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牛津研究：新冠轻症患者在感染后的数月内仍会出现认知缺陷
研究发现患有COVID-19相关多系统炎症综合征的儿童心脏功能恢复得很快
"超能力"纳米气泡可治疗和预防COVID-19 包括当前和未来的变种
研究人员将人工智能用于寻找下一个SARS-COV-2
研究：COVID病毒进入“地下”并在细胞之间传播
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牛津研究：新冠轻症患者在感染后的数月内仍会出现认知缺陷
由牛津大学研究人员领导的一项新研究调查了在感染COVID-19轻症后几个月内对认知能力的影响。该研究显示，在轻症感染后的6个月内，注意力和记忆力都会出现轻微缺陷。
越来越清楚的是，严重的COVID-19病例可导致对大脑的持久影响。除了这些对大脑的急性影响外，还有长病程COVID患者报告的持续的认知缺陷，这些缺陷在初次感染后持续数月。
这项发表在《Brain Communications》杂志上的新研究，旨在调查疾病谱的另一端。这里的重点是无症状的中度COVID-19患者的认知影响，他们没有报告长病程COVID患者的症状。
该研究招募了150多名受试者，其中约60人报告了9个月前经PCR确诊的COVID-19轻症病例。该队列完成了12个不同的在线测试，旨在测量一系列的认知功能，从持续注意力和语义推理到精神旋转和空间-视觉注意力。
作者在新研究中写道：“令人欣慰的是，COVID-19的幸存者在大多数测试能力方面表现良好，包括工作记忆、执行功能、计划和心理旋转。然而，他们显示出明显更差的外显记忆（直到感染后6个月）和更大的警觉性下降，随着任务时间的推移（直到9个月）。”
警惕性任务是用来评估一个人在需要持续关注的认知活动中疲劳的速度。与对照组相比，COVID患者在集中注意力约4分钟后，在任务上的准确性显示出快速下降。
来自牛津大学的新研究的作者赵思佳（音译）说，在康复的COVID-19受试者中看到这些轻微的认知缺陷是令人惊讶的，因为队列中没有人主观地报告任何神经系统问题。
“令人惊讶的是，尽管我们的COVID-19幸存者在测试时没有感觉到任何更多的症状，但他们表现出注意力和记忆力的退化，”赵思佳说。“我们的研究结果显示，人们可以在几个月内经历一些慢性认知后果。”
目前还不清楚到底是什么原因会在初次感染后这么多月内造成这些特定的损害。研究人员假设，病毒可能导致大脑中各种免疫学和微血管的变化。但好消息是，正如研究报告的共同作者Masud Husain所解释的那样，这些潜在的认知障碍似乎在初次感染后的6到9个月之间消失。
Husain说：“我们仍然不了解导致这些认知缺陷的机制，但是看到我们测试的大多数人在感染后6到9个月时，这些注意力和记忆力基本恢复正常是非常令人鼓舞的，他们随着时间的推移表现出良好的恢复能力。”
剑桥大学的研究人员Stephen Burgess没有参与这个项目，他指出了这项小型研究的一些局限性。他说，缺乏随机化和盲法意味着应该谨慎地解释在COVID和非COVID组之间检测到的差异。但他确实指出，这些发现肯定是引人注目的，值得进一步调查。
Burgess说：“......在这项研究中，COVID组和非COVID组在认知能力的几个具体措施方面的差异是引人注目的，特别是在延迟记忆任务和疲劳时准确执行任务的能力方面。尽管有非随机研究的局限性，但这些结果似乎不太可能由与COVID感染无关的各组之间的系统性差异来解释。”
新研究确实在结论中指出，假设感染COVID-19轻症后会出现短暂的轻微认知障碍是合理的。考虑到先前的研究表明，感染时症状的严重程度与持续的神经系统问题的严重程度有关，因此COVID-19轻症可以显示严重病例后发现的相同问题的轻微迹象，这一点并不令人惊讶。
