盖茨：最新技术突破将帮助2021年回归正常

1月1日，微软联合创始人、大慈善家比尔·盖茨（Bill Gates）日前亲自撰文，对2020年新冠疫情危机进行了回顾，并展望2021年可能取得的进展。盖茨认为，诸多新技术突破将让2021年比2020年更好，并回归正常。

以下为盖茨发帖全文：

2020年是毁灭性的一年。新冠肺炎疫情已造成160多万人死亡，7500多万人感染以及数十万亿美元的经济损失。数百万人失业，为支付账单而苦苦挣扎，超过10亿儿童错过了上学的关键时间。在美国，2020年还发生了乔治·弗洛伊德(George Floyd)和布雷娜·泰勒(Breonna Taylor)被杀的可怕事件，毁灭性的野火，以及一场与现代任何一次都不同的总统选举。

但2021年会有好消息传来。去年，我花了大部分时间与基金会和世界各地的同事共同研究检测、治疗和预防新冠肺炎的方法。当我回想起2020年科学进步的步伐时，我不禁惊呆了。人类在1年内在任何疾病上取得的进展，都没有2020年在新冠肺炎研究方面取得的进展大。在正常情况下，研制疫苗可能需要10年时间。而这一次，我们在不到一年的时间里就创造了多种疫苗。

不幸的是，我们还没有走出困境。计算机模型表明，在接下来的1个月左右，疫情可能会变得更糟。我们还需要更多地了解已经出现的一种新的病毒变体，这种病毒似乎传播得更快，但幸好不是更致命。不过，有两个主要原因让我们抱有希望。其中之一是，在疫苗推出期间，口罩、保持安全社交距离和其他干预措施可以减缓病毒的传播，并拯救生命。

另一个充满希望的理由是，在2021年春天，你在新闻中读到的疫苗和治疗方法将开始达到它们将产生全球影响的规模。虽然仍然需要些限制(例如，禁止大型公共集会)，但感染病例和死亡人数将开始大幅下降，至少在富裕国家是这样，生活将比现在更接近正常水平。

在这篇帖子中，我想分享一下在2020年结束并进入下一年之际，对新冠肺炎疫情创新的看法。我将从疫苗开始，因为它们被报道得太多了，这也是我被问到最多的领域。

疫苗如何发挥作用？

你可能知道，已经有两种疫苗在美国获得了紧急批准，分别是Moderna以及辉瑞/BioNTech开发的。与此同时，辉瑞/BioNTech联手开发的疫苗也在英国和其他国家获得了批准。其他几家公司可能很快就会宣布临床疗效试验的结果。

但你可能不知道的是，前两种疫苗的成功对其他许多候选疫苗来说也是个好兆头。几乎所有正在进行效力研究的疫苗都与前两种疫苗一样，攻击这种新型冠状病毒的相同部分。既然研究人员知道攻击这种特定蛋白质是有效的，他们就有理由对其他具有相同功能的疫苗持乐观态度。

尽管有这些基本相似之处，但不同的疫苗使用不同的方法来攻击病毒。Moderna和辉瑞/BioNTech开发的疫苗涉及所谓的mRNA技术,这是我们的基金会非常熟悉的一种方法，因为自2014年以来，我们一直在资助对这种技术的研究，以此作为开发疟疾和艾滋病疫苗的一种方式。这项技术现在让新冠肺炎疫苗的开发取得了前所未有的进步，这是一件很棒的事情。

mRNA疫苗率先问世绝非偶然。通过设计，这种类型的疫苗可以比传统疫苗更快地制造出来。它的工作原理是使用信使RNA传递指令，提示你的身体产生独特的刺突蛋白。然后你的免疫系统就会启动，攻击任何有这种刺突的东西，包括新冠肺炎病毒。

制造mRNA疫苗相对较快，因为生产大量编码刺突蛋白的RNA序列要比培养刺突蛋白本身容易得多。还有一个额外的好处：与大多数传统疫苗不同，mRNA疫苗根本不含有任何病毒，这意味着你无法从它们身上接种新冠肺炎病毒。

