多位新冠感染者治愈出院!为何不提取他们血液中的抗体用于治疗?

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  出品:科普中国

  作者:mr now(中国科学院上海巴斯德所)

  监制:中国科学院计算机网络信息中心

  

在2月13日晚召开的湖北省新冠肺炎疫情防控工作新闻发布会上,武汉金银潭医院院长张定宇表示,康复患者体内有大量的综合抗体对抗病毒,恳请康复后的患者积极捐献血浆。中央指导组医疗救治组专家、北京朝阳医院副院长童朝晖亦表示,恢复性血浆的治疗,目前已显现出一些好的苗头,正在做进一步的观察。血浆真的这么关键么?
国家卫健委2月5日发布《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》,提出“可采用恢复期血浆治疗”。

  虽然很多人都在家值班,但是想必大家都还没有放松的感觉,都在密切关注着新型冠状病毒疫情的进展。

  随着对诊断和治疗技术的不断深入研究,随着对病毒的了解和经验愈加丰富,越来越多的病毒感染者被宣布痊愈出院。

  这可能是这些日子关于疫情,我们最想听到的消息了。

  正是因为被治愈的感染者越来越多,也有人提出了自己的"治疗思路"——治愈者的血液中应该已经存在抗体,可不可以把这些治愈者的血抽一些出来直接注射给被感染者用于治疗,或者注射给未被感染者做预防来使用呢?

  巧了,你的想法和疑问,和比尔·盖茨不谋而合

  

  图片来源:比尔盖茨TED演讲

  在一次TED的演讲中,针对埃博拉疫情,比尔·盖茨就曾经提到过,有一种思路就是拿到治愈病人的血,进行处理,再将血浆注入人体用以保护。他同时也提出了自己困惑,怎么这个方法从来没有被试过呢?

  的确,在病毒或细菌等病原感染人体后,人体的免疫系统就会产生相应的物质来抵抗这些病原,这就是我们大家熟悉的抗体。

  

  抗体可以和病原结合,从而让其无法感染人体正常细胞(图片来源:Veer图库)

  这些抗体存在于人体的血液中,通过与病毒的某些蛋白质结合,并与身体免疫系统的其他功能相配合,共同完成病毒的清理。

  目前,很多病毒感染引起的疾病并没有针对性的特效药物来治疗和预防,这些疾病大多是自限性,也就是机体通过抗体反应等免疫反应将病毒清除。

  但因此,很多人便会产生和比尔·盖茨一样的疑问"为什么不能将处理过的血浆直接注射到人体呢?"

  血清,血浆,别傻傻分不清楚

  既然提到血浆(plasma),我们就来简单的解释一下它和血清(serum),血液(blood)有什么区别。

  

  血液中含有很多成分(图片来源:Pixabay)

  血液,或者说是全血,就是流动在心脏和血管之间的红色粘稠液体。当血液从我们的身体里流出后,会发生自然凝固,凝固过程中会析出一种淡黄色的透明液体,这便是血清。

  当我们将血液抽出,对其进行抗凝处理后,离心将血细胞去除掉,得到的红色不透明粘稠液体,就是比尔·盖茨提到的血浆。

  血浆中的确是含有抗体成分,但是同时它还含有激素,血浆蛋白,脂蛋白和酶等多种产物,组份复杂。目前,我们对于血液组分的认知和功能其实还并没有完全研究透彻,因此将处理后的血浆直接注射到其他人的体内或许存在风险。

  血清中同样含有抗体成分。在临床前实验中,将含有抗体的小鼠血清转移到健康的,未被感染的小鼠体内,便可防止健康小鼠被相应的病毒所感染。

  血清疗法其实早就存在 但可行性要看实际情况

  但是,并不像是比尔·盖茨先生说的那样,血清疗法其实早在100多年前就被科学家们用来对抗细菌引起的传染病了。

  1890年,德国的埃米尔·冯·贝林(Emil Von Behring,1854-1917)和日本的北里柴三郎(Kitasato Shibasaburo,1853-1931)就一起宣布了一项重要发现:他们不断给动物注射少量不致死的破伤风杆菌,在动物的血液中会产生一种抗毒素,可以中和注入体内的破伤风的杆菌毒性。他们还指出,可以从已经获得破伤风免疫力的动物体内分离血清,注射给其他动物以增强其对破伤风的免疫力。

  这也就是我们提到的"被动保护",也可以称之为"血清疗法"。

  而对于本次的传染病来说,理论上这种方法是可行的。但是随着全球人口的不断增多,人口密度加大也使传染病的传播更为有利。截止笔者写稿时,全国官方通报的新型冠状病毒感染确诊者已将近8000人,但是治愈的病人不到150人。

  这也许就能够解释大家心中的那个疑问,"为什么不能将处理过的血浆直接注射到人体呢?"

  虽然血清疗法可以较为有效的用来对抗或预防病毒或细菌引起的疾病,但是血清成分复杂,对于是否会引起其他的问题还存在不确定性。况且其存在的时间比较短,而且需要的血清数量也比较大。假如我们真的以150人之力,来帮助8000人治疗疾病,甚至是帮助全国人民抗病毒,恐怕抽干了他们的血,也是难以实现的。

  被治愈的病患,你们十分重要

  虽然我们不能直接将病人的血抽出来供给被感染者,但是通过现代的方法,我们可以通过治愈者的血液,分析并且拿到可以有效的中和病毒的全人源单克隆抗体序列,用以治疗和预防病毒引起的疾病的发生。

  病人痊愈后,在他们的体内会产生抗原特异性的B细胞。这些细胞会少量存在于外周血液中。通过不断的筛选,将这些B细胞捕获,通过序列的扩增和分析,便可以得到有效的全人源单克隆抗体序列,随后便可以在体外制备。

  相比于鼠源单克隆抗体、人鼠嵌合单克隆抗体、人源化单克隆抗体,这种全人源单克隆抗体是一种良好的治疗和预防手段。

  这种抗体具有高亲和力、高特异性、毒副作用小的特点,可以克服动物源抗体及嵌合抗体的各种缺点。

  不过,这种方法虽然解释起来很容易,但是实际操作中却存在种种技术难题。

  首先,抗原特异性B细胞在外周血液中含量十分稀少。在一项研究中,研究者在外周血中分离到的抗原特异性B细胞比例仅为19/500000。

  分离到B细胞后,对其序列扩增和测定的灵敏性,特异性要求也十分高。即使扩增出序列,表达出抗体,抗体的中和效果也需要进一步的鉴定。

  因此,看似简单有效的方法,在实际操作中的工作量和困难程度都是巨大的。

  但随着研究的不断深入,技术的不断发展,这种方法会越来越多,越来越快的应用于人类疾病的预防和治疗中。目前,针对此次冠状病毒,相应的疫苗和药物的研发也在不断地加快加紧中。

  最后,希望大家做好防护,保持冷静,相信科学,让我们一起共度难关。

  

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