冠状病毒20年爆发三次!未来万用疫苗能一针见效?

投稿时间:2022-02-04  消息来源:  提交者:笑傲江湖

编者按:奥密克戎变种病毒在全球快速扩散,推高疫苗接种率及接种加强剂成为抗疫关键。不过,新冠病毒变种之快,恐怕就算快速更新疫苗配方都追不上变种速度。全球各地有科学家团队正把研究方向指向“泛冠状病毒疫苗”(pan-coronavirus vaccine):一款疫苗已能对抗各种冠状病毒及潜在变种。
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现时,美国两家主力生产新冠疫苗的药厂辉端及莫德纳,都正为Omicron制定新配方疫苗,预计最快三月才知新疫苗是否有效对抗Omicron。新冠病毒变种速度快,全球难以针对特定变种研发疫苗,像世界卫生组织(WHO)及美国食品及药品管理局(FDA)均表示或毋须研制奥密克戎专用疫苗,但认为全球公共卫生机构需要一同协商,到底应怎样制造下一阶段的新冠疫苗。
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由于现有新冠疫苗对于奥密克戎的针对性已大幅削弱,研发万用疫苗的需要就变得更加迫切。不少疫苗科学家正研究开发“泛冠状疫苗”,能够有效应对所有新冠变种,包括还未出现的变种。由福奇(Anthony Fauci)等三位美国国家卫生研究院(NIH)学者上月于英国《新英格兰医学期刊》(NEJM)发表观点文章,“我们必须优先研发万用疫苗,就如近年我们致力开发通用流感针(universal influenza vaccines)的情况一样。”
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现时疫苗设计主要是模仿病毒表面的棘蛋白(spike protein),棘蛋白部分对于免疫系统而言易于识别,从而使免疫系统产生较大反应。不过,病毒棘蛋白往往也是最快产生突变的部分,产生免疫逃逸机制,突破疫苗的保护力。

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那么,所谓的泛冠状疫苗具体又是怎样制造出来?
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科学家目前采取的有两大主要方法。第一个就是把多种抗原混合在同一剂疫苗之中。华盛顿大学医学院微生物学教授Deborah Fuller表示:“这等于从多种不同的冠状病毒,找出越多的棘突蛋白,并以这些棘突蛋白装饰成一个类似病毒的纳米粒子蛋白。”这样,疫苗就可让人体免疫系统尝到一系列不同的棘突蛋白,免疫系列便可学习、自行填补来对抗不同的新冠变种。情况就如一张模煳化的照片,我们也可能凭着一些特征去尝试辨认相中人。
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Fuller补充,只有有限的突变真正能完全逃过免疫系统,而只要万用疫苗拥有足够的棘突蛋白碎片,便有力完全覆盖潜在的变种。科学家亦可利用电脑模拟出可能的变种,找出最可能出现的变种结构。
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第二个策略是,针对病毒中不会变种的部分来研发疫苗。病毒里的“保守区域”(conserved regions)通常对病毒有关键作用,如果这些保守区域突变,病毒功能也会丧失。因此,疫苗理论上对任何冠状病毒都会有效,包括新冠病毒现有或未出现的变种,甚至是冠状病毒所属科(family)。
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然而,以这种原理制成的疫苗,所产的并非中和抗体,无法阻截病毒感染人体细胞,但能促使免疫系统产生其他反应:包括负责生产抗体的B细胞及负责杀死病毒的T细胞。Fuller指出,针对“保守区域”的万用疫苗能使危险的新冠病毒,变成只会构成轻症的病毒。“它(疫苗)能在人群间某程度上构成免疫力,不管任何冠状病毒出现,其毒性都不再足以构成一场大流行。”
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不过,如此理想的“万用疫苗”不论在研发还是临床测试的阶段仍是困难重重。事实上,全球科学家对于研发万用流感疫苗已有多年,并无重大突破。该类疫苗研发成本一向高昂,而且有效力能持续多久?能针对几多种冠状病毒及变种?是否适合全人类接种?这些问题仍有待回答。
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其中一个原因是呼吸道传染的病毒,往往是较难对付的。因为它们通常只感染人体呼吸道面层细胞――呼吸上皮(epithelium),足以构成咳嗽、打喷嚏等疾病及传播给其他人,却避过跟免疫系统正面交锋。这也解释了为何常见的疫情或大流行,多数是呼吸道传染病毒。
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但是,在过去短短20年间,全球已三度爆发严峻的冠状病毒疫情:先是SARS,然后是2012年的中东呼吸综合症(MERS),再到Covid-19。而眼前世纪大流行,无不让科学界正视泛冠状病毒疫苗或万用流感疫苗之需要,加紧展开相关研究,资金也开始由四方八面而来。
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去年9月,美国国家卫生研究院宣布拨款3,630万美元,给予哈佛大学、杜克大学及威斯康星大学研究泛冠状病毒疫苗的研究团队。在众多研发万用疫苗的机构之中,有的已见眉目,美国沃尔特里德陆军研究所(Walter Reed Army Institute of Research)研发的一款疫苗显示对多种冠状病毒有效,是全球首款投入第一阶段人体临床测试的。
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另一项备受关注的研究来自新加坡。杜克-新加坡国立大学医学院(Duke-NUS Medical School)新兴传染病计划资深研究员Wang Linfa,让八名2003年SARS康复者接种辉瑞新冠疫苗,发现他们所产生的抗体能够抵御Covid-19变异病毒株,以及其他多种动物冠状病毒株,这显示广效型的冠状病毒疫苗绝对有机会成真。相关研究于去年8月在《新英格兰医学期刊》刊登,而Wang Linfa的团队亦正研究泛冠状病毒疫苗。
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尽管泛冠状病毒疫苗难以赶及在今次Covid-19大流行之中面世,但在未来必然会有下一次冠状病毒疫情出现,研发广效疫苗的重要性在于让人类“跑在病毒前面”,未来当有新病毒出现时,或许我们已拥有有效的疫苗。
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