不幸的是，目前能生产mRNA产品的工厂还不多。有些疫苗还需要储存在零下70摄氏度的低温下，这使得它们在发展中国家分发特别困难，尽管这更多的是一个工程挑战，而不是科学障碍。

阿斯利康(AstraZeneca)生产的疫苗就是一种不同类型的疫苗。它不使用mRNA，而是将刺突蛋白附着在一种良性病毒上，这种病毒会引起黑猩猩的普通感冒，但对人类无害。然后你的免疫系统学会攻击那个刺突，你就会免疫新冠肺炎病毒。

在临床疗效试验中，阿斯利康疫苗的平均有效率约为70%，而辉瑞和Moderna疫苗的有效率为94%至95%。但70%的比例仍然足够高，足以有效地阻止这种病毒传播。这也是我们有理由对其他采取类似方法开发的疫苗抱有希望的理由，比如强生公司的疫苗。

如果你很难跟踪所有从事疫苗研发的公司，我不会怪你。但这是一个很好的问题！由于有如此多的公司在寻求不同的方法，有些公司的研究被证明是安全有效的可能性要大得多。现在已经有两种安全有效的疫苗，可能还会有更多。

有这么多公司在研发同一种疾病的疫苗，这是闻所未闻的，因为制造疫苗本身就是一项有风险的工作。将一种产品推向市场不仅需要数年的时间，而且可能耗资数十亿美元资金，并涉及重大的科学挑战，特别是在这种疾病对我们来说是全新的情况下。

为什么这一次有这么多公司愿意冒险呢？从我与他们的顶尖科学家和高管的谈话来看，我认为其中一个原因是他们看到了利用自己的专业知识帮助结束这场疫情的机会。其他组织挺身而出承担部分金融风险也起到了帮助作用，比如美国或德国政府，以及防疫创新联盟（CEPI）等慈善机构。

当然，研发疫苗本身只是挑战的一部分，而这可能还不是最难的部分。

如何制造50亿到100亿剂疫苗？

假设接种疫苗必须覆盖全球70%的人口才能阻止疾病的传播，如果某种疫苗只需要注射一剂，那么全球将不得不生产大约50亿剂。如果像目前需要注射两剂的情况下，就要生产100亿剂。

50亿到100亿剂是不是很多？的确如此，世界上所有的疫苗公司通常每年生产的疫苗总量不到60亿剂，这包括流感疫苗、儿童常规免疫接种等等。因此，要在不削减任何其他疫苗的情况下生产所需的所有新冠肺炎疫苗，产能至少需要翻一番，更有可能是近两倍。

为了帮助减轻制造负担，我们的基金会帮助制定了所谓的“第二来源协议”。我们将富裕国家的疫苗公司与发展中国家的同行配对，后者专门大量生产安全、高质量和负担得起的疫苗。

“第二来源协议”是为了最大限度地利用这两种疫苗公司各自优势而设计的，通常擅长生产的公司同意生产另一家公司设计的、具有可行候选疫苗的产品。例如，世界上最大的疫苗制造商印度血清研究所正在生产阿斯利康疫苗。他们已经开始生产，所以如果阿斯利康疫苗被批准使用，将有可供低收入和中等收入国家使用的足够剂量。而且我们的基金会承担了一些财务风险，所以如果它没有获得批准，印度血清研究所将不会承担全部损失。

这些“第二来源协议”的不同寻常之处怎么形容都不为过。想象一下，这就像是福特将其一家工厂提供给本田生产雅阁汽车。但考虑到问题的规模和解决问题的紧迫性，许多制药公司看到了以这样的新方式合作的好处。这类似于第二次世界大战期间，美国通过将汽车工厂改造成坦克和卡车工厂，以令人震惊的速度提高了制造能力。只是这一次，政府没有参与其中。

如何在世界各地分发疫苗？

除了制造，还有确保新冠肺炎疫苗公平分配的挑战。这既是一个后勤障碍，也是一个财务障碍。

16家制药公司已经向我们的基金会承诺，确保以公平的方式提供疫苗和其他救生工具。世界顶尖的运输公司将需要弄清楚如何在全球范围内运输所有这些疫苗，同时将它们保持在合适的温度下。各国政府将负责在国内分发疫苗，其规模和复杂程度与以往任何其他公共卫生危机都不同。

