2020年4月22日，美国国立过敏和传染病研究所发布了《COVID-19研究战略规划（2020—2024）》，该战略旨在通过扩大支持生物医学快速发展的资源和活动，更好地了解SARS-CoV-2的发病机制、传播和保护性免疫机制，从而更有效地防治这一疾病及疫情。
美国国立过敏和传染病研究所（NIAID）正加速开展针对新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的预防、诊断和治疗的研究，确定该疾病的病原体——新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的特性，以保护美国和全世界人民的健康。2020年4月22日，NIAID发布了《COVID-19研究战略规划（2020—2024）》，该战略旨在通过扩大支持生物医学快速发展的资源和活动，更好地了解SARS-CoV-2的发病机制、传播和保护性免疫机制，从而更有效地防治这一疾病及疫情。鉴于公共卫生政策的紧迫性，应优先开展可控制病毒传播和降低发病率及死亡率的研究，包括开发治疗的药物和疫苗，以及开发快速、准确、即时诊断的方法，这是减少新冠肺炎扩散的关键条件。
为加快研究进度，NIAID将充分利用现有资源及全球合作，包括现有的研究项目和临床试验网络。NIAID针对COVID-19的研究对策将以其他人畜共患冠状病毒（CoVs）引发疾病的经验为基础，这些疾病包括严重急性呼吸综合征（SARS）和中东呼吸综合征（MERS）。NIAID将寻求建立公私伙伴关系，以促进将研究成果转化为拯救生命的公共卫生干预措施。
通过与制药公司合作，目前，NIAID已经启动了对COVID-19候选疫苗和治疗方法的1期临床试验；NIAID还将共同努力，将少数族裔、高危人群和弱势群体纳入NIAID赞助的研究的各个方面，以解决不同群体之间的健康差异问题。SARS-CoV-2的基本病毒学特性和对感染的免疫反应将为未来的研究提供信息，并有助于制定有效的医疗对策。在美国政府所有机构及其他美国和全球合作伙伴的合作下，NIAID会对此类研究成果进行迅速传播，以便及时转化为抗击疫情的临床实践和公共卫生干预措施。为此，NIAID已通过公开网站实现了科学数据的开放共享，并将继续推动科学界对SARS-CoV-2和COVID-19研究数据的及时披露。
《COVID-19研究战略规划（2020—2024）》的主要任务是开展并支持对SARS-CoV-2和COVID-19的研究，以加快制定安全有效的医疗对策，降低疾病发生率并防止病患死亡。该规划围绕四个战略研究优先事项展开：增进对SARS-CoV-2和COVID-19基础知识的了解，支持诊断和检测的发展，描述并测试治疗方法，开发安全有效的SARS-CoV-2疫苗。
增进对SARS-CoV-2和COVID-19基础知识的了解
制定有效的医疗和公共卫生对策来应对新出现的病毒（如SARS-CoV-2），需要更好地了解病毒及免疫机制。研究病毒的生命周期和宿主对感染的免疫反应，可以帮助我们识别防治SARS-CoV-2和COVID-19的新干预靶点。早期研究表明，COVID-19的临床表现可能大不相同，疾病严重程度也可能从轻症到危重症不等。因此，我们需要详细了解疾病的病程，以及基于临床、病毒学、免疫学和基因分析对疾病严重程度进行预测，并了解不同人群疾病传播的动态，包括儿童和老年人群在病毒传播中的作用，以及病毒循环的潜在季节性等。本战略研究优先事项主要包含三个目标。
目标1是描述SARS-CoV-2的基本病毒学特性及感染宿主的免疫反应。具体的措施包括支持开发用于病毒鉴定的试剂，获取病毒分离株并将其分配给研究人员，以加速对SARS-CoV-2的研究和对策制定，同时把开发化验方法所需的其他关键试剂放于公开可用的储存库内，以进行分配；全面了解SARS-CoV-2感染的生物学过程和COVID-19的发病机制，了解重要病毒蛋白的功能，研究病毒的生命周期和宿主对感染的免疫反应，在分子和细胞层面评估宿主-病原体相互作用的动态；进一步确定病毒进化和分子流行病学，研究SARS-CoV-2遗传多样性特性，包括评估病毒进化和逃避宿主免疫的可能性，对病毒基因组进行分析并与患者临床资料相匹配，评估病毒序列与疾病预后、免疫状态和病毒复制之间的关系等；开发低防护等级的检测方法，进行体外病毒中和方式动力学研究；开展最佳公共卫生预防和缓解方法的研究，包括对COVID-19检测呈阳性人员的家庭成员进行临床试验，可设计用于评估家庭内传播、预防和其他缓解措施的方法。
