2020年:世界改变的一年

在全球冠状病毒大流行爆发近一年之后，这种病毒仍在对我们的生活造成严重破坏。但化学反应帮助我们度过了危机。检测实验室已迅速动员起来，以帮助判断病毒是否已进入我们的身体。化学品生产商已经迅速适应，继续生产我们保护自己所需的材料。研究化学家已经改变了方向，增加了关于我们阴险敌人的知识。与此同时，疫苗和药物开发人员已经在寻求保护世界的治疗方法——这些努力可能最终会让我们走上正常的道路。

今年统治世界的病毒以它的王冠或冠状病毒命名是很恰当的。疫苗研究人员关注的是形成冠状尖刺的蛋白质，这种蛋白质从形成病毒外层的油性脂质分子气泡中突出来。我们已经面临过这种结构的冠状病毒，包括2003年导致严重急性呼吸综合征(Sars)的冠状病毒，以及2012年导致中东呼吸综合征(Mers)的冠状病毒。

特伦特Munro在澳大利亚昆士兰大学担任多个高级职务，包括cepi资助的疫苗快速反应项目的项目主任。在流行病防范创新联盟(CEPI)的呼吁下，他的团队可能会对这种新病毒采取行动，因为中国研究人员已于1月7日公布了当时尚未命名的冠状病毒DNA遗传物质的序列。他的同事们已经开始模拟反应，并从商业供应商那里订购了RNA，开始疫苗研发。

昆士兰大学的研究小组此前曾研究过中东呼吸综合征，它的刺突蛋白附着在我们呼吸道中的细胞上，这些细胞产生一种名为ACE2的蛋白质。油性气泡与这些细胞的外膜融合。然后病毒可以释放它的RNA，将细胞置于它的控制之下。细胞将指令转化为新的病毒副本，并通过我们的身体传播，并从那里传播给其他人。如果这种新病毒不是与中东呼吸综合症如此相似，我们可能会看到一场更长时间的危机。研究这种冠状病毒的研究人员基于刺突蛋白开发了疫苗。门罗说:“为了获得真正强大的免疫反应，刺突蛋白需要以一种通常存在于病毒表面的形式存在。”但是简单的化学合成刺突蛋白并不能给它所需的形状。

昆士兰大学的研究人员，包括门罗的同事保罗年轻而且基思教堂因此，他们开发了一种蛋白质亚单位疫苗，取代了通常穿过脂膜的部分突刺。门罗说:“我们添加了一系列被称为夹钳的氨基酸，它来自另一种病毒蛋白质，非常稳定。”大多数其他候选疫苗也利用刺突蛋白让身体产生免疫反应。门罗解释说，但是他们通过用扭转蛋白质链的脯氨酸氨基酸取代它的一些氨基酸来塑造它。当昆士兰团队致力于将钳式方法转移到新病毒上时，世界卫生组织(WHO)于2月将其命名为Sars-CoV-2，并将其命名为由其引起的Covid-19。

在封锁期间工作

安娜Blakney他在英国帝国理工学院的团队利用病毒的RNA片段而不是蛋白质亚基来提高免疫反应。像Sars-CoV-2一样，它们利用我们的细胞制造提高免疫反应的蛋白质，但帝国理工大学的研究小组并没有制造整个病毒。美国生物技术公司Moderna以及美国制药巨头辉瑞和德国生物技术公司BioNTech的合作伙伴等疫苗领跑者也利用了基于rna的方法。

照顾好自己，尽你所能，尽量照顾好顾客

布莱克尼解释说:“第一次生产要快得多，大规模生产也要快得多。”她强调，如果出现新的突变，这将是有价值的。为了实现这样的概念，布莱克尼和门罗等疫苗研究人员一直待在实验室里，尽管新冠肺炎让我们中的许多人陷入隔离，不得不在家工作。

在Croda中国的员工一月份开始在家工作后，他解释道尼古拉斯Gedda他是该公司负责西欧销售业务的董事总经理，他说，公司很快就制定了危机管理计划。他说:“这是‘照顾好自己，尽你所能，并尽力照顾顾客’的顺序。”