“正如COVID-19的急性病表现出从无症状到致命形式的广泛严重性，我们的研究结果表明，COVID后的认知缺陷也可以表现出广泛的严重性，”作者在研究中总结道。“它们突出了客观测量认知性能的迫切需要，以便更好地了解大脑如何受到COVID-19的影响。”
这项新研究发表在《Brain Communications》杂志上。
02
研究发现患有COVID-19相关多系统炎症综合征的儿童心脏功能恢复得很快
（2022年1月19日）发表在《美国心脏协会杂志》上的新研究，患COVID-19相关的多系统炎症综合征（MIS-C）的儿童通常在三个月内就可以恢复心脏功能，该杂志是美国心脏协会的一份开放性同行评审杂志。
MIS-C是在COVID-19大流行期间发现的一种新疾病，在接触COVID-19后约4至6周影响儿童。这种新疾病与川崎病有一些重叠的症状，然而，MIS-C与更严重的炎症有关。MIS-C可引起身体不同部位的炎症，包括心脏、肺部、肾脏和胃肠道器官。在整个美国和欧洲，大约80%-85%的MIS-C病例都涉及心脏的左心室。
这项研究详细说明了在三个月的随访期间发现的心血管并发症或损害，以评估MIS-C的短期影响。它还采用了较新的心脏测量方法，以评估与MIS-C有关的心脏功能。“strains”测试是一种更敏感的工具，可以检测出心脏的某个区域是否变形，或者在心脏收缩和放松时心脏功能是否有任何细微变化。
心脏的4个腔室：右心房、右心室、左心房、左心室。
该研究的高级作者、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院临床儿科教授、费城儿童医院心脏中心的主治心脏病专家阿尼尔班-班纳吉医学博士说："目前，关于孩子离开医院后，我们应该在MIS-C的恢复状态下多长时间内监测心脏功能的数据有限。鉴于MIS-C是因COVID-19大流行而被发现的，治疗方案尚未标准化，后续护理也大不相同，这可能导致患者家属及其护理团队的困惑和焦虑。"Banerjee补充说："我们的研究团队希望提供一些指导，减少最佳护理方法的模糊性，特别是与运动参与有关的方面。"
研究人员追溯审查了2020年4月至2021年1月期间在费城两家医院接受治疗的60名因接触COVID-19而住院的MIS-C儿童的数据。在MIS-C症状出现之前，这些儿童都没有被初步诊断出患有COVID-19。这组儿童60%是男性，平均年龄为10岁。大约48%是黑人儿童，27%是白人儿童，15%是西班牙裔儿童，4%是亚裔儿童，23%的儿童的种族/族裔不详。参与者接受了静脉注射免疫球蛋白和/或系统性类固醇治疗。研究人员审查了医疗记录中的超声心动图和临床数据，包括人口统计学因素、测试、治疗和医院结果。
另外60名心脏结构正常、没有接触过MIS-C或COVID-19的儿童的数据作为对照对象。他们的平均年龄为11.5岁，55%为男性；62%为白人儿童，27%为黑人儿童，7%为西班牙裔儿童，3%为亚裔，8%为未知。对照参与者被分为两组：60%的人在COVID-19大流行之前做过超声心动图档案，40%的人在2020年10月之后做过超声心动图。
对于患有MIS-C的儿童，研究人员分析了最初住院时（急性期）拍摄的心脏图像，并检查了一部分儿童的额外成像，这些儿童还进行了多达三次的扫描--第一次扫描后一周（亚急性期）；一个月的随访时；以及三个或四个月的随访时。这些儿童使用常规超声心动图、斑点跟踪超声心动图--一种分析心脏组织运动的成像技术--和心脏磁共振成像（MRI）对心脏的图像进行了筛查。