目标2是通过对自然史、传播和监测的研究，评估疾病动力学。具体的措施包括通过监测研究，确定疾病发生率，如利用现有高通量诊断能力及此类快速检测进行的研究，提高对疾病发生率的认识，并将此类研究与现有监测网络中的血清监测研究（包括血库研究）相结合，更全面地了解疾病范围和感染动力学，同时对宿主遗传学和人类在整个生命周期内对感染的反应进行详细了解，说明个体对SARS-CoV-2的反应各不相同的原因；评估疾病的传播动力学：COVID-19的不同临床表现（包括无症状病例的高患病率）为了解传播动力学增加了更多复杂性，需要进一步确定此类患者在传播中的作用，并阐明儿童病例在SARS-CoV-2传播中的作用，同时确定潜在动物宿主，更好地了解从动物到人类的传播；通过自然史研究，确定疾病进展：了解发病机制、病毒嗜性和排毒期长度、免疫表型及保护性免疫与宿主易感性，从此类研究中确定的生物标记可能为疾病严重程度的预测提供有价值的见解。
目标3是开发能复制人类疾病的动物模型。具体的措施包括建立能复制SARS-CoV-2发病机制的大小型动物模型：在已测试的小型动物模型中，表达人体血管紧张素转换酶-2受体的转基因小鼠是一种有希望的试验对象，而开发和表征大型动物（包括模仿人类COVID-19的非人灵长类动物）模型是一个关键步骤，NIAID将继续支持大小型候选动物模型的开发，以便更好地了解这种新出现的感染，并向科学界提供已经验证的动物模型，以评估优先对策。
支持诊断和检测法的发展
获得美国食品药品管理局（FDA）批准或授权的快速、准确的诊断方法，可提高检测能力，对于识别和快速隔离病例、跟踪病毒传播、管理患者护理及支持临床试验都极为重要。专门设计用于检测临床样本中SARS-CoV-2 RNA的分子检测，能够检测临床样本中的低水平病原体，并在区分SARS-CoV-2与其他相关病毒方面提供了强大的特异性。继续提高基于分子和抗原的诊断的速度和准确性，并将其用于即时检测中，对于在当前疫情和未来任何疫情中加速对疾病传播的缓解能力都至关重要。血清学检测法的发展（包括识别之前可能感染SARS-CoV-2并已痊愈的个体），将为监测工作提供进一步支持。本战略研究优先事项主要包含两个目标。
目标1是加快诊断平台的开发和评估。具体的措施包括支持开发诊断试剂并开展特性描述和可用性研究，这些试剂将通过NIAID赞助的储存库提供；支持新型快速诊断方法的发展，包括灵敏度有所提高的分子检测和新型抗原检测试验；支持对有前景的诊断方法开展评估：NIAID将为有希望的诊断方法的测试提供支持，并提供生物防护实验室，以对活病毒样本进行评估。
目标2是开发检测方法，增加对于感染和疾病发生率的认识。具体的措施包括开发并验证针对SARS-CoV-2更有效的血清学检测法，如通过血清学检测研究，提供关于无症状感染程度及累积性疾病发生率的信息。NIAID与美国疾病控制及预防中心和FDA合作，正在开发一种识别SARS-CoV-2蛋白质抗体的检验方法，以确定血清阳性率，并可能有助于区分受接种疫苗的个体的抗体反应；基于血清阳性率研究，支持额外的血清学检测法开发，并将其作为测试有希望的候选疫苗或治疗方法的工具。
描述并测试治疗方法
目前，尚不存在FDA批准或许可的COVID-19专用治疗方法。治疗方法的传统发展途径可能需要数年时间，但当前疫情的紧迫性突出，需要对有希望的治疗方法进行快速开发和测试。开发治疗方法的可能途径包括：评估已对其他冠状病毒显示出治疗希望的广谱抗病毒药物（抗病毒剂）及鉴定新型单克隆抗体（mAbs）。对于广谱抗病毒药物，由吉利德公司研发的RNA聚合酶抑制剂瑞德西韦的2/2b期测试已经开始。为确定有希望的候选治疗方法，并通过临床试验测试来推进此类方法的开发，进行额外的研究是非常重要的。为了优化疫情期间的调查结果，我们将在不同人群之间并行进行多个临床试验，包括对住院患者和门诊患者进行研究。本战略研究优先事项主要包含两个目标。
目标1是确定具有抗SARS-CoV-2活性的有希望的候选药物。具体的措施包括筛选蛋白酶抑制剂、核苷酸类似物药物及其他已证实具有抗其他冠状病毒活性的小分子药物：对已获得FDA批准或正进行临床开发的其他适应证广谱抗病毒药物进行筛选，以评估其抗SARS-CoV-2感染的潜在活性，利用此类治疗方法的有效性和安全性等数据，可以缩短开发和生产的时间；识别治疗方法所需的病毒靶点：传染病结构基因组学中心（SGCID）应用最先进的高通量技术和方法，包括计算模型、X射线晶体学、核磁共振成像和低温电子显微镜，对在人类病原体和传染病中起重要生物学作用的蛋白质三维原子结构进行描述，以确定治疗方法及疫苗研发所需的SARS-CoV-2病毒靶点；确定可用于治疗或预防的新型单克隆抗体：自恢复期血浆中提取的静脉注射免疫球蛋白有望用于治疗，研究人员还在采用外周血单个核细胞和血浆来识别新型的中和抗体，结合中和活性评估，有可能鉴定出最有希望的单克隆抗体，并在动物模型和人体试验进行进一步特性鉴定。
