《自然》發文探討新冠疫苗“升級”密碼:能否跟上病毒進化

·流行病防范創新聯盟(CEPI)疫苗研發主任梅勒妮·薩維爾(MelanieSaville)說:“開發下一代新冠疫苗的一個關鍵挑戰是 , 證明它們真的有了改進 , 即使新疫苗技術不能直接對抗新冠病毒 , 它仍然可以支持預防其他疾病 。 ”
《自然》發文探討新冠疫苗“升級”密碼:能否跟上病毒進化
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數十種“下一代”新冠疫苗該如何定義?
新冠疫情依然是“國際關注的突發公共衛生事件(PHEIC)” , 數十種“下一代”新冠疫苗該如何定義?
當地時間2月1日 , 《自然》(Nature)雜志發文“Thenextgenerationofcoronavirusvaccines:agraphicalguide” , 探討新冠疫苗研發走向 。 文章稱 , 人們所期望的新疫苗 , 不僅要更新上一代 , 更要成熟應用新技術和新平臺 。 它能提供針對變異毒株的長期保護 , 有些可以預防得更廣泛 , 甚至包括尚未出現的冠狀病毒 。 其他疫苗則可以在較低劑量下起到最優的保護效果 。
文章作者EwenCallaway解釋 , 首先要搞清疫苗為何需要更新升級 。 一言以蔽之:進化 。 這主要指針對病毒逃逸性不斷增強的進化 。 目前上市的疫苗雖然種類不同 , 但其作用機制相似 , 即通過將身體暴露于抗原(病毒的一部分)來引發免疫反應 。 從廣義上講 , 這種免疫反應來自人體B細胞 , B細胞產生的抗體可以阻止SARS-CoV-2(2019新冠病毒)感染細胞 , 而T細胞則負責破壞受感染的細胞 , 并支持其他免疫反應 。 接種疫苗還會產生一個記憶細胞池 , 記憶B細胞開始增殖并分化為產生更多抗體的細胞 , 以此來延長疫苗保護效果 。
但這不是永恒的 。 SARS-CoV-2的變種(例如Omicron)已經突變 , 初始疫苗通過記憶效應產生的抗體不會輕易附著在奧密克戎(Omicron)上 , 這使病毒變種的免疫逃脫性不斷增強 , 這時疫苗就需要進化 。
開發“廣泛保護性”疫苗
EwenCallaway接著稱 , 要開發出“廣泛保護性”疫苗 , 可以針對人體蛋白中的某些特定區域 , 這些區域往往不會在新變體中變異 。 比如受體結合域(RBD) , 它與人體細胞上的ACE2受體蛋白結合 , 并有效阻止病毒生成 。
文章舉例 , 在美國華盛頓州的華盛頓大學(UniversityofWashington) , 和加利福尼亞州的加州理工學院(CaliforniaInstituteofTechnology) , 至少有兩個團隊正在制造這樣的疫苗 , 它含有SARS-CoV-2的RBD和來自同一家族冠狀病毒的納米顆粒 。 在多種病毒的刺激下 , B細胞會識別這些RBD , 并產生強烈反應 。 研究人員希望 , 通過馬賽克納米顆粒技術建立豐富的抗體庫 , 以此來識別冠狀病毒物種中的多種RBD 。
此外 , EwenCallaway表示 , 要獲得更廣譜的免疫效果 , 就需要“超越”特定病毒的刺突蛋白 。 許多第一代COVID-19疫苗僅對SARS-CoV-2的刺突蛋白產生免疫反應 。 但下一代疫苗也會針對其他病毒