该研究发现：根据超声心动图成像，儿童左心室的收缩和舒张功能以及右心室的收缩功能在第一周内迅速改善，随后持续改善，到三个月时完全恢复正常。81%的患者在疾病的急性期失去了一些左心室的收缩功能，然而，到了第三和第四个月，收缩功能已经恢复正常。MIS-C并没有引起持久的冠状动脉异常。在最初的住院期间，7%的病人有一些心脏故障的证据，然而，到三个月的随访时，所有扫描都是正常的。
03
"超能力"纳米气泡可治疗和预防COVID-19 包括当前和未来的变种
西北医科大学和德克萨斯大学MD安德森癌症中心的科学家们在COVID-19患者的血液中发现了含有ACE2蛋白（evACE2）的天然纳米气泡，并在临床前研究中发现这些纳米大小的颗粒可以阻止SARS-CoV-2病毒的广泛菌株的感染。
科学家们说，evACE2在体内起着诱饵的作用，可以作为一种待开发的疗法，用于预防和治疗目前和未来的SARS-CoV-2病毒株和未来的冠状病毒。一旦被开发为治疗产品，它可以作为一种生物治疗方法使人类受益，而且毒性最小。
该研究首次显示evACE2蛋白能够对抗新的SARS-CoV-2变种，其功效与阻断原始病毒株的功效相同或更好。研究人员发现这些evACE2纳米气泡作为一种自然的抗病毒反应存在于人类血液中。疾病越严重，在病人血液中检测到的evACE2水平就越高。
该论文将于今天（2022年1月20日）发表在《自然通讯》上。
"每当SARS-CoV-2的新变异株涌现时，原来的疫苗和治疗性抗体可能会对α、β、δ和最新的omicron变体失去威力，"研究的共同第一作者、西北大学范伯格医学院药理学和医学副教授、西北医学博士Liu Huiping说。"然而，evACE2的魅力在于其阻断冠状病毒广泛菌株的超级能力，包括目前的SARS-CoV-2，甚至未来的SARS冠状病毒感染人类。我们的小鼠研究表明，当evACE2通过飞沫传递到呼吸道时，它在预防或阻断SARS-CoV-2感染方面具有治疗潜力。"
evACE2蛋白是纳米颗粒大小的微小脂质（脂肪）气泡，表达ACE2蛋白，就像病毒可以抓到的把手。这些气泡作为诱饵，引诱SARS-CoV-2病毒离开细胞上的ACE2蛋白，这就是病毒感染细胞的方式。病毒的尖峰蛋白抓住了evACE2的把手，而不是细胞的ACE2，阻止它进入细胞。一旦被捕获，病毒将无害地漂浮在周围，或被巨噬细胞免疫细胞清除，从而不能再引起感染。
"这项研究的关键收获是确定了体内自然发生的细胞外囊泡，这些囊泡在其表面表达ACE2受体，并作为对导致COVID-19的病毒的正常适应性防御的一部分，"共同第一作者、MD安德森癌症生物学主席Raghu Kalluri博士说。"在此基础上，我们已经发现了一种利用这种自然防御的方法，作为一种新的潜在疗法来对付这种毁灭性的病毒。"
COVID-19大流行病已被不断变化的病毒SARS-CoV-2扩大并受到挑战。最大的挑战之一是致病性冠状病毒的移动目标，它不断演化为具有变异的新病毒株（变种）。这些新的病毒株包藏着病毒尖峰蛋白的各种变化，感染率很高，由于疫苗的低效和对治疗性单克隆抗体的抗性而增加了突破性。
"现在仍然迫切需要确定新的治疗方法，"Liu说。"我们认为evACE2可以应对挑战，对抗SARS-CoV-2和未来新出现的冠状病毒的广泛毒株，以保护免疫力低下的人（至少有2.7%的美国成年人）、未接种疫苗的人（在低收入国家有94%，在美国有30%以上）甚至接种疫苗的人免受突破性感染。"
西北大学和MD安德森公司对evACE2的专利正在申请中。目标是与行业伙伴合作，将evACE2开发成生物治疗产品（鼻腔喷雾或注射治疗），用于预防和治疗COVID-19。Liu和另一位共同第一作者，来自西北大学病理学的Deyu Fang，已经成立了一家创业公司Exomira，以利用这项专利并将evACE2开发成一种治疗方法。
