2024年6月19日，威康桑格研究所、伦敦大学学院(UCL)、伦敦帝国理工学院、荷兰癌症研究所等机构的研究人员在Nature发表题为Human SARS-CoV-2 challenge uncovers local and systemic response dynamics的文章。
该研究利用单细胞测序，研究了健康成年志愿者对SARS-CoV-2感染的免疫反应，这是世界上第一个COVID-19人类挑战研究(COVID-19 human challenge study)的一部分。并非所有接触的参与者都感染了COVID-19，这使研究小组能够发现与抵抗持续病毒感染和疾病相关的独特免疫反应。
严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)已在全球感染了数百万人。虽然这可能是致命的，但许多人会接触到COVID-19检测呈阳性的人，但他们自己却设法避免生病，无论是PCR检测呈阴性还是无症状的病例。虽然以前的研究在症状出现后对COVID-19患者进行了检查，但在这项新研究中，研究人员首次在免疫学na?ve队列中开始捕捉暴露后的免疫反应。作为由伦敦帝国理工学院领导的英国COVID-19人类挑战研究的一部分，36名没有COVID-19病史的健康成年志愿者通过鼻子注射了SARS-CoV-2病毒。研究人员对16名志愿者的血液和鼻粘膜进行了详细的监测，跟踪了整个感染过程以及感染事件发生前的免疫细胞活动。随后，威康桑格研究所和伦敦大学学院的研究小组使用单细胞测序技术生成了超过60万个单个细胞的数据集。
在所有参与者中，研究小组发现了之前未报告的即时病毒检测反应。这包括激活血液中专门的粘膜免疫细胞，减少通常吞噬和破坏病原体的炎性白细胞。立即清除病毒的个体并没有表现出典型的广泛免疫反应，而是产生了微妙的、从未见过的先天免疫反应。研究人员表示，暴露于病毒之前，一种名为HLA-DQA2的基因的高水平活性也有助于人们防止持续感染。相比之下，六名持续感染SARS-CoV-2的人在血液中表现出快速的免疫反应，但在鼻子中表现出较慢的免疫反应，从而使病毒在那里站稳脚跟。研究人员进一步确定了激活的T细胞受体之间的共同模式，这些受体识别并结合病毒感染的细胞。这提供了对免疫细胞通讯的见解，以及开发针对COVID-19和其他疾病的靶向T细胞疗法的潜力。
