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2021年后疫情时代的六大医学研究趋势

 

 

文章来源:医学中文网

 

 

新冠病毒揭示出医学研究和临床能力的弱点,但同时也暴露出机遇。虽然现在对于知道世界范围内何时能控制大流行还为时过早,但我们已学习了很多东西。为了探索2021年生物医学界的研究趋势,《自然》(Nature)与世界各地专门从事医学研究的专家进行了交流,内容总结如下。

 

1.疫情成为新常态

 

据约翰斯·霍普金斯大学统计数据显示, 从开始发现至今,历时整整一年的新冠大流行已导致全球近8000万人感染,200万人死亡。欧洲处于疫情震中。

 

 

欧洲新冠患者日死亡人数最多,FT

 

荷兰伊拉斯姆斯大学医学中心病毒学实验室(Erasmus MC Department of Viroscience)主任Marion Koopman预测,至少在未来一年内,新兴疾病专家绝大多数仍将继续关注新冠病毒。

 

科学家必须做好准备,因为病毒一直在变化。Koopman指出:" 我们已经看到新冠病毒由人类外溢到水貂身上,并且在传播过程中刺突蛋白和基因组其他部分也在不断积累突变 。"

 

目前英国、南非相继发现的新冠变异病毒引发了多方关注。

 

12月19日,由英国爱丁堡大学教授Andrew Rambaut等专家组成的英国新冠基因组学联盟(COG-UK)发布的一项病毒监测初步分析发现,英国出现独特的系统发育簇(称为谱系B.1.1.7)发生23个特殊突变,英国政府称为“VUI-202012/01”。英国研究人员在11月末至12月初发现英格兰东南部地区的病毒传播增多,通过调查研究人员发现9月的病例就已出现这种变体。英国政府估计该病毒变种的传播速度较之前的毒株加快了70%。这也意味着其传染性比此前已知的病毒高出70%。

 

而就在这一令人担忧的消息披露不久后,南非也发现了新的病毒变异株。据美国哥伦比亚广播公司(CBS)、加拿大环球新闻21日报道,在当天世卫组织举行的发布会上,世卫组织卫生紧急项目技术主管玛丽亚·范·科霍夫(Maria Van Kerkhove)证实,南非发现了另一种变异新冠病毒,但它是单独的变体,与英国的新冠病毒变体无关。该病毒变体被命名为“501.V2”,可能是引发南非第二波疫情的主要罪魁祸首。

 

虽然新冠疫苗会产生针对病毒S蛋白许多区域的抗体,单一突变降低疫苗的效力可能性不大。但未来科学家需要持续监测对疫苗无效的变异,以便及时对疫苗进行调整。

 

 COG-UK Consortium

 

同时,这场大流行也引起了人们对代谢性疾病(包括肥胖和2型糖尿病)的关注,因为患有这些疾病的人在遭遇大流行时首当其冲。因此,免疫系统与整个新陈代谢的耦合可能值得更多关注 。

 

 

2.学术交流方式的变革

 

大流行改变了科学家传播信息的方式。英国谷歌健康公司(Google Health UK)研究主管Alan Karthikesalingam指出:"bioRxiv和medRxiv等开放存取资源库的频繁使用,加快了科研结果的传播速度。同行评议虽保障了严谨性和质量,但研究结果发布相对较慢。因此将两种方法相结合,可以加快科学信息传播的创新。"

 

 bioRxiv和medRxiv中关于新冠病毒的研究多达上万篇,https://connect.medrxiv.org/relate/content/181

 

另外,线上虚拟会议也为传达科学发展现状提供了更多机会。Keystone分子和细胞生物学专题研讨会主席兼首席执行官Deborah Johnson指出,虽然虚拟活动不能完全取代面对面会议所创造的交流机会,但虚拟活动为年轻研究者和来自中低收入国家的研究者创造了更多的参与机会。她说:“即使面对面会议重新回归,继续提供能够吸引更多受众的虚拟会议模式也十分必要"。

 

 

3. 免疫学的飞跃发展

 

在新冠期间,关于免疫系统的基础研究被推向前线,受到了广泛关注,未来关于该领域的研究可能会有很大回报。

 