04
研究人员将人工智能用于寻找下一个SARS-COV-2
俄克拉荷马大学道奇家族文理学院的生物学副教授Daniel Becker在过去一年半的时间里一直在领导一项主动建模研究，以确定可能携带新冠病毒beta变异毒株的蝙蝠物种，包括但不限于类似SARS的病毒。
发表在《柳叶刀微生物》上的研究“优化预测模型以优先发现人畜共患病储库中的病毒”由Becker、乔治敦大学Bansal实验室的博士后Greg Albery和乔治敦大学全球健康科学和安全中心的助理研究教授Colin J. Carlson指导。
它还包括来自爱达荷大学、路易斯安那州立大学、加州大学伯克利分校、科罗拉多州立大学、太平洋路德大学、西奈山伊坎医学院、格拉斯哥大学、蒙特利尔大学、多伦多大学、根特大学、都柏林大学、凯里生态系统研究学院和美国自然历史博物馆的合作者。
Becker及其同事的研究是一个名为Verena联盟（viralemergence.org）的国际研究团队更广泛努力的一部分，该团队致力于预测哪些病毒可能感染人类，哪些动物是它们的宿主，以及它们可能出现在哪里。Albery和Carlson是该联盟的共同创始人，Becker是创始成员。
尽管在疾病监测方面进行了全球投资，但仍然难以识别和监测有朝一日可能感染人类的野生动物病毒库。统计模型正被越来越多地用于确定哪些野生动物物种需要在野外取样的优先次序，但任何一个模型所产生的预测都可能是高度不确定的。科学家们也很少在他们做出预测后跟踪其成功或失败的情况，这使得他们很难在未来学习并做出更好的模型。这些限制加在一起，意味着哪些模型可能最适合这项任务，存在着高度的不确定性。
在这项研究中，研究人员将携带新冠病毒beta变异毒株的蝙蝠宿主作为一个案例，研究如何动态地使用数据来比较和验证这些可能的贮藏所宿主的预测模型，这是一大类病毒，包括那些对SARS和COVID-19负责的病毒。该研究首次证明机器学习模型可以优化未发现病毒的野生动物采样，并说明了这些模型如何通过预测、数据收集、验证和更新的动态过程得到最佳实施。
在2020年第一季度，研究人员训练了8个不同的统计模型，预测哪种动物可能感染新冠病毒beta变异毒株。在一年多的时间里，该团队随后跟踪发现了40个新的beta变异毒株的蝙蝠宿主，以验证最初的预测并动态更新其模型。研究人员发现，利用蝙蝠生态学和进化数据的模型在预测beta变异毒株的新宿主方面表现非常好。相比之下，来自网络科学的尖端模型使用了高水平的数学--但生物数据较少--在随机情况下的表现与预期大致相同或较差。
重要的是，他们修订的模型预测全球有超过400种蝙蝠可能是未被发现的beta变异毒株宿主，不仅包括东南亚，还包括撒哈拉以南非洲和西半球。尽管已知有21种马蹄蝠（Rhinolophus属）是类似SARS病毒的宿主，但研究人员发现在这个蝙蝠属中至少有四分之二的可信的beta变异毒株宿主可能仍未被发现。
“我们的研究给我们带来的最重要的东西之一是一个数据驱动的短名单，即哪些蝙蝠物种应该被进一步研究，”Becker说，他补充说他的团队现在正与野外生物学家和博物馆合作，将他们的预测付诸实施。“在确定了这些可能的宿主之后，下一步就是投资于监测，以了解beta变异毒株在哪里以及何时可能‘溢出’。”
Becker补充说，尽管SARS-CoV-2的起源仍然不确定，但其他病毒从蝙蝠中“溢出”是由栖息地的干扰形式引发的，如农业或城市化。
他表示：“因此，蝙蝠保护是公共卫生的一个重要部分，我们的研究表明，更多地了解这些动物的生态学可以帮助我们更好地预测未来的溢出事件。”
05
研究：COVID病毒进入“地下”并在细胞之间传播
