自2019年以来，新冠病毒的全球肆虐已导致数亿人感染，至今仍在不断爆发，给全球的卫生安全带来新的挑战，建立新的人类病毒挑战模型，对于研究新冠病毒感染人类的发病机制、体内发展过程，为制定有效的干预措施提供理论和实验研究依据有重要的现实意义。

英国皇家自由医院的研究机构，以病毒感染低风险的志愿者为研究对象，对志愿者进行固定剂量的主动感染，对病毒动力学、人体免疫反应，传播动力及传染性脱落的时间等进行了精准的测量，完成了全球第一项新冠病毒人类挑战研究，并在最新一期《自然医学》杂志上公布了研究结果。
这项新发表的研究始于2021年3月，研究者精心挑选了36名年龄18-30岁之间的健康志愿者，每位参与的志愿者们将一滴含新冠病毒株的液滴吸入鼻腔，在伦敦皇家自由医院的特殊无菌病房住院2周，医生对每位受试者进行24小时监护。研究使用的病毒是新冠病毒的“pre-Alpha”毒株，是大流行初期从ISARIC4C研究中一名住院患者的拭子中获得。
其中10名受试者在接受病毒感染前，先注射了抗病毒药瑞德西韦，以减少进展为重症新冠病毒感染的几率，研究者还准备了新冠病毒的单克隆抗体，作为重症感染者的备用治疗方案，但后续的评估发现并不必要提前服用瑞德西韦，因此后续的志愿者中没有注射瑞德西韦，同样也没有使用新冠病毒的单克隆抗体。
36名受试者中有两名因不符合条件退出，其他34名受试者中共有18人感染，除两人无症状外，其受试者均出现了较为轻微的症状，包括咽喉疼痛、充血，鼻塞、打喷嚏；头痛、关节肌肉酸痛；乏力、发热等症状。约有83%的感染者有不同程度的嗅觉丧失，其中9嗅觉完全丧失，但多数受试者的嗅觉在90天内获得改善，仅一人在研究结束六个月后嗅觉仍未完全恢复。此外，研究者发现新冠病毒感染的平均潜伏期为42小时，明显短于现有估计。
科学家从本研究总结出以下新发现：
1、少量的病毒即可感染人类：约一个10微米大小的液滴，或一个感染者的喷嚏或咳嗽产生的单个飞沫中的病毒量，就可能导致感染。
2、在接受病毒滴液鼻腔吸入的40小时后咽部即可检测到病毒。鼻拭子发现病毒的时间约为58小时，但鼻腔病毒载量较咽部明显增多。
3、新冠病毒的潜伏期很短，在人体出现明确症状前，就已经具有传染性，一般感染2天后即可将病毒传播给他人。
4、受试者平均排出病毒的时间约为6天，部分受试者排出病毒的时间长达12天，无症状感染者仍然有传染性，排出病毒的时间更长。
5、当感染者具有传染性时，居家进行快速抗原监测的效果很好，抗原检测的准确度在70%-80%。
研究小组正在计划进行另一项人体挑战试验，包括给疫苗接种后的受试者感染Delta变种了解疫苗对变异毒株的免疫反应。研究者在声明中指出，尽管德尔塔和奥密克戎等突变毒株的出现，使病毒的传播能力出现了差异，但从根本上说，它们还是同一种疾病，其感染的共性有助于预防病毒的传播和感染。