新冠病毒肆虐全球已一年多，在疫情期間，特異性中和抗體被證實可以有效治療新冠肺炎�？贵w是具有多種特性的多功能分子，然而科學家們對其免疫保護機制尚未完全了解。

近日，發(fā)表在 Immunity 上的一項新研究中，來自美國耶魯大學領導的研究團隊首次在活體動物中使用生物發(fā)光成像技術捕捉到了SARS-CoV-2（新冠病毒）的傳播過程，追蹤病毒從受感染小鼠的鼻腔到肺部，再到其他器官，并最終侵入大腦的過程。該視頻圖像還監(jiān)測到中和抗體的實時治療效果，為研究人員提供了對抗體作用的深入了解。

該研究共同通訊作者、耶魯大學醫(yī)學院傳染病學副教授Priti Kumar說："我們過去認為有中和抗體就足以預防感染，但現(xiàn)在看來，抗體必須在正確的時間出現(xiàn)在正確的位置，而且還需要足夠的滴度�！�

在這項研究中，研究人員利用生物分子熒光標記和電子顯微鏡，追蹤了新冠病毒在單細胞水平上的傳播。實時成像顯示，在小鼠體內，新冠病毒走的是一條“老路”：它依次從小鼠的鼻腔擴散到肺部，此后擴散到包括大腦在內的全身各個器官，最終導致死亡。這與人感染新冠病毒后在人體中的傳播方式相同。

研究人員觀察到，小鼠在暴露僅一天后肺部就出現(xiàn)了感染的跡象。到第4天時，研究人員記錄了大腦區(qū)域發(fā)光信號的增加。從第4天到第6天，發(fā)光信號急劇增加，表明病毒在快速復制并侵入神經(jīng)系統(tǒng)。這與病毒在腸道和生殖道的復制相吻合，隨后小鼠體重下降。

在第6天，小鼠死亡。尸檢時拍攝的顯微鏡圖像顯示，大腦中的發(fā)光信號活動最大，其次是肺部和鼻腔。

然后，研究人員利用新冠肺炎康復者血漿分離出了兩種有效的中和抗體CV3-1和CV3-25。在測試預防性治療時，CV3-1表現(xiàn)得更好。用該抗體對小鼠進行預處理后，小鼠幾乎完全不會受到新冠病毒的影響，任何器官都沒有被感染的跡象。相比之下，CV3-25降低了病毒載量，并將死亡時間推遲了兩天，但它沒能起到預防的作用。此外，CV3-25治療的小鼠病毒載量與對照組小鼠的病毒載量相似。

利用CV3-1的有效性，研究人員測試了如果在暴露新冠病毒后給予該抗體是否會產(chǎn)生積極的影響。影像學證實，如果在感染后第1天或第3天給藥，CV3-1能成功控制病毒的傳播，防止侵入神經(jīng)系統(tǒng)。然而，第4天治療被證明為時已晚，因為該抗體已無法控制病毒擴散到大腦，導致隊列中75%的小鼠死亡。

研究共同通訊作者、耶魯大學微生物致病學系研究員Pradeep Uchil教授說："通過對病毒傳播的實時成像，我們可以在短短三到五天內迅速辨別出治療是否有效，這是開發(fā)應對當前和未來大流行病對策的一個關鍵的省時功能�！�

在對CV3-25進行額外測試時，研究人員發(fā)現(xiàn)，為了確保對新冠肺炎的最佳治療，中和抗體必須表現(xiàn)出 "效應子"功能，這是向免疫系統(tǒng)發(fā)出信號以攻擊和殺死被感染的細胞所必需的。

總之，該研究表明，向免疫系統(tǒng)中的其他細胞'求救'，并消除受感染細胞的能力對于提供最佳保護是至關重要的。然而，如果沒有效應子功能，僅靠中和作用是不會那么有效的。