《自然》发文探讨新冠疫苗“升级”密码:能否跟上病毒进化

·流行病防范创新联盟(CEPI)疫苗研发主任梅勒妮·萨维尔(MelanieSaville)说:“开发下一代新冠疫苗的一个关键挑战是 , 证明它们真的有了改进 , 即使新疫苗技术不能直接对抗新冠病毒 , 它仍然可以支持预防其他疾病 。 ”
《自然》发文探讨新冠疫苗“升级”密码:能否跟上病毒进化
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数十种“下一代”新冠疫苗该如何定义?
新冠疫情依然是“国际关注的突发公共卫生事件(PHEIC)” , 数十种“下一代”新冠疫苗该如何定义?
当地时间2月1日 , 《自然》(Nature)杂志发文“Thenextgenerationofcoronavirusvaccines:agraphicalguide” , 探讨新冠疫苗研发走向 。 文章称 , 人们所期望的新疫苗 , 不仅要更新上一代 , 更要成熟应用新技术和新平台 。 它能提供针对变异毒株的长期保护 , 有些可以预防得更广泛 , 甚至包括尚未出现的冠状病毒 。 其他疫苗则可以在较低剂量下起到最优的保护效果 。
文章作者EwenCallaway解释 , 首先要搞清疫苗为何需要更新升级 。 一言以蔽之:进化 。 这主要指针对病毒逃逸性不断增强的进化 。 目前上市的疫苗虽然种类不同 , 但其作用机制相似 , 即通过将身体暴露于抗原(病毒的一部分)来引发免疫反应 。 从广义上讲 , 这种免疫反应来自人体B细胞 , B细胞产生的抗体可以阻止SARS-CoV-2(2019新冠病毒)感染细胞 , 而T细胞则负责破坏受感染的细胞 , 并支持其他免疫反应 。 接种疫苗还会产生一个记忆细胞池 , 记忆B细胞开始增殖并分化为产生更多抗体的细胞 , 以此来延长疫苗保护效果 。
但这不是永恒的 。 SARS-CoV-2的变种(例如Omicron)已经突变 , 初始疫苗通过记忆效应产生的抗体不会轻易附着在奥密克戎(Omicron)上 , 这使病毒变种的免疫逃脱性不断增强 , 这时疫苗就需要进化 。
开发“广泛保护性”疫苗
EwenCallaway接着称 , 要开发出“广泛保护性”疫苗 , 可以针对人体蛋白中的某些特定区域 , 这些区域往往不会在新变体中变异 。 比如受体结合域(RBD) , 它与人体细胞上的ACE2受体蛋白结合 , 并有效阻止病毒生成 。
文章举例 , 在美国华盛顿州的华盛顿大学(UniversityofWashington) , 和加利福尼亚州的加州理工学院(CaliforniaInstituteofTechnology) , 至少有两个团队正在制造这样的疫苗 , 它含有SARS-CoV-2的RBD和来自同一家族冠状病毒的纳米颗粒 。 在多种病毒的刺激下 , B细胞会识别这些RBD , 并产生强烈反应 。 研究人员希望 , 通过马赛克纳米颗粒技术建立丰富的抗体库 , 以此来识别冠状病毒物种中的多种RBD 。
此外 , EwenCallaway表示 , 要获得更广谱的免疫效果 , 就需要“超越”特定病毒的刺突蛋白 。 许多第一代COVID-19疫苗仅对SARS-CoV-2的刺突蛋白产生免疫反应 。 但下一代疫苗也会针对其他病毒蛋白 , 产生多样化免疫反应 。 因为刺突蛋白是负责制造抗体的B细胞的主要靶标 , 但是负责破坏感染细胞的T细胞 , 则可以识别许多其他SARS-CoV-2蛋白 。 因此 , 针对其他蛋白的疫苗可以刺激免疫系统产生强烈反应 , 且非刺突蛋白在变异体之间的差异较小 , 此类疫苗也可能更从容地应对病毒进化 。
EwenCallaway举例:美国生物技术公司GritstoneBio(GRTS.US)正在开发此种疫苗 , 它使用mRNA疫苗技术 , 为多种SARS-CoV-2蛋白质“发号指令” 。 美国德克萨斯州一家疫苗生物技术公司Vaxxinity(VAXX.US)也在开发针对多种蛋白的疫苗 。 该公司表示 , 计划今年申请英国和澳大利亚的授权 , 此前 , 一项III期试验显示该疫苗是安全的 。
二价mRNA疫苗最受瞩目
向体内输送病毒的方式也是对下一代疫苗进行分类的标准之一 。 “现有疫苗输送方式主要有以下四种:核酸疫苗(主要是mRNA)让细胞制造出SARS-CoV-2刺突蛋白;灭活疫苗向人体注射冠状病毒自身;蛋白质疫苗由刺突蛋白或其RBD组成;病毒载体疫苗使用改良的病毒 , 将刺突蛋白的指令放入细胞 。 下一代疫苗可能会对此进行调整 , 来提高疫苗性能 。 ”EwenCallaway表示 。