目标2是开展疗法研究，推进优先的候选治疗方法。具体的措施包括描述和评估疾病治疗的宿主导向策略：以免疫反应为目标的宿主导向策略可能产生有益的治疗效果，此策略（包括免疫调节剂）将作为潜在的候选治疗方法；开展临床试验，论证目前领先的候选治疗方法的安全性和有效性，如评估瑞德西韦安全性和有效性的多中心自适应随机对照临床试验，大型药效试验（BET），以及鉴定用于治疗或预防的新型单克隆抗体；对COVID-19轻症病例开展门诊患者研究：羟氯喹和阿奇霉素对SARS-CoV-2的抗病毒活性已成为许多早期治疗方法研究的焦点，在门诊患者研究中，检测这些药物和其他候选药物（包括蛋白酶抑制剂和其他分子药物）可提供关键的疗效数据，并确定安全有效的现有药物或药物组合；对高危人群开展门诊患者研究，包括医护工作者、老年人或慢性病患者，将有助于确定早期治疗策略对减轻感染影响的益处。
开发安全有效的SARS-CoV-2疫苗
开发安全有效的SARS-CoV-2疫苗，对预防病毒的未来暴发而言是一项优先事项。之前已开发出用于MERS、SARS和其他冠状病毒的疫苗候选株，所以NIAID的研究人员和科学界现在已经做好准备，在当前疫情中使用类似的方法。NIAID将利用其机构内外广泛的基础设施，通过1期临床试验来推进疫苗候选株研发，同时考虑对最有希望的候选疫苗进行2/2b期临床试验。本战略研究优先事项主要包含三个目标。
目标1是通过临床试验测试，推进有希望的疫苗候选株研发。具体的措施包括对候选平台的疫苗候选株mRNA-1273开展1期临床试验： NIAID与Moderna生物科技公司合作，正在对一种疫苗候选株进行1期临床试验，该疫苗候选株采用了表达重组SARS-CoV-2刺突蛋白的信使核糖核酸（mRNA）疫苗平台，首个登记的个人已于2020年3月16日接种疫苗；为mRNA-1273的2/2b期临床试验做准备：这一疫苗候选株的开发和测试时间，在历史上都是非常快速的，若在2/2b期试验中，mRNA-1273疫苗候选株显示出对SARS-CoV-2感染的保护作用，将确保疫苗生产数量充足，能迅速分发给那些患病风险最高的人群，同时还要做好应对SARS-CoV-2的季节性复发的准备；通过NIAID疫苗计划，对其他候选疫苗进行调查：NIAID正通过其落基山实验室，推进多个SARS-CoV-2疫苗候选株的研发，包括已表明对SARS和MERS的冠状病毒有效的方法；利用现有疫苗制备方法，研发针对SARS-CoV-2的疫苗：NIAID正在使用之前开发的疫苗平台，对SARS-CoV-2疫苗候选株进行快速评估，目前已形成几种有希望的策略，包括使用重组刺突蛋白、黑猩猩腺病毒疫苗载体、病毒样颗粒和减毒活病毒来进行疫苗接种，还有一些新型疫苗候选株的研究，此类疫苗在整个生命周期内（包括老年阶段）都将保持有效。
目标2是开发关键的检测方法和试剂，推进疫苗的研制。目前，我们需要适当的工具，来确定最有希望的疫苗候选株，并尽快推进先导候选疫苗的开发。为了加速疫苗研制，NIAID正努力建立SARS-CoV-2病毒的主病毒原种以及其他试剂，它们对于开发SARS-CoV-2免疫分析、开发鉴定SARS-CoV-2的定量检测、开发定量SARS-CoV-2特定酶联免疫吸附测定、开发病毒特定中和检测、开发SARS-CoV-2病毒载量的定量测定极为重要。
目标3是通过佐剂的表征与开发，推进疫苗的研发。佐剂作为疫苗成分，可通过诱导长期的保护性免疫力来提高疫苗效力。选择适当的佐剂，是研制安全有效疫苗的关键。NIAID正在与多个合作者共同努力，为研究界提供佐剂，以用于SARS-CoV-2疫苗候选株。这些佐剂正处于不同的研发阶段，其中一些化合物可特别提高老年人的疫苗效力，或调节宿主对保护性反应的免疫性，同时限制或防止有害的炎性反应。
结 论
新型冠状病毒的突然出现和在全球的快速传播，给公共卫生带来了严峻的挑战。为了应对这一挑战，NIAID正在集中其大量的专业人员和相关资源，努力促进医疗对策的开发，包括诊断、治疗方法和疫苗。由此得来的发现不仅有助于缓解当前的疫情，而且也将为未来新出现的传染病的预防、诊断和治疗提供信息。
一项全面的策略，需要政府、学术界、私营部门和社区组织之间的协调努力。《COVID-19研究战略规划（2020—2024）》确定了NIAID使命范围内的COVID-19研究领域，并概述了研究的重点和目标。这一战略规划以众多其他国家的努力为基础，代表着美国多个政府机构的承诺，将致力于提高COVID-19研究和发现工作的协调性，改善医疗对策的制定。
资料来源 NIAID