在所谓的"人体挑战研究"中，科学家们故意用病原体感染健康的成年人已经超过一个世纪。尽管在伦理上存在争议，但人类挑战研究为一些病毒感染的医学创新提供了信息，包括霍乱、伤寒和流感。
2020年初，在新型冠状病毒SARS-CoV-2出现后不久，一些研究人员开始呼吁进行人体挑战研究，以帮助加快对这种新病毒的了解。SARS-CoV-2挑战研究的进展缓慢，因为许多人对批准这种研究持谨慎态度。直到2021年初，第一个人类挑战试验才开始，现在一年后，我们终于看到这些初步研究的初步数据。
这项首次研究涵盖了35名年龄在18至29岁之间的健康志愿者，他们之前没有SARS-CoV-2感染史。该试验利用了SARS-CoV-2的首批菌株之一的样本，该样本在大流行的早期从一名病人身上提取，当时还没有出现更多令人担忧的变种。
因为这是第一次SARS-CoV-2人体挑战试验，所以测试了极低剂量的病毒。所有志愿者都是通过鼻腔吸入一滴病毒材料。研究中使用的病毒量比一个独立咨询小组推荐的数量低10倍。
尽管施用的剂量特别低，研究人员仍然看到53%的队列出现了PCR证实的SARS-CoV-2感染。在研究中的18名阳性感染者中，只有两人没有出现任何症状。
然而，这两个无症状的受试者在他们的上呼吸道中始终显示出与那些有症状的受试者相似的显著病毒水平。这表明无症状感染可以和有症状的感染一样具有传染性。
有趣的是，该研究发现，从最初的病毒接触到第一次症状的时间平均只有42小时。这比最初计算的SARS-CoV-2这个原始病毒株的三到五天的潜伏期要短得多。
病毒首先在志愿者的喉咙中被检测到，然后在接触后的三天左右转移到鼻子中。与喉咙相比，鼻子中的病毒水平达到了峰值，这使得研究人员认为鼻子中的病毒比喉咙中的病毒对其他人的威胁更大。
研究人员在研究报告中写道："由于病毒在鼻子中的滴度明显高于喉咙，这些数据提供了明确的证据，强调了在鼻子和嘴部覆盖防护工具的极端重要性。"
在研究中的16名有症状的受试者中，发现了各种预期症状，包括头痛、喉咙痛、不适和鼻炎。七名受试者出现了发烧，大约一半的有症状的队列经历了完全丧失嗅觉。五名有症状的受试者出现了长病程COVID-19的迹象，主要是持续6个月以上的嗅觉丧失。在12个月的随访中，所有受试者的所有症状都已消散。
该研究中最直接有价值的发现之一是快速抗原测试结果呈阳性与高病毒载量之间的相关性。该试验的首席调查员Christopher Chiu说，这些测试，在英国被称为侧向流测试，在确定一个人何时最容易感染这种病毒方面非常有效。
"我们发现，总的来说，侧向流测试与传染性病毒的存在有很好的相关性，"Chiu说。"即使在头一两天，它们可能不太敏感，但如果你正确地、反复地使用它们，并在它们读出阳性时采取行动，这将对阻断病毒传播产生重大影响。"
Chiu指出，尽管这项研究是使用该病毒的原始毒株进行的，但研究结果仍然为SARS-CoV-2感染的性质提供了重要的见解，这些见解将适用于最近流通的变种。
Chiu说："虽然由于变种的出现，如Delta和Omicron，在传播性方面存在差异，但从根本上说，这是同样的疾病，同样的因素将负责保护它，从与非常高的病毒负荷有关的病毒传播的角度来看，我们很可能低估了感染性，因为我们使用的是旧的病毒株。使用较新的病毒株，在反应的大小方面可能会有差异，但最终我们期望我们的研究能从根本上代表这种感染。"
展望未来，这项首创性研究的最大成果也许是展示了如何安全地进行SARS-CoV-2挑战研究。来自英国免疫学会的道格·琼斯说，这类挑战研究对于未来COVID-19治疗剂和疫苗的开发将越来越重要。
"这是开发COVID-19人体挑战研究的第一步，"琼斯说。"虽然这项研究的主要目的是建立一个安全和成功的方案，以便在未来的基础上进行研究，但它的意义不应低估。从长远来看，希望这些发现现在将开辟一条新的研究途径，开发一个平台，使我们能够加快开发针对COVID-19的新疫苗、抗病毒药物和诊断方法。"
这项新研究还没有经过同行评议并发表在期刊上，但它已经可以作为预印本在研究领域提供。