人类对天启四骑士——战争、饥荒、瘟疫和死亡——的到来已经畏惧了数千年，而且将疾病与战争归为一类，绝非毫无道理。病菌感染可以在短时间内如同武装冲突一样摧毁许多生命。而如同士兵的子弹会引发战争一样，感染可能会发展为全球大流行病。  

例如在 1347 至 1352 年期间，黑死病（即鼠疫）导致约 2500 万人死亡，占欧洲人口的三分之一 [1]。而仅在 100 年前，即 1918 至 1920 年间，全球有约 5000 万人死于 1918 H1N1 流感大流行，有时也将这次大流行病称为“西班牙流感”[2]。从受战争蹂躏的欧洲和美洲土著村庄，到美国的大城市和偏远的大西洋南海岛屿，无数人在感染这种攻击性强和传染性高的流感病毒后死亡。被病毒感染的不仅仅是体弱或年长人士。相反，这种潜伏型感染通常会导致患者因肺炎死亡，尤其是 20 至 40 岁的青壮年人。 

此外，近年来，传染病的反复爆发也像野火一样迅速蔓延。例如，自 20 世纪 80 年代以来，艾滋病病毒感染导致近 4000 万人死于艾滋病相关疾病 [3]。2014 至 2016 年在西非爆发的埃博拉病毒让世界震惊，造成的病例和死亡人数超过所有其他疫情的总和 [4]。 

而就在最近，我们都知道了新型病毒传遍全球的速度有多么惊人。2019 年 12 月，导致 Covid-19 爆发的全新冠状病毒 SARS-CoV-2 首次在中国武汉被发现，仅仅几个星期内就迅速蔓延到全球各地。

开发预防大流行病的理想产品看起来似乎很简单：从感染了未知病原体的患者身上提取血液样本，再利用血液样本开发出预防或治疗该疾病的有效方法。但是速度是成功的关键。据计算，如果今天出现某种流感病毒，传染性和致命性等同于 1918 H1N1 流感病毒，那么它将夺走 2.5 亿人的生命 [10]。到 2021 年 10 月为止，Covid-19 已经导致全球 470 万多人死亡，给全球的医疗系统和经济带来了极大的压力 [11]。 

得益于 Sabeti 和 Crowe 的研究成果，人类亟需的大流行病防护剂不再只是一个缥缈的愿景，而是切实可行的。在为西非遏制埃博拉疫情做出贡献后，Sabeti 和她的团队正集中精力，以求尽快读取疾病病原体的核酸序列，揭示病毒的秘密。新型诊断方法的开发是遏制疫情爆发的关键一步，以此为基础开发检测方法，就能快速准确地识别病毒病原体感染者，跟踪病毒传播路径和病毒的演变过程。“RISPR-Cas13 之类的新型方法就是利用基因编辑工具完成相关检测，能够为研究人员提供极大助力。”Sabeti 解释道，“运用这些工具，我们得以开发针对病毒性疾病的特定诊断方法，还可以更容易地识别病毒基因组中的突变。这种方法甚至能够用于彻底破坏 RNA 病毒，带来新的抗病毒疗法。” 

Sabeti 和她的团队一直站在使用这些尖端方法开发和扩展基因组监测、诊断和高级分析的最前沿，助力我们改进大流行病的准备工作。他们还与非洲传染病基因组学卓越中心 (ACEGID)建立了密切的伙伴关系，该中心为尼日利亚和整个非洲大陆提供最先进的基础设施和研究能力。 

随着 Covid-19 的爆发，Sabeti 的团队加快了对病毒基因组快速测序系统的研究与开发，以便在疫情爆发早期确定病毒的重要突变特征。他们确定了超级传播事件在推动大流行病方面的重要作用。同时，她的 ACEGID 合作伙伴对来自非洲的第一批 SARS-CoV-2 基因组进行了测序，并成为非洲大陆世界卫生组织 (WHO) 参考中心。她的团队持续不断地研究基因组数据，了解病毒的哪些部分会在感染期间攻击免疫系统，以及这些因素会给疫苗开发带来哪些影响。  

2020 年，Sabeti 和她的团队还继续开发了新型病毒病原体检测方法。他们开发了两种突破性的诊断技术：CARMEN，一种基于 CRISPR 的实验室多重病毒检测方法；以及 SHINE，一个可现场部署的 SARS-CoV-2 即时检测 (POCT) 平台。这两项技术填补了现有诊断能力的差距，让成本、灵敏度和周转时间等紧迫需求得到了满足。 

Sabeti 团队目前正在使用机器学习模型进一步改进和完善病毒诊断方法。最终，Sabeti 将这些研究成果视为至关重要的检测工具，期望及早识别和遏制新的病毒爆发，目标是在一小时内检出高优先级病毒，在一天内检出任何已知人类病毒，在一周内检出以前未知的病毒。 

Crowe 的研究方向对 Sabeti 的研究是理想的补充。他的合作对象是从病毒性疾病中恢复且产生免疫力的人。他的团队开发出了一种技术，能够从这些患者的血液中提取和复制人体单克隆抗体（免疫系统产生的针对病毒特定抗原的分子），作为一种非常有效的抗病毒物质。Crowe 解释说：“它可能不会提供终身保护，但几个月就足以遏制大流行病”。  

在对马尔堡病毒、埃博拉病毒和寨卡病毒的研究中，已经发现了对接、锁定并阻断重要病毒受体的抗体。“这种方法是对抗这些病原体的最佳方法，”Crowe 表示，还说明了这种方法的迅速：“2019 年，我们的一次模拟紧急演习表明，从采集血液样本到疫苗接种只需 78 天就能完成。”也就是说，他的团队只需 11 个星期，便可以应对一种新型病毒了。“Covid-19 爆发时，我们已经快速做足了准备。我们从幸存患者的血细胞中分离出了效果最佳的人类单克隆抗体，在短短的 25 天内研制出了抗体组合，交付给了制药合作伙伴，”他补充道。 

这些抗体构成了 AZD7442 的基础，AZD7442 是 tixagevimab 和 cilgavimab 两种长效抗体的组合。最近的第三阶段临床试验表明，与安慰剂相比，300 毫克 AZD7442 的单次肌肉注射剂量将感染症状性 Covid-19 的风险降低了 77% [12]。 

“我们要非常感谢默克在 2019 年设定的“大流行病防护剂”愿景，以及为我们开发防护剂平台工作提供的支持。我们完全没预料到，在我们开始未来洞察奖支持的相关工作后，面对真实的大流行病，在不到六个月时间内实现了这项工作就实现了价值。这一时机太好了。”  

与此同时，Crowe 还打算结合他的 HEAD100 项目在预防医学中发挥作用。该项目的目标是针对 100 种已知和危险的病毒类型开发单克隆抗体，这些病毒类型在未来最有可能引起大流行病，因此我们可以在将来的疫情爆发之前做好更充分的准备。经过 6 个月的紧张规划，该项目于 2021 年 8 月 11 日正式启动。 

这一重要举措是由一个大型的公私财团发起，县政府和州政府、CEPI、比尔和梅林达·盖茨基金会、各学术机构和许多商业伙伴也提供了支持。