Про эксперимент на людях

[midzenis]

Британцы заразили ковидом 34 человека, для чтого, чтобы посмотреть, как будет протекать болезнь. Прокапали в нос "10  дозами 50% заразных доз для культур клеток", суспензии уханьского штамма коронавируса (по 50 мкл в каждую ноздрю). Это те уровни вируса, которые, как предполагают авторы, могут быть типичны для передачи в семье. Для сравнения- лабораторных животных (приматов) заражают дозой вируса, которая выше использованной для людей в 1000- 10000 раз.

...volunteers aged 18-29 years without evidence of previous infection or vaccination were inoculated with 10 TCID₅₀ of a wild-type virus (SARS-CoV-2/human/GBR/484861/2020) intranasally. Here, based on in vitro data of high viral replication in primary human airway epithelial cells, we started with a tenfold lower dose of 10 TCID₅₀ (equivalent to 55 FFU) and found it sufficient to meet the 50-70% target infection rate. With prospective household contact studies having similarly shown high secondary attack rates of ~38%¹², this suggests that the model can recapitulate higher exposure than naturally-acquired infection events. In contrast, experimental infections of non-human primates have used 1,000-10,000 times more virus, with intratracheal or combined upper/lower airway administration, which results in markedly different kinetics to those observed during human infection.

Для волонтеров сначала проверили, что никто из них не болел ковидом, ну и другими виурсяками  чтоб не болел на время эксперимента, тоже. Группа была больше, но оставили  только "наивных к коронавирусу" и "здоровых от других ОРВИ" -34ч еловека 18-29 лет.
Молодые, практически здоровые, средний возраст 22 года; все добровольцы, после заражения, были изолированы в специальные комнаты  с отрицательным воздушным давлением, на карантин и отслеживание параметров течения болезни (мазки, симптомы,  и пр. если надо)- на 14 дней (сначала думали поменьше, но оказалось, что все еще выделяют живой вирус, и пришлось продлить на 5 дней). Мазки брали 2 раза в день, по два, из носа и горла, для 2 видов тестов- ПЦР и антигенный.
В этом эксперименте интарназально 18 человек, как считают авторы, заразилось, а 16 -нет.
Авторы сначала не были уверены, как пойдет дело, потому как только у первой группы (10 человек) зараженных появились первые положительные ПЦР 2 раза подряд, им дали дозу ремдесивира - для предотвращения серьезной инфекции (и, так же, имели наготове регенероновские антитела, чтоб если будет тяжелый случай, быстро применить).
Из этой "ремдесивировой" группы заболели 6ро. Оказалось, что вирусные нагрузки и симптомы  - не такие уж опасные, потому дальше,  решили обойтись уже  без ремдесивира, заражая в том же режиме остальных 24 человека.

При этом:
"While there was an apparent trend towards lower mean nasal VL during the treatment period and delayed VL peak in the 6 remdesivir-treated individuals (Extended Figure 2d), this was not observed in the throat, primarily driven by one individual and was not statistically significant. With no significant differences between remdesivir-treated and untreated participants, infected individuals were therefore analysed together."

