校园 | 明尼苏达大学科研项目行业领跑，全力以赴应战新冠病毒

写在前面：

日前，明州报社Star Tribune就明尼苏达大学开展的新型冠状病毒的科研项目进行了报道。作为美国知名的研究型高等学府，明尼苏达大学每年在科研经费上的投入高达9.2亿美金，位列美国公立研究型院校第八名。在这场前所未有的公共卫生挑战中，明尼苏达大学正在不遗余力地发挥着科研优势，领跑在新冠病毒预防和治疗的一线。

明大中国代表处将此新闻稿翻译并在公众号内转载，及时分享给国内的校友、合作伙伴、高等教育同仁、学生家长和对明尼苏达大学感兴趣的各界朋友们。

随着新型冠状病毒肺炎病例的激增，所有医院中的呼吸机均已被使用。当得知这一消息时，史蒂芬·理查森（Stephen Richardson）医生在明大的医疗器材实验室中找到一些零部件，自制了一台呼吸机。

在上周的首次测试中，这台呼吸机模型能让一只猪保持一个小时的呼吸状态，证明可以通过制造低造价呼吸机以缓解设备紧缺情况。组装这台呼吸机模型的零部件总价仅为150美元，其发动机是从另一个设备上拆下来的，并用红色铁皮工具箱托盘作为底座。

“我们已经想尽了各种方法。”明大心脏麻醉师理查森说，“设计这台装置是为了给病人们一线生机。”

“We just went full-on MacGyver. This device is designed to give people a chance.”
- Stephen Richardson

明尼苏达州内正在自我隔离的人数，已经超过115例新冠肺炎确诊患者的亲密接触者人数。当前官方发布的建议公告已不仅针对已确诊病例，任何人如与有发热或呼吸疾病的人居住在一起，均需隔离14天以确认是否患病。

明大也参与了瑞德西韦在美国的试验研究，在过往的研究中，这种试验药物无法治疗埃博拉病毒（Ebola）、马尔堡病毒（Marburg）等病毒性传染病。但通过动物试验发现，这种药物很可能可以抵御冠状病毒，比如2002年的非典型性肺炎（SARS）。因此，明大及其它机构将为已住院的新冠肺炎重症患者进行临床试验。

图片源自明尼苏达大学医学院官网

明大发起的的第三项研究仍在等待美国食品和药物管理局的批准，这项研究关于降压药氯沙坦（losartan）是否可以减少新冠病毒带来的损害。迈克·普斯卡里奇（Michael Puskarich）博士这样解释道，在感染病毒后ACE-2受体将不再活跃，一种被称为血管紧张素Ⅱ（angiotensin II）的激素将增长，促使肺部收缩和不适。他将在位于明尼阿波里斯市中心的亨内平保健中心（Hennepin Healthcare）带领团队进行这个试验。

“我们希望能从根本上停止这个激素变化的过程。”他说。

700名在当地医院和诊所就医的新冠肺炎确诊病人将参与这个试验。

“Our main goal is to essentially stop that process.” 
- Michael Puskarich

明尼苏达大学在3月13日开始了一系列紧锣密鼓的研究，并同意审核项目、迅速为科学家们提供项目资金支持。20个项目中，已有11个项目获得拨款，其余9项的拨款仍在审核之中。

理查森医生说，他在开始研究2天后突然发现，可以通过用普通的加压给氧气囊（ambu）快速制作一个呼吸机，医护人员和急救人员可以手动操作设备救治病人。因此，只需要一个可以自动按压气囊的装置，并控制气流的大小以限制向病人输出的气压，就可以使用这个设备了。

“但凡有高端的设备可以用，人们是不会选择用这个替代装置的。”他说。它可以作为一种可低价售卖的备用品，或者将制作方法发布在网上，供各医院自行制作。

理查森医生联系到位于瓦德奈斯湖（Vadnais Heights）的MGC诊断机构（MGC Diagnostics）的朋友们，他们从设备上找到了零部件并焊接在一起，用于这款呼吸机模型的制作。在成功维持了一只小猪的呼吸功能后，理查森开始尝试一种更为复杂的模型，并由位于枫叶平原（Maple Plain）的Protolabs提供了定制零件，由位于锡夫里弗福尔斯市（Thief River Falls）的Digi-Key及其它公司提供了发动机和电力设备。

美国食品和药物管理局会可能会阻碍推出这款设备，在正式投入使用前，他们会仔细审查设备的安全性和有效性。然而理查森医生认为，官方已经发布了紧急公告，在疫情期间准许用于病情诊断和自我保护设备的快速生产，因此很可能会提出呼吸机相关的特许公告。

图片源自明大发布的呼吸机视频报道

明大的创新研究项目还包括病毒学家瑞恩·朗格卢瓦（Ryan Langlois）正在进行的一项研究，他用独创的方法研究新冠病毒下的流行性感冒及潜在的药物治疗方法。

明尼苏达大学一直以来还是自然杀伤细胞研究领域的领队者，我们的研究人员正在寻找让人类自身免疫细胞抵御新冠肺炎的方法。

明大的研究者们也在缓和自己的乐观情绪，因为有成果的全球性研究仍未出现。据上周发表于《新英格兰医学杂志》（New England Journal of Medicine）的文章指出，中国用抗艾滋病病毒疗法未能治愈新冠肺炎患者。

能最快看到治疗效果的可能是为新冠肺炎重症患者使用的疟疾药物疗法。该研究项目从上周开始，征集1500名与新冠肺炎患者居住在一起并有极高患病风险的参与试验人员。

志愿者们或将接受药物治疗，或将接受无药效的安慰剂治疗，并上报他们是否出现症状或是否需要就医的情况。

明大的伦理审查委员会仍在考虑是否应该在疫情期间为对照组使用安慰剂疗法，因为已经有一些医生曾开过这种适应症以外的药物。此外，研究人员仍需要确认药物的接收对象是真正具有高患病风险的人群，而不是那些只是希望囤积新冠肺炎药物的人们。

图片源自明尼苏达大学官网

布维尔博士表示，这项试验在道德上被认为是合适的，因为这种药物有治病的希望，不过它依然存在着仅可通过科研验证的潜在风险。因为，有研究者已用理论印证了用于ACE-2受体的药物会加速新冠状病毒的复制。

“有些人只是想着给大家开药，不过那也无可厚非，”塞克说，“但我们更在意的是：这样做安全吗？真的会帮到大家吗？”