即使在转型过程中，Croda仍继续为客户提供产品，尤其是那些生产个人防护装备(PPE)和清洁产品的客户。Croda提供甘油，这是洗手液的关键成分。格达说，起初，Croda向许多欧洲客户捐赠了甘油库存，但很快意识到它可以很容易地自己制造消毒乳液，并将它们捐赠给需要的地方。然后，它开始捐赠库存的个人防护用品，现在这已经成为一个名为“善举”的项目，每个Croda站点都捐赠资金来帮助当地社区。

盖达观察到，来自房屋建筑商和汽车制造商的需求急剧下降。他补充说，其他清洁产品和塑料包装行业的需求增加部分抵消了这一影响，但并非完全抵消。甚至像香水和口红这样的个人护理产品也“有史以来第一次”陷入困境。“免税店和美容店关门的事实是前所未有的，”格达说。

盖达继续说，新冠肺炎疫情似乎将改变该行业，一些公司将更换供应商，以避免未来从远方运输材料时遇到的问题。他表示，随着视频会议已证明其价值，未来在家工作的人将更多，拜访客户的商务旅行将减少。“大流行前，我们有点不愿意允许一些部门在家工作，”格达透露。疫情正在改变这种平衡。

巴西石化公司Braskem于3月16日关闭了其北美办事处马克Nikolich他是Braskem America的首席执行官。将工人和社区安全置于收入之上，Nikolich和他的高管同事考虑“暂时闲置”他们的聚丙烯生产基地，但将决策权委托给了当地的领导团队。在马库斯·胡克(Marcus Hook)和尼尔(Neal)两镇，布拉斯科(Braskem)的员工意识到，他们的产品对于制造卫生湿巾、医院口罩、长袍和头罩至关重要。因此，他们做出了一个非凡的决定，在现场生活30天。

尼古拉解释说，团队成员自愿提出了这个想法，因为他们担心要来来回回地工作。他说，最后我们的志愿者数量超过了运营核电站所需的数量。“两家工厂在整整30天的时间里都没有出现任何情况。他们能够满足医疗卫生市场正常需求的140%。当时，我们认为这是一个巨大的数字。我们不知道几个月后，我们仍然处于大流行之中。“因此，尼古拉担心新冠肺炎疲劳会最终降低人们的警惕性。但自入住以来，Braskem America仍在与关键运营人员合作，并使用旨在将传播最小化的新轮班时间表。这提高了安全性，“因为我们在工厂的复杂性降低了，人手更少了”。

Nikolich认为这次大流行是“旧工业企业从根本上改变的机会”。他希望推进多元化和包容性项目，加强家庭工作文化，减少不必要的商务旅行等活动，他以自己以前每年飞行30万英里为例。“其中有多少是真正必要的?”他问道。“美国的工业企业看起来都是男性和白人。吸引和留住当今最优秀的人才是一项挑战。这给了我们一个改善工作环境的机会，让我们的企业更能接受更多样化的潜在团队成员。”

抗病毒药物瑞德西韦(remdesivir)的开发商吉利德科学公司(Gilead Sciences)解释说，如果可能的话，也会立即搬到家里工作Katriona Methven他是英国和爱尔兰国际监管事务高级主管。瑞德西韦以前在埃博拉病毒爆发中研究过，它可以阻止病毒RNA繁殖。它对抗Covid-19的潜力很快引起了人们的关注，要求吉利德和英国药品和医疗监管局(MHRA)等监管机构采取行动。然而，一些平淡无奇的障碍被证明具有惊人的挑战性，比如吉利德使用Zoom作为虚拟会议平台，而MHRA只能使用微软团队。梅文有听力障碍，这意味着一些“新常态”的常见做法导致了她的问题。她说:“当人们戴上面具时，我无法读懂他们的嘴唇。”“当人们拒绝打开摄像头时，Zoom会议也一样糟糕。”

由于瑞德西韦还没有被批准上市，人们最初获得它的唯一途径是通过同情使用请求。在英国批准此类请求是Methven的责任。她说:“从3月到7月，我可能整个周末都在工作，每天工作12到14个小时。”“我会在凌晨三点接到电话，签字同意对病危患者进行同情性使用，他们的医生认为这是他们唯一的希望。”我吓坏了。如果我在电话里睡着了，那药当天就不会从美国运过来了。我个人可能对某人的死亡负有责任。”