Ввиду того, что особой связи между вирусной нагрузкой (сколько вируса выделяется в мазке) и симптоматикой не обнаружили, всех (и 6 ремдесивировых, и 12 без "профилактической дозы") решили обсчитывать вместе.
На мой взгляд, разница там все же есть, (можно взглянуть на суммарные очки симптомов по доп. таблицам 4 и 5) но, возможно, она не достоверная. Тем более что авторы подали данные различающимися способами, высчитывать сравнение - неудобно.
Не обнаружено корреляций между симптоматикой и количественным  выделением вируса из носа, или из горла.
Да, характерно, что сначала вирус начал определятся в мазке из горла, и его там было больше. Нос "догнал" чуть позже, зато и большими количествами вируса (там было макс. количество вируса через 5 дней, а в горле- через 6.5 дней).
Как и на лабораторных животных, их работа показала, что болезнь у молодых и здоровых, на небольшой выборке, протекает не то, чтоб особо тяжело. При этом, 17 из 18 человек (94%), которые заразились в результате инокуляции вируса, имели хоть какие-то симптомы респираторной инфекции, начиная со 2-4 дня после инокуляции. В общем, 89% были симптоматичны (16 из 18). Всего
2 человека был асимптоматичны (1 полностью), при этом, выделяли вирус как и все, и так же выработали гуморальный ответ (антитела).
Оценивали самочувствие -по индивидуальным дневникам симптомов,  19 видов (ВДП, НДП, общие), по шкале от 0 до 3 (нету, легкий, умеренный, тяжелый). Брали образцы крови, нюх проверяли отдельно специальным тестом ( и до опыта, для сравнения, показатели проверили тоже), делали спирометрию, ЭКГ, врачебный осмотр- ежедневно, и СТ скан легких на 5  (все) и 10 день (инфицированные).
Преимущественно, у всех были симптомы ОРВИ- насморк, заложенность носа, чихание, больное горло, голова, этс. У части заболевших были и общая слабость, боль в мышцах, лихорадка. Все симптомы умеренные или средней тяжести, максимум- через 112 часов после инокуляции вируса.
На одышку и сердце не жаловались. Да и спирометрия и СТ сканы не выявили особых аномалий.
Из общих симптомов, температура выше +37.8С была у 39%.
Из других симптомов, присутствовали головокружение, боль в ухе, глазах, диаррея, "севший" голос, тяжесть\давление в груди, высыпания.
У части ковидных ввиду болезни случилась "не значимая клинически" нейтропения (4 из 18), лимфопения (9 из 18)  и лейкопения (1 из 18).
Нарушения с восприятием запаха были у 12 из 18 заболевших, в период 14 дней после заражения. Из них 9- полная утрата нюха. И у 11 из 18 человек остались проблемы с запахами до месяца после болезни. У 20-25%- нарушения не прошли и через 3-6 месяцев...
Антитела в более менее рабочих количествах, начали появляться через 2 недели, и наросли через 28 дней. "Классика". Через 28 дней, медианный нейтрализующий титр был 863.5(IQR 403),  и титр противошипиковых антител 1549 (IQR 1865) ELU/mL, median)
Те, кто "не заразился" (16 человек)- почти не выделяли вирус,  (те, низкие количества, ниже порога детекции, прерывисто, в основном из мазка, взятого в горле),  и антитела к вирусу у них не выработались.
Однако, не смотря на это, у некоторых из них тоже были симптомы легкого ковида (слабость, насморк, заложенный нос, больное горло- почти у трети, головная боль,кашель, сыпь, этс, 10-20% от выборки), в период тоже до 2 недель после заражения, хотя и не у всех (а примерно у половины), и гораздо более слабые, примерно 2-3 по общей шкале симптомов (ниже, и чем утех, кто получал ремдесивир (было 3-20 по шкале), и тем более  утех, кто не получил ничего - 8-40 по шкале).
То есть, часть группы, 16 человек, "отбили" экспериментальную вирусную атаку (примерно аналогичную условиям "обычного" заражения  -  "местным" иммунным ответом в носу.