一项新研究发现，导致COVID-19的病毒采取了一些隐蔽的动作来保持活力，其成功的一个秘密是通过细胞间的传播来躲避免疫系统。细胞培养实验显示，引起COVID-19的SARS-CoV-2限制了可被抗体灭活的病毒颗粒的释放，它们停留在细胞壁内并在细胞间传播。
“它基本上是一种地下传播形式，”这项研究的论文第一作者Shan-Lu Liu说道，“SARS-CoV-2可以有效地从一个细胞传播到另一个细胞，因为基本上没有来自宿主免疫的阻挡物。目标细胞成为供体细胞就变成了一波一波的传播，因为病毒可能无法从细胞中出来。”她是俄亥俄州立大学兽医生物科学系的病毒学教授，同时也是该大学逆转录病毒研究中心的调查员。
Liu和他的同事还发现了关于SARS-CoV-2的其他揭示性细节：仅其表面的刺突蛋白就能实现细胞间的传播，然而病毒在目标细胞上的主要受体--刺突蛋白与之结合--并不是细胞间传播操作的必要组成部分。此外，他们还发现，当病毒通过细胞传播时，中和抗体对病毒的效果较差。
这项研究最近发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。
这项研究的一个重点是将SARS-CoV-2跟2003年SARS爆发背后的冠状病毒（称为SARS-CoV）进行比较。Liu指出，这些发现有助于解释第一次爆发导致了更高的死亡率且只持续了8个月而当前大流行却马上要超过两年大关且大多数病例是无症状的现象。
比较显示，2003年引起SARS的SARS-CoV在所谓的无细胞传播方面比SARS-CoV-2更有效，当时自由漂浮的病毒颗粒通过跟目标细胞表面的受体结合而感染目标细胞--但也仍然容易受到先前感染和疫苗产生的抗体的影响。另一方面，SARS-CoV-2在细胞间的传播效率更高，这使得它更难用抗体中和。
这些病毒的不同效率首先在使用假病毒的实验中得到了证明--一种非感染性的病毒核心，其表面装饰有两种冠状病毒的刺突蛋白。
Liu指出：“刺突蛋白对于SARS-CoV-2和SARS-CoV的细胞间传播都是必要和充分的，因为这些假病毒的唯一区别是刺突蛋白。“
通过更深入的研究，研究人员发现SARS-CoV-2还比SARS-CoV更有能力启动跟目标细胞膜的融合，这是病毒进入过程中的另一个关键步骤。而这种更强的融合作用跟该病毒增强的细胞间传播有关。
Liu还发现，矛盾的是，过多的细胞膜融合会导致细胞死亡，实际上会干扰细胞间的传播。
研究小组随后转向ACE2受体的作用，这是细胞表面的一种蛋白质，是导致COVID-19的病毒进入的门户。研究人员意外地发现，表面没有ACE2或ACE2水平较低的细胞可以被病毒穿透，进而使细胞间的传播变得强劲。
Liu表示：“SARS-CoV-2感染和ACE2的水平之间没有完美的关联。最初的感染可能需要ACE2，但一旦感染确立，病毒可能不再需要ACE2，因为它可以在细胞间传播。“
最后，在测试人类COVID-19患者的血样跟正宗SARS-CoV-2病毒的实验中，研究人员确定该病毒可以通过细胞间传播逃避抗体反应，但在无细胞传播模式下对该病毒的抗体中和是有效的。
Liu表示：“我们能证实细胞间的传播对来自COVID患者或接种疫苗者的抗体抑制不敏感。随着SARS-CoV-2变种的不断出现，包括最近的奥密克戎，细胞间传播对抗体中和的抵抗可能是我们应该关注的。在这个意义上，开发针对病毒感染的其他步骤的有效抗病毒药物是至关重要的。”
目前仍有许多未知数，包括病毒在细胞间传播的确切机制，而这可能如何影响个人对病毒感染的反应以及细胞间的有效传播是否有助于新变种的出现和传播。Liu的实验室正在计划使用真实的病毒和人类肺部细胞进行额外的研究以进一步探索这些问题。
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