药物的困境

为了应对前所未有的需求，吉利德从同情使用转向了英国早期获得药物计划(Early Access To Medicines Scheme)等项目。今年7月，当remdesivir以Veklury的品牌在欧洲获得有条件的批准后，Methven的生活终于稍微平静下来。“在六个月的时间里，它从2b阶段的药物变成了获得许可的药物，”梅文观察到。今年年初，我们有1.4万单位的瑞德西韦可供使用。到今年年底，我们将生产数百万台。这完全是前所未有的。”

即使有这样的需求，瑞德西韦的效益也受到了质疑。世卫组织于11月20日建议不要在Covid-19患者中使用该药物他说，没有足够的证据表明它能提高生存率或改善其他结果，同时支持进一步的试验。然而，吉利德否认了这一发现，在一份声明中说，它“担心世界卫生组织继续拒绝为这些指南提供基础数据集”。

随着隔离措施的实施，化学家们喜欢莉莉安娜·昆塔纳·维拉墨西哥墨西哥城Cinvestav研究所的研究员无法进行实验。昆塔纳的团队原定于3月份前往美国斯坦福同步辐射光源。Quintanar的团队利用x射线吸收光谱研究了铜和锌等金属离子如何与蛋白质相互作用。但在最后一刻，由于新冠肺炎疫情，行程取消了。昆塔纳说:“我们非常兴奋，因为我们有两周时间在两条不同的波束线上工作。”“这真的令人失望。”

然而，大流行也带来了机遇，同步加速器特别呼吁开展与Covid-19相关的研究。病毒利用ACE2蛋白质进入我们的细胞是一种依赖锌的酶，所以它非常适合Quintanar的专业知识。她想知道病毒与ACE2的相互作用——并以药物靶向它——是否会影响这种蛋白质在我们体内的重要作用。Cinvestav的研究人员已经向瑞士光源发送了蛋白质样本。“它不像疫苗那么重要，但这是我们做出贡献的方式，”昆塔纳说。

锌已经在Covid-19药物治疗中发挥了重要作用，有时与羟氯喹配合使用。3月28日，美国食品药品监督管理局(FDA)批准羟氯喹用于紧急治疗新冠肺炎。然而，到6月15日，FDA撤销了这一授权，理由是研究表明它没有任何好处。然而，Quintanar的同事Fanis missris研究金属在果蝇果蝇。米西里斯现在正在研究锌是否可能是最有益的成分。昆塔纳说:“有报道称，缺锌患者的情况更糟。”

与此同时，昆塔纳尔仍在继续教学，开设在线课程。她期待着利用这样的课程来获得生活的平衡，尽量减少她在墨西哥城的长途通勤。她强调说，网上购物的激活障碍已经降低了。然而，另一方面，她承担了更多的家庭责任，并担心疫情可能对女性科学家产生不均衡的影响。

昆塔纳还有其他的担忧。整个10月，她每周都抗议一次，反对墨西哥的科学基金改革。总统Andrés曼努埃尔López奥夫拉多尔还淡化了大流行，无视口罩的使用，并攻击科学家。最后，Quintanar指出，墨西哥人与许多其他国家都有一个进一步的担忧:是否每个人都有足够的疫苗?

一月份的时候火绒萨尔位于塞内加尔达喀尔的巴斯德研究所所长接受了记者的采访乔Fitchett萨勒说，他的团队需要用于聚合酶链反应(PCR)检测的分子诊断试剂盒，这种检测一直是识别Covid-19的主要工具。菲切特说:“现在回想起来，这真的意义重大，因为许多公司就是不愿提供他们的工具包。”

部分解决方案是利用达喀尔的一家工厂生产针对非洲常见病毒的快速妊娠测试式横向流动免疫测定(LFIAs)。30人，300米²达喀尔巴斯德研究所、Mologic和其他四个合作伙伴(法国的研究所Développement、Mérieux基金会和bioMérieux以及瑞士的创新诊断基金会)已经建立了一个名为diaTROPiX的设施。

Sall解释说，LFIAs通常灵敏度和特异性较低，但比PCR检测更快，对于了解有多少病毒正在传播和发现无症状病例非常有用。他补充说，在塞内加尔11月启用的设施进行测试带来了许多好处。萨勒解释说:“你有当地的专业知识，而且价格也便宜得多。”“这也是一个非常重要的展示，表明非洲能够利用创新产品和国际合作来对抗重要疾病。”诊断通常是卫生系统的切入点，所以通过这样做，我们试图证明我们可以改善整个卫生系统。”