富裕国家将需要通过像GAVI这样的组织加紧提供新的资金，GAVI在帮助贫穷国家的儿童免疫方面有着惊人的记录。

公平问题是梅琳达和我一直在研究的问题，不仅与疫苗有关，而且还涉及到需要涵盖每个人的方式，包括美国的有色人种和世界各地贫穷国家的人们。梅琳达将在我们的年度信函中详细介绍这一点，我们将在本月发布年度信。

当疫苗被广泛获得时，另一个挑战仍然存在：相当大比例的人会犹豫是否接种疫苗。有些人已经开始害怕疫苗了，其他人可能担心新冠肺炎疫苗接种太仓促，可能不如他们每年接种的流感疫苗安全。在有些社区，人们对政府在医学研究中的角色有种由来已久的不信任，这是可以理解的。

有许多关于疫苗的虚假阴谋论也起到了推波助澜的作用，包括一些涉及梅琳达和我的阴谋论。就我们而言，我们将继续谈论我们资助疫苗的唯一原因：因为我们热衷于拯救生命，确保所有儿童都有机会长大成人。我们感到有责任将我们的财富回馈社会，我们相信，没有什么渠道比帮助开发和分发疫苗更能给世界带来更大的回报。它们是一个医学奇迹，使得在过去20年里将儿童死亡率降低了一半。

我希望可信的领导人——政治家、社区领袖、科学家，尤其是家庭医生，能帮助解释系统中的保障措施。FDA是世界上最受尊敬的药品监管机构之一，这是有原因的。它的审批流程是首屈一指的。在批准新冠肺炎疫苗时没有跳过任何安全步骤。如果有足够多的人愿意加入第一批接种者的行列，那么希望其他人也能看到好处，也能愿意接受。

在寻找治疗方法时，失败也是一种成功

正如我经常告诉基金会的团队，我们不能害怕失败。当我们真的失败时，我们应该迅速采取行动，并从中吸取教训。这是一个例子，说明了我们潜在的新冠肺炎疗法是如何迅速失败的，但却是以最有效的方式失败，并提供经验教训。

今年3月，我们与万事达卡(Mastercard)和惠康(Wellcome)一起创建了Therapeutics Accelerator。这个想法是使用制药业开发的机器人来快速筛选数以千计的现有化合物，希望其中一种可能会帮助治疗新冠肺炎。我们想知道：有没有生物技术或制药公司已经拥有可能解决新冠肺炎的东西？

答案是否定的。这令人感到失望，但也是一种有益的失望。它为医学界省去了数百万美元，省去了从一家公司到另一家公司一年或两年的艰苦工作，无需测试一种又一种化合物。从这个意义上说，这根本不是一次失败。科学家们在几个月内就知道了问题出在哪里，所以他们没有浪费任何时间。

你可能听说过的一种成功的治疗方，即被称为地塞米松（dexamethasone）的类固醇。这个故事最酷的部分是，科学家们很快就发现它对严重的新冠肺炎病例有效。

地塞米松试验是通过一个名为RECOVERY的网络进行的，该网络建立了各种协议，允许它对新冠肺炎药物进行快速试验。RECOVERY只用了四个月的时间，就证明这种药物在危重病例中降低了30%的死亡率，他们是在关于其他假定的治疗方法没有奏效的许多混乱和错误信息情况下进行这项研究的。地塞米松已经成为重症患者的标准用药，研究和批准它的速度对未来来说是个好迹象。

你可能读过的另一种治疗方法叫做单克隆抗体（monoclonal antibodies）。这些抗体是由新冠肺炎感染幸存者的血液中的抗体流过一种刺突蛋白来产生的，看看哪一种粘性更强。粘性越强，攻击病毒的能力就越强。然后你找出制造这种抗体的基因序列，用一家工厂制造数十亿份，然后分给病人。

