8月24日，中國工程院院士、香港大學(xué)李嘉誠醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)系講席教授袁國勇（Yuen Kwok-yung）及其團(tuán)隊(duì)對外披露香港發(fā)現(xiàn)一例新冠肺炎康復(fù)者二次感染新案例，該消息迅速引發(fā)全球關(guān)注。

一天之后，當(dāng)?shù)貢r間8月25日，國際權(quán)威期刊《臨床傳染病》（Clinical Infectious Diseases）正式刊發(fā)了相關(guān)論文。研究指出，即使由于自然感染或接種疫苗而產(chǎn)生了群體免疫力，新冠病毒仍可能繼續(xù)在人群中傳播。研究者們表示，對二次感染患者的進(jìn)一步研究，會為疫苗設(shè)計(jì)提供非常重要的保護(hù)性相關(guān)因素的線索。

該研究題為“COVID-19 re-infection by a phylogenetically distinct SARS-coronavirus-2 strain confirmed by whole genome sequencing”，即“通過全基因組測序確認(rèn)的、不同系統(tǒng)發(fā)育學(xué)關(guān)系的新冠病毒株導(dǎo)致的新冠肺炎再感染”。研究團(tuán)隊(duì)均來自中國香港，所屬單位包括香港大學(xué)李嘉誠醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)系、瑪麗醫(yī)院、天水圍醫(yī)院等，研究通訊作者為袁國勇。

論文披露了香港一名33歲男子二度感染新冠病毒（SARS-CoV-2）的案例，該患者系香港第564號個案，為香港居民，曾于3月底確診新冠肺炎，4月中旬康復(fù)出院，并于8月前往英國、西班牙，返港后在香港國際機(jī)場進(jìn)行了例行篩查，8月15日被檢測出再次對SARS-CoV-2呈陽性。

在研究背景中，研究團(tuán)隊(duì)表示，已有證據(jù)表明新冠肺炎的康復(fù)患者的免疫力有所下降，但是尚不清楚是否真正會發(fā)生再次感染。8月26日，袁國勇在接受澎湃新聞（m.dbgt.com.cn）記者專訪時表示，“這是第一個通過比較基因組測序記錄的新冠二次感染。這兩次感染的兩種病毒株基因組中9種不同病毒蛋白的24個核苷酸的差異和14個氨基酸的變化，強(qiáng)烈表明了患者是再次感染，而不是持續(xù)排毒142天。”

基于再次感染發(fā)生的可能性，研究者們還強(qiáng)調(diào)了以下觀點(diǎn)：

第一，群體免疫不可能消除新冠病毒。

第二，疫苗可能無法提供針對COVID-19的終生保護(hù)。

第三，患者第二次感染新冠時可能比第一次感染時癥狀輕，這可能與初次感染期間適應(yīng)性免疫的啟動有關(guān)。

以下為澎湃新聞編譯的論文（有刪減）：

引言

迄今為止，新冠肺炎（COVID-19）大流行已經(jīng)導(dǎo)致約2300萬患者感染，影響了200多個國家，超過80萬人死亡。新冠大流行嚴(yán)重破壞了全球醫(yī)療保健系統(tǒng)，并導(dǎo)致很多社會經(jīng)濟(jì)活動停擺。

病毒的家庭傳播導(dǎo)致家族聚集病例的發(fā)生，由于病原體新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）的高傳播性，其通過空氣傳播、飛沫傳播和接觸傳播等途徑導(dǎo)致餐館、酒吧、游輪、辦公場所和醫(yī)療機(jī)構(gòu)疫情大暴發(fā)。

除少數(shù)地區(qū)外，盡管采取了嚴(yán)格的控制措施，COVID-19仍繼續(xù)在世界范圍內(nèi)流行。此外，許多地區(qū)在放寬社會隔離政策后，疫情“卷土重來”。

關(guān)于新冠病毒的關(guān)鍵問題之一是，是否發(fā)生真正的再次感染。盡管病人在感染后體內(nèi)會迅速產(chǎn)生中和抗體，但最近的研究表明，抗體滴度最早在急性感染后1至2個月就開始下降。

由于病人康復(fù)后仍有長期的一段時間處于低水平的“排毒期”，即病毒水平在RT-PCR檢測（逆轉(zhuǎn)錄PCR，新冠病毒的檢測篩查方法）的檢測極限附近，因此檢測結(jié)果為陰性并出院的新冠患者經(jīng)常會發(fā)生“復(fù)陽”的情況。