Virus was first detected in the throat but rose to significantly higher levels in the nose, peaking at ~8.87 log₁₀ copies/ml (median, 95% CI [8.41,9.53). Viable virus was recoverable from the nose up to ~10 days post-inoculation, on average. There were no serious adverse events. Mild-to-moderate symptoms were reported by 16 (89%) infected individuals, beginning 2-4 days post-inoculation
Seven participants (39% of infected) had temperatures of >37.8°C. Otherwise there were no notable disturbances in any clinical assessments, including daily spirometry and thoracic CT scans. No serious adverse events were reported and no criteria for commencing rescue therapy were met. A total of 18 adverse events deemed probably or possibly related to virus infection were largely due to transient and non-clinically significant leukopenia and neutropenia, and mild muco-cutaneous abnormalities during the quarantine period ..
Symptom scores exhibited greater variability than VLs, with inconsistent onset and peak cumulative daily scores ranging from 0 to 29. Symptoms were most frequent in the upper respiratory tract and included nasal stuffiness, rhinitis, sneezing and sore throat (Figure 4b, 4c and Extended Figure 5). Systemic symptoms of headache, muscle/joint aches, malaise and feverishness were also recorded. There was no difference in symptoms between remdesivir-treated and untreated individuals (Extended Figure 6). All symptoms were mild-to-moderate, with peak symptoms (at 112 hours post-inoculation (95% CI [88,208]) aligning closely with peak VL in the nose, which was significantly later than peak VL in the throat by FFA (88 hours, 95% CI [76,112], p=0.0114) (Figure 4d, Extended Figure 4). However, despite the temporal association between nasal VL and symptoms, there was no correlation between the amount of viral shedding by qPCR or FFA and symptom score AUC (Figure 4e & 4f).
However, 12 infected participants (67%) reported some degree of smell disturbance. While other symptoms peaked with nasal VLs, the nadir of UPSIT scores was 6-7 days later (Figure 4a, Extended Figure 4). Complete smell loss (anosmia) occurred in 9 individuals (50%), but most experienced rapid improvement before day 28. Although at day 28 some smell disturbance was still reported by 11 participants (61%), by day 180 this number had fallen to 5. Of these, only one individual still had measurable smell impairment at 180 days post-inoculation, although this was improving both subjectively and objectively (UPSIT at baseline=31, day 11=9, day 28=11, day 90=17, day 180=23). Two of the remaining reported mild parosmia and two had mild reduction in smell subjectively.

Я не уверена, что этот эксперимент добавил что-то в понимание картины болезни- все это было ясно еще год тому и без добровольцев.
 Вот полезно иметь ввиду:
No quantitative correlation was noted between VL and symptoms, with high VLs even in asymptomatic infection, followed by the development of serum spike-specific and neutralising antibodies.

In all infected participants, quantifiable virus by qPCR was still present at day 14 post-inoculation which necessitated prolonged quarantine of up to 5 extra days until qPCR Ct values had fallen to <33.5 in two consecutive nasal and throat swabs (as per protocol-defined discharge criteria). At these later timepoints, VLs by qRT-PCR were more erratic, with low level qPCR positivity remaining in 15/18 (83%) at discharge. At day 28 post-inoculation 6/18 (33%) remained qPCR positive in the nose and 2/18 (11%) in the throat but by day 90 all participants were qPCR negative.
Despite relatively high levels of late qPCR detection, the latest that viable virus could be detected was day 12 post-inoculation in the nose and day 11 in the throat.
The average time post-inoculation to clearance of viable virus was 244 hours (95% CI [208, 256]) or 10.2 days from the nose and 208 hours (95% CI [172,244]) or 8.7 days from the throat
Despite relatively high levels of late qPCR detection, the latest that viable virus could be detected was day 12 post-inoculation in the nose and day 11 in the throat (Figure 2g). In contrast, swabs by qPCR that became undetectable in quarantine during the resolution phase first occurred at 352 hours (95% CI [340,364]) (~14.6 days) in the nose and 340 hours (95% CI [304,352]) (~14.7 days) in the throat although some later continued to fluctuate around the limits of quantification and detection.

Т е заразность можно предполагать, в "среднем случае" здорового молодого человека, который болеет сравнительно легко\средне- со 2 по 12 день после того, как он сам заразился.
Тест на антиген проводили тоже, апралельно с ПЦР.  Он оказался чуть менее чувствительным.
От вируса те, кто болел средне и легко, смогли очиститься через 3 месяца (отрицательный ПЦР тест).
Так же, авторы отметили, что благодаря их наблюдениям, можно прогнозировать, на сколько эффективен мониторинг для того, чтоб уловить асимптоматичную или пресимптоматичную инфекцию. Если каждый день тестировать, и антиген и ПЦР- то можно словить примерно 90% случаев ковида. Если 2 раза в неделю, то  70-80%.
Если 1 раз в неделю, для комбинированных мазков из носа  и горла-  50% инфекций.
Если мазок на антиген положительный- это значит, что человек, скорее всего, прилично заразен, и нужно применять меры для пресечения распространения инфекции.

For both FFA (Figure 5g) and qPCR (Extended Figure 8b), infection would be recognised at or before >90% of the VL AUC had occurred if testing was daily. As the period between tests increased, the proportion of VL AUC declined with twice-weekly testing capturing 70-80% of virus and weekly testing still exceeding 50% if nose and throat swabs were combined. Thus, LFA positivity is strongly associated with culturable virus and therefore contagiousness and can be highly effective as a trigger for interventions to interrupt transmission.
We here report the virological and clinical results from the first SARS-CoV-2 human challenge study. With a low inoculum dose of 10 TCID₅₀, robust viral replication was observed in 53% of seronegative participants. After an incubation period of <2 days, VLs escalated rapidly, peaking at high levels and continuing for over a week. Symptoms were present in 89% of infected individuals but, despite high VLs, were consistently mild-to-moderate, transient and predominantly confined to the upper respiratory tract. Anosmia/dysosmia was common, occurred later than other symptoms and resolved without treatment in most participants within 90 days. In those with residual smell disturbance, their sense of smell steadily improved during the follow-up period, consistent with the good long-term prognosis seen in community cases¹³. There was no evidence of pulmonary disease in infected participants based on clinical and radiological assessments.
With close questioning, symptoms were found to be associated with viral shedding within 2 to 4 days of inoculation but did not peak until day 4-5. Thus, virus was first detected (first in the throat, then the nose) ~2 days before peak symptoms and increased steeply to achieve a sustained peak, in many cases before peak symptoms were reached, consistent with modelling data indicating that up to 44% of transmissions occur before symptoms are noted
Pre-emptive remdesivir was administered to the first 6 infected participants as risk mitigation during early model development as trial data had suggested efficacy in shortening time to recovery in hospitalised patients²⁸. However, no statistically significant effect on viral load or symptoms was detectable in this small cohort.
With virus present at significantly higher titres in the nose than the throat, these data provide clear evidence that emphasises the critical importance of wearing face coverings over the nose as well as mouth. Furthermore, our data clearly show that SARS-CoV-2 viral shedding occurs at high levels irrespective of symptom severity, thus explaining the high transmissibility of this infection and emphasising that symptom severity cannot be considered a surrogate for transmission risk in this disease. This remains relevant with the widespread transmission of the Delta and Omicron variants, where antigenic divergence along with waning vaccine-induced immunity lead to VL during breakthrough infection at comparably high levels to those in seronegative individuals^12,37. Despite the relatively small sample size, limited variation between infected study participants and longitudinal analysis permits several conclusions of public health importance. Detailed viral kinetics show that some individuals still shed culturable virus at 12 days post-inoculation (i.e. up to 10 days after symptom onset) and, on average, viable virus was still detectable 10 days post-inoculation (up to 8 days after symptom onset). These data therefore support the isolation periods of 10 days post-symptom onset advocated in many guidelines to minimise onward transmission. High levels of asymptomatic/pauci-symptomatic viral load also highlight the potential positive impact of routine asymptomatic testing programmes that attempt to diagnose infection in the community so that infection control measures such as self-isolation can be implemented to interrupt transmission.Although some uncertainty remains in directly extrapolating these data to the community where self-swabbing and more concentrated samples may alter sensitivity, these results support their continued use for identifying those most likely to be infectious. Our modelling also suggests that this strategy remains effective even if imperfectly implemented, with routine testing as little as every 7 days able to interrupt more than half the virus still to be shed by an individual, if acted upon.
Analysis of local and systemic immune markers (including potentially cross-reactive antibodies, T cells and soluble mediators) from this SARS-CoV-2 human challenge study that may explain these differences in susceptibility are therefore ongoing.