虽然在疫情之前你可能没有听说过抗体疗法，但它们并不是什么新鲜事儿。今天，它们被用于世界上许多病症，包括治疗关节炎。

围绕新冠肺炎抗体的关键问题是，制造商是否生产了足够的抗体，以便将它们运往世界各地？这在一定程度上取决于所需剂量的大小。有些治疗涉及的剂量高达8克，如果将剂量缩减至0.5克，并且效果很好，那么就有可能治疗更多的人。科学家们还需要看看是否有可能用两针剂量取代目前的静脉输液。

如果研究人员解决了剂量和输液挑战，那么主要的限制因素将是制造能力。为了解决这个问题，我们的基金会签署了“第二来源协议”，Fujifilm Diosynth公司将生产一种由礼来公司开发的抗体。这些剂量将被指定给低收入和中等收入国家，并相应定价，以便在监管部门批准后90天内提供数百万剂负担得起的剂量。

让人不舒服的测试已经过时

关于新冠肺炎的测试有很多令人困惑的地方，弄清楚哪些工作正常，哪些工作不好至关重要。

有三种不同的情况涉及病毒检测：一种是如果你有严重的症状，需要去诊所或医院，而你的医生需要知道如何治疗你。早些时候，美国医疗保健系统在对这些病例进行足够的检测时遇到了困难，但这个问题已经基本上得到了解决。

第二种情况是，如果你只有轻微的症状，或者根本没有症状，但你可能接触过病毒。在这种情况下，你需要知道自己是否被感染了，这样你才能隔离自己，保护他人。即使你没有症状或者还没有出现症状，你仍然可以传播新冠肺炎病毒，所以你需要马上拿到你的检测结果。

不幸的是，美国在这方面严重落后；测试往往需要几天时间才能得出结果，这使得它们基本上毫无用处。我们需要投资于更好的检测和更高效的处理系统，这样人们才能迅速采取行动，保护他们所爱的人和他们的社区。就在上周，当FDA批准了人们可以在家里使用的第一种诊断方法时，这方面有了些好消息，而不需要将样本送到实验室。它的工作原理很像家庭验孕。

然后是检测的第三种情况，即疾病监测。尽管这个名字似乎暗示了什么，但这与观察患者没有任何关系。取而代之的是，疾病监测使公共卫生专家能够估计一个地区的感染病例数量和新感染病例的发生率。有了这些信息，政府领导人就可以就阻止病毒传播的最佳方式做出明智的决定。

如果你已经经受了前两个测试实例，那么你应该拥有进行疾病监测所需的人口普查级别的数据。但是，就像我们在美国看到的那样，如果你不知道谁可能被感染，你就不能做好这件事。我们一直在资助西雅图当地的一项努力来填补这一空白。该地区数以千计的人已经填写了一份简短的在线调查，通过擦拭鼻尖进行了自我测试，并将结果送来处理。旧金山地区也在进行类似的努力。

让这项工作成为可能的一项很酷的创新是，人们可以通过擦拭鼻尖来收集自己的样本。如果你做过鼻咽测试，你就会知道它们有多不舒服，以及它们会让你咳嗽或打喷嚏，这对新冠肺炎这样的呼吸道病毒来说是个坏消息，因为它会增加医护人员的风险。如果运气好的话，新冠肺炎硬性测试的日子很快就会结束。

西雅图和旧金山项目的重要之处在于，它们帮助研究人员了解病毒是如何传播的。在未来，发送和处理检测试剂盒的系统将有助于检测可能出现的其他新病原体。

测试挑战在撒哈拉以南非洲地区尤为严峻，那里的许多国家负担不起最准确的测试。而且他们没有进行监控研究的基础设施，所以政策制定者没有使用最新的信息。

这就是创新擅长解决的问题。几家公司正在研究可供数千万人使用的快速检测方法。其中一家是英国公司LumiraDx，该公司发明了一款大约有一部手机大小的设备，其一端有个读卡器。医护人员从病人身上提取样本，将其插入机器，并在15分钟内得到结果。在删除任何可以识别患者身份的个人信息后，该设备会将结果上传到中央服务器。然后，分析人士利用这些数据实时跟踪疾病，为政策制定者提供有关将预防和治疗工作集中在哪里的最新信息。