为了帮助应对Covid-19危机，Mologic开发了两种不同类型的LFIA。其中一项试验是把能识别三种人类抗体——免疫球蛋白A、M和G (IgA、IgM和IgG)——的蛋白质放在硝化纤维条上，医务人员可以在上面滴一滴血。如果血液中含有抗冠状病毒蛋白质的抗体，这些抗体就会与试纸和红色标记物结合，形成红线。另一种Mologic测试以类似的方式识别抗原，基于特定的冠状病毒蛋白质靶点，从唾液或喉咙拭子开始。

菲切特说:“与其他人相比，我们可以检测到非常低水平的蛋白质。”“但新奇之处在于，它是第一次在非洲生产的。我们让它与商业回报脱钩。我们从一开始就说过，如果你从大流行中牟取暴利，我们只会延长它。菲切特说，这一合作关系现在将着眼于改善PCR实验室试剂的供应，以补充LFIA设备，以应对未来的大流行。然而，菲切特对非洲许多国家对大流行的反应印象深刻，这些国家受到的打击不如其他大陆的国家严重。

为下一次大流行做准备

萨勒解释说，其中一个原因是人口平均年龄较低，新冠肺炎对老年人的影响更大。遗传和气候因素也被认为是原因，但萨尔说需要更多的证据来支持这些假设。他还指出，Covid-19到达非洲比其他大陆晚，这使非洲国家有更多的准备时间。但这些国家也有更多的经验。萨勒说:“非洲每年大约有120种流行病，这对排练有很大帮助。”“我们已经发展了应对能力，特别是2014年和2016年的埃博拉疫情。”

门罗补充说，获得Covid-19所需措施的问题甚至影响到像澳大利亚这样病毒水平相对较低的富裕国家。与其他国家一样，该国政府已经预先购买了数百万剂不同的候选疫苗。然而，就连澳大利亚也不知道自己在这些订单的队列中处于什么位置。因此，Munro强调了CEPI在帮助实现全球公平获取方面的作用，以昆士兰团队与CSL Seqirus的伙伴关系为基础，后者将在其墨尔本工厂生产最终的疫苗。CEPI资助项目的所有剂量的一部分将进入COVAX旨在向低收入国家提供疫苗的倡议。

门罗补充说，未来几年可能需要各种选择来与Covid-19共存。他说:“除非有什么变化，否则这种病毒很可能会在很长一段时间内传播。”但在这篇文章发表时，昆士兰大学和合作伙伴CSL宣布尽管对病毒有强有力的反应，而且安全性良好，但他们不会将疫苗推进到一期试验之后。初步数据表明，试验参与者产生的抗体会干扰艾滋病毒检测，产生假阳性。

Blakney说，英国也有疫苗生产方面的担忧，他是一个工作组的成员，该工作组旨在确保英国有足够的RNA疫苗生产能力。她强调了牛津的疫苗制造和创新中心，该中心已经获得了MHRA生产新冠病毒产品的批准。布莱克尼说，为了解决国际可用性问题，帝国理工学院的团队成立了一家名为VaxEquity的公司，使用他们的saRNA技术，并“让世界各地的发展中国家和发达国家都能使用它”。

Blakney补充说，帝国试验也支持领先的疫苗，因为他们改变了方案，并获得了saRNA方法的适当验证。她想知道，这种迫切的需求是否会促使人们更广泛地重新思考疫苗的审批方式。例如，一种疫苗能否在第一阶段试验证明安全性后分发?这些风险包括以前未曾预料到的副作用，以及接种了可能无效的疫苗的人的自满情绪。布莱克尼说:“但如果你向所有人分发，而且确实有效，那么你可能已经严重改变了你的经济轨迹。”这一想法反映了她的愿望，即帮助世界学习我们如何应对这场大流行，并做好准备，更好地应对下一次大流行。我们知道这不会是我们经历的最后一次大流行。

安迪·Extance是一位生活在英国埃克塞特的科学作家

所有标题图片©Jimmy Turrel @ Heart Agency。标题文本取自Redaktionsnetzwerk Deutschland, Le Monde, Corriere Della Sella, Exame, The Times, Staten Island Advance, CNN, O Globo, The Australian, Blic, BBC News(包括塞尔维亚语服务)