美国耶鲁大学医学院的免疫生物学家Akiko Iwasaki希望这场大流行能推动免疫学的变革。她认为:"几十年来的研究已经非常清楚地表明,针对呼吸道、胃肠道和性传播感染,黏膜免疫比全身免疫更能有效地抵御病原体入侵,然而,绝大部分的疫苗工作都努力投入到了肠外疫苗上,"她说,“现在是时候在免疫学领域深入了解黏膜表面保护的基本机制,以及制定靶向黏膜表面的免疫反应策略了 。”

 

积累的研究证据表明,从癌症到心理健康领域,免疫细胞的作用远远超出了以前的想象,在整个人类健康和疾病系统中发挥着根本作用。癌症免疫疗法很可能成为许多其他疾病免疫介导疗法的试验场,未来我们或许会开始从免疫系统的角度来看待疾病,并采用更多的工程化免疫细胞来治疗疾病。

 

 

4.逆转神经退行性病变

 

瑞典隆德大学临床记忆研究小组的经理Oskar Hansson预计,在广泛的神经变性甚至症状发作之前尝试干预神经退行性疾病的趋势将在明年继续 。

 

这种方法已经显示出潜力。目前计划在这种早期症状前疾病阶段评估针对阿尔茨海默病的几种有希望的疾病改良疗法,在其他领域也会有类似的发展,比如帕金森病和肌萎缩性侧索硬化等。

 

Nature

 

深入研究这类治疗方法有赖于更好地了解神经变性的发展过程。正如Hansson所指出的那样,来自世界各地的队列研究的持续发展将帮助科学家们"研究不同因素——遗传、发育、生活方式等——如何影响该类疾病甚至是症状前阶段的启动和演变,很可能会促使我们加深对疾病的了解,并发现新的药物靶点。"

 

 

5. 人工智能与大数据的临床应用

 

在疫情冲击下,不少传统行业重新洗牌,而一些新兴产业却蓬勃发展,人工智能在新冠疫情防控的各环节中正展现出强大的成长潜力。

 

“随着世界各地的人工智能算法开始在受监管的医疗设备软件中更普遍地发布,在现实世界的医疗环境中检查算法的稳健性、安全性、可信度和公平性的前瞻性研究将越来越多,"Karthikesalingam说,"在这种环境下,应用临床和机器学习研究改善患者疗效的机会是巨大的。"

 

但还需要更多的试验来证明哪些人工智能在医学上有效,哪些无效。美国斯克利普斯研究所(Scripps Research)的心脏病学专家Eric Topol便在工作中结合了基因组学和数字医学,他说:"如果扫描的大数据集、注释数据集并不多,就需要大数据集来训练新算法。否则,只能使用无监督学习算法,这会比较棘手"。

 

尽管如今在推进数字健康方面存在瓶颈,但Topol仍然非常乐观。他认为,随着时间的推移,我们将看到所有模式的巨大进步——成像、语音和文本数据——通过患者测试、研究论文或审查患者聊天收集重要信息。例如,语音识别软件可以捕捉医生与患者的谈话,并将其转换成病例记录。

 

另外,据梅斯评论员了解,人工智能在制药行业各个领域如药物开发、提高药物生产率和临床试验的有效使用,减少了人类的工作量并在短时间内实现了目标。因此在药物研发领域,包括对“老药新用”的探索方面,人工智能势必有一席之地 。

 

 Nature

 

 

6. "做好准备"

 

每位受访专家都强调一个趋势,就是需要做好准备。毫无疑问,大流行的经验教训告诉我们,无论是病原体检测还是疫苗研发,充足的应急机制将对未来的任何一次可能的大流行至关重要。

 

正如香港大学公共卫生医学专家Gabriel Leung所说:"我们需要做好准备,不论是技术平台,还是商业案例——拥有持续的疫苗和疗法管道,我们才不会在大流行中争先恐后地寻找解决方案。"

 

在危机前建立社会适应能力也很重要 。新冠大流行构成了医疗领域最重要的一个分水岭,即感染风险、获得检测和治疗机会等问题已经暴露了当前最严重的一次健康不平等,而完善的社会适应机制将弥补这一漏洞。因此,大流行也可以说是开发高度协作的催化剂。

 

总之,这一年对世界来说无疑是充满挑战的一年,虽然很想把这一年抛在脑后,但生物医学界被大流行永远改变已成定局,未来的路仍需继续。

 

 

参考原文:

2021: research and medical trends in a post-pandemic world.

https://www.nature.com/articles/s41591-020-01146-z

 

 

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