我们的基金会帮助在非洲55个国家初步部署5000个读卡器。尽管对于这么大的面积来说，这是个相对较小的数字，但这是一个很好的开始。好处可能不仅限于新冠肺炎：在未来，同样的机器可以被用来检测艾滋病毒、结核病和其他疾病。

还有一些公司正在研究如何让目前正在使用的高灵敏度测试更快、更便宜，并将灵敏度较低但成本更低的测试试剂的生产从每天数万次扩大到每天数百万次。这一领域的创新步伐确实令人印象深刻，并将使每个人受益。

发展中国家做得怎么样？

有一件事我很高兴自己预测错了，那就是我曾担心新冠肺炎会在低收入国家泛滥。但到目前为止，这没有成真。例如，在撒哈拉以南非洲的大部分地区，感染发生率和死亡率仍然远远低于美国或欧洲，与新西兰不相上下，新西兰因其对病毒的处理而备受关注。非洲大陆受影响最严重的国家是南非，但即使在那里，发病率也比美国低40%，死亡率也低了近50%。

我们还没有足够的数据来解释，为何我担心的情况没有发生。有些国家实施的提前封锁很有效。但在非洲，一个原因可能是，与世界其他地区相比，非洲人口更年轻，而年轻人不太容易感染这种病毒。另一个原因可能是其庞大的农村人口在户外呆了很长时间，那里更难传播病毒。也有可能真实数字比看起来的要高，只是因为贫穷国家医疗保健系统的差距使准确监测疾病变得困难。

事实证明，我的一种担忧是有道理的：新冠肺炎疫情正在与其他疾病产生连锁反应。上个月，我惊讶地发现，这只是非洲最常见的死因中的第31位。相比之下，它在全球排名第四，在美国排名第一。

为什么新馆肺炎病毒在非洲的排名如此之低？这不仅仅是因为那里新冠肺炎发病率相对较低，还因为卫生工作者将注意力转移到新冠病毒上，扰乱了检测和治疗艾滋病、疟疾、结核病和其他疾病的努力。因此，新冠肺炎在健康威胁排行榜上一直排名靠后，但其他问题却又卷土重来。

另一个原因是，患者更不愿意去诊所，因为他们担心自己可能会被感染，这意味着更严重的情况没有得到诊断。例如，在印度，结核病的诊断率下降了大约三分之一。随着更多未被发现的病例的增加，可能会有更多的人死于这种疾病。这也是为什么世界的目标应该是确保救生工具适用于所有国家，而不仅仅是富裕国家的原因之一。

疫情、气候变化以及未来展望

2020年春天，当新冠肺炎疫情全面爆发时，我就曾写道：“这就像是一场世界大战，只不过在这件事上，我们都站在同一条战线上。”我很高兴地告诉大家，关于全球将齐心协力对抗新冠肺炎疫情的乐观观点，在很大程度上被证明是正确的。如果世界各地的政府、公司和科学家没有密切合作，我们不可能取得上述成就。

这种全球合作是我在未来一年看到希望的原因之一，而不仅仅是让疫情得到控制的承诺。我相信，世界也有机会在我们这个时代的另一个重大挑战--气候变化问题上采取共同措施。今年，来自世界各地的领导人将在苏格兰格拉斯哥举行自2015年巴黎会议以来首次重要的联合国气候变化峰会。美国准备恢复主导地位，开发和部署消除温室气体所需的清洁能源创新。

我希望在2021年花更多时间与世界各国领导人就气候变化和新冠肺炎问题进行交谈。在梅琳达和我的年度信函中，我将重点强调全世界如何利用应对新冠肺炎疫情的经验应对下一次疫情。2月份，我将出版我的新书《如何避免气候灾难》。在书中，我分享了自己15年来研究这个问题并投资于解决这个问题所学到的东西，并希望这本书能帮助推动对话朝着富有成效的方向发展。

从现在起一年后，我确实认为我们可以回首往事，说2021年的确是比2020年更好的一年。进步可能不是很大，但对于世界各地的人们来说，这将是个明显的、可衡量的进步。希望你们有个安全健康的2021年。