近期的一個病例報告表明，新冠患者會發(fā)生二次感染，但該研究未進(jìn)行病毒基因組分析，上述有關(guān)病例帶來了一大爭議：新冠康復(fù)患者體內(nèi)再次檢測出病毒是由于持續(xù)排毒還是由于再次感染？

研究人員分析了一例二次感染的患者，該患者的二次感染發(fā)生于第一次感染后4.5個月。團(tuán)隊(duì)使用全基因組分析將再感染與長時間排毒期進(jìn)行了區(qū)分，以證明該患者的確發(fā)生了再感染，該結(jié)論也得到了流行病學(xué)、臨床和血清學(xué)數(shù)據(jù)的支持。

結(jié)果

病例

該患者為一名居住在香港的33歲男性，平時身體較好。在第一次感染新冠病毒時，患者出現(xiàn)3天的咳嗽和痰、喉嚨痛、發(fā)燒和頭痛癥狀。3月26日，經(jīng)口咽后唾液SARS-CoV-2的RT-PCR檢測確診為新冠陽性。他于3月29日住院，那時他所有的癥狀都消失了。該患者于4月14日出院，經(jīng)鼻咽拭子和咽喉拭子兩次RT-PCR檢測均為陰性。

8月15日，該患者從西班牙經(jīng)英國返港，在香港機(jī)場進(jìn)行入境篩查時，采集的口咽部唾液經(jīng)SARS-CoV-2 RT-PCR檢測呈陽性。該患者再次入院，并一直保持無癥狀。

第二次入院時，他不發(fā)燒，體溫36.5攝氏度，脈搏頻率為每分鐘86次，血壓為133/94，室內(nèi)空氣中的血氧飽和度為98％。該患者身體檢查無異常，住院后口咽后唾液的Ct值為26.69。

入院時，該患者C反應(yīng)蛋白（CRP）水平微高，為8.6 mg/L，但在住院期間有所下降?；颊咭灿械脱洶Y，但其他血液檢查結(jié)果均正常?；颊咝夭縓光片未發(fā)現(xiàn)任何異常。

醫(yī)院沒有給患者進(jìn)行抗病毒治療。住院期間，患者口咽后唾液的實(shí)時RT-PCR檢測Ct值逐漸下降，表明病毒載量減少。

新冠病毒免疫球蛋白G（特異抗體IgG）

患者第一次感染癥狀發(fā)作后第10天和第二次感染住院后第1天收集的血清標(biāo)本中，針對SARS-CoV-2核蛋白的特異抗體IgG呈陰性。

研究人員還對患者第二次感染期間收集的一系列血清標(biāo)本進(jìn)行了新冠病毒IgG的檢測，發(fā)現(xiàn)住院后1至3天收集的血清標(biāo)本為陰性，而隨后住院后第5天收集的血清標(biāo)本為陽性。

基因組分析

研究人員對患者3月第一次感染和8月第二次感染期間收集的口咽后唾液標(biāo)本進(jìn)行了全基因組測序。

基因組分析結(jié)果表明，患者第一次感染和第二次感染的病毒基因組屬于不同的進(jìn)化枝/譜系。第一次感染的病毒基因組屬于GISAID進(jìn)化枝V、Nextstrain進(jìn)化枝19A、穿山甲譜系B.2（概率為0.99）。而第二次感染的病毒基因組則屬于GISAID進(jìn)化枝G、Nextstrain進(jìn)化枝20A穿山甲譜系B.1.79（概率為0.70）。

第一次感染的病毒基因組在ORF8（開放閱讀框8）64位點(diǎn)有一個終止密碼子，導(dǎo)致其58個氨基酸被截?cái)?。除此以外，患者第一次感染的病毒組基因與第二次感染的病毒組基因相差23個核苷酸，其中13個是導(dǎo)致氨基酸變化的非同義突變。

兩個基因組之間的氨基酸差異位于刺突蛋白、膜蛋白、核蛋白、非結(jié)構(gòu)蛋白和輔助蛋白中。

研究人員對這兩個基因組進(jìn)行了生物大分子序列比對搜索。第一個病毒基因組與2020年3月和4月從美國和英國收集的毒株最相關(guān)，而第二個病毒基因組與2020年7月和8月從瑞士和英國收集的毒株最相關(guān)。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，第二個基因組包含nsp6突變，這很少見。

討論

“我們報告了全球首例再次感染COVID-19的情況。”

研究人員稱，有幾條證據(jù)表明該患者第二次新冠檢測陽性是由于再感染，而不是長時間的病毒“排毒期”。

首先，全基因組分析表明，該患者兩次感染的SARS-CoV-2毒株屬于不同的進(jìn)化枝/譜系，有24個核苷酸差異，這表明他第二次感染的病毒株與在第一次完全不同。

其次，該患者在第二次感染期間C反應(yīng)蛋白水平升高，病毒載量相對較高且逐漸下降，并且SARS-CoV-2的特異抗體IgG發(fā)生了血清轉(zhuǎn)化，這表明該患者第二次感染是急性感染的一次真正發(fā)作。

第三，患者兩次感染之間有142天的間隔。先前的研究表明，對于大多數(shù)患者而言，在癥狀發(fā)作后一個月就無法檢測到病毒RNA了。據(jù)報道，很少見病毒的排毒時間持續(xù)超過一個月的例子。在一份此前的報告中，一名孕婦在最初新冠測試結(jié)果為陽性后104天體內(nèi)仍檢測到病毒。

第四，該患者最近曾前往歐洲，歐洲地區(qū)自2020年7月下旬開始再次暴發(fā)新冠疫情?；颊叩诙胃腥镜男鹿诓《净蚪M也與7月和8月在歐洲收集的毒株在系統(tǒng)發(fā)育上密切相關(guān)。

對于該患者再次感染的確認(rèn)有幾個重要意義。

首先，盡管對于該患者而言，隨后的感染可能比初次感染癥狀輕，但群體免疫不可能消除SARS-CoV-2。與其他人類冠狀病毒一樣，COVID-19可能會繼續(xù)在人群中傳播。對于“季節(jié)性”的冠狀病毒229E、OC43、NL63和HKU1，發(fā)生再感染是常事。

在某些情況下，盡管體內(nèi)有一定水平的特異性抗體存在，再次感染仍然會發(fā)生。

其次，疫苗可能無法提供針對COVID-19的終生保護(hù)。此外，疫苗研究還應(yīng)包括從已康復(fù)的新冠患者。

盡管該患者第二次感染期間CRP升高且血清轉(zhuǎn)化為急性感染，但該患者在第二次感染期間無癥狀。先前對恒河猴的再感染的研究也顯示，再感染時其病情較輕，這可能與初次感染期間患者適應(yīng)性免疫的啟動有關(guān)。

在新冠病毒感染期間，大多數(shù)患者都會產(chǎn)生中和抗體。在本研究中，盡管在患者第二次感染初期未檢測到新冠抗體，但殘留的低滴度抗體可能已經(jīng)部分控制了病毒。

由于中和抗體靶向病毒的刺突蛋白，因此刺突蛋白的變異可能會使病毒對第一次感染時患者體內(nèi)的中和抗體的敏感性降低。事實(shí)上，刺突蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域和N端結(jié)構(gòu)域中的幾個突變已顯示出其對于中和抗體敏感性的降低。

對于本研究中的患者，第一次和第二次感染的病毒刺突蛋白中有4個氨基酸殘基不同，即L18F、A222V、D614G和Q780E。

先前的研究已經(jīng)確定，氨基酸殘基222和614都位于B細(xì)胞免疫優(yōu)勢表位之內(nèi)，A222V和D614G可能會影響這些表位的結(jié)構(gòu)。 D614G位于病毒刺突蛋白的亞結(jié)構(gòu)域2，這一突變在大多數(shù)SARS-CoV-2毒株中被發(fā)現(xiàn)。使用偽病毒的研究表明，D614G可增強(qiáng)SARS-CoV-2的復(fù)制能力。

最近一項(xiàng)使用偽病毒的研究表明，大約7％的恢復(fù)期新冠患者血清樣本顯示出對614G假病毒的中和活性比614D降低。我們需要進(jìn)一步的血清學(xué)研究來確定，第一次感染和第二次感染之間SARS-CoV-2毒株刺突蛋白中的這些氨基酸差異是否是造成患者再次感染的原因。

T細(xì)胞免疫也可能在改善再次感染的嚴(yán)重程度方面發(fā)揮作用。在COVID-19大流行之前對冠狀病毒的研究表明，冠狀病毒可以誘導(dǎo)持久的T細(xì)胞免疫。

T細(xì)胞免疫主要針對新冠病毒刺突蛋白，盡管也可以發(fā)現(xiàn)CD4或CD8 + T細(xì)胞對其他病毒蛋白的反應(yīng)。Grifoni等人的研究表明，兩個CD4 + T細(xì)胞都主要靶向結(jié)構(gòu)蛋白（刺突、膜和核蛋白）。

CD4 + T細(xì)胞也靶向nsp3、nsp4和ORF8，而CD8 + T細(xì)胞靶向nsp6、ORF3a和ORF8。

初次感染新冠數(shù)月后，能夠在恢復(fù)的COVID-19患者中檢測到T細(xì)胞免疫?；颊邇纱胃腥镜男鹿诓《净蚪M的氨基酸變化之一位于刺突蛋白氨基酸殘基222，該殘基也是引起CD4 + T細(xì)胞反應(yīng)的潛在位點(diǎn)。

在患者第二次感染后不久，研究人員在收集的血液樣本中未檢測到針對SARS-CoV-2的特異抗體IgG?？贵w水平低可能與該患者首次感染期間的癥狀較輕有關(guān)。多項(xiàng)研究已表明，病情較輕的患者的抗體滴度低于病情較重的患者。

新冠感染后缺乏抗體應(yīng)答可能會影響再次感染的敏感性和感染的嚴(yán)重性。盡管本次研究中的患者在第二次感染期間無癥狀，但再次感染有可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的感染。

此前對SARS-CoV的研究表明，針對刺突蛋白的抗體可能與更嚴(yán)重的急性肺損傷有關(guān)。但是，本研究中的患者在第二次感染期間，直到住院后5天體內(nèi)才檢測到抗新冠病毒的免疫球蛋白G。

一種可能是他在第一次感染后沒有發(fā)生抗體反應(yīng)，但是由于研究人員只在他第一次感染癥狀發(fā)作后10天才收集了存檔的血清樣本，因此無法確定。先前的研究表明，某些患者直到癥狀發(fā)作后2-3周才檢測到抗體反應(yīng)。

另一種可能性是，他確實(shí)在第一次感染后引發(fā)了抗體反應(yīng)，但抗體滴度下降到低于檢測限度?？贵w的這種減弱已被此前的研究充分描述，在一項(xiàng)研究中，有33％的新冠患者在恢復(fù)期（癥狀發(fā)作后平均39天）對中和抗體反應(yīng)呈陰性。

另一項(xiàng)研究表明，在癥狀發(fā)作后的8周內(nèi)，有40％的無癥狀新冠患者血清反應(yīng)陰性。除了缺乏防止再次感染的保護(hù)措施外，抗體滴度快速下降的另一個提示是，針對血清陽性率的研究可能低估了真實(shí)的感染發(fā)生率。

這項(xiàng)研究存在幾項(xiàng)局限。

首先，研究人員在患者第一次感染期間僅收集了一個血清樣本。由于患者可能無法在10天之內(nèi)發(fā)生抗體反應(yīng)，因此陰性的抗體測試結(jié)果不能排除患者在第一次感染的早期恢復(fù)期確實(shí)出現(xiàn)抗體反應(yīng)的可能性。

其次，使用兩次感染的上呼吸道標(biāo)本進(jìn)行的病毒培養(yǎng)仍在進(jìn)行，因此無法比較第一次感染和第二次感染中針對病毒的中和抗體效價。

這一病例說明，即使是從第一次感染恢復(fù)幾個月后，也可能會發(fā)生再次感染。研究結(jié)果表明，即使患者通過自然感染或通過疫苗接種獲得了免疫力，SARS-CoV-2仍可能像其他會帶來普通感冒的人類冠狀病毒一樣在人類體內(nèi)持續(xù)存在。

從SARS-CoV-2感染中恢復(fù)，并被同一病毒再次攻擊的恒河猴，在支氣管肺泡灌洗中，第二次感染期間的病毒載量峰值比第一次感染時降低了超過5 log10，而鼻拭子中的病毒載量峰值僅降低了約2 log10。

同樣，在疫苗研究中，仍可以在接種疫苗的動物的上呼吸道中檢測到新冠病毒RNA。

有必要對再感染進(jìn)行進(jìn)一步的研究，這對于研發(fā)更有效的疫苗至關(guān)重要。

總之，有癥狀感染新冠4.5個月后再次感染是可能的。因此，已經(jīng)感染過一次的患者也應(yīng)考慮接種疫苗。即使是感染過COVID-19的人，也應(yīng)遵守流行病控制措施，例如全體佩戴口罩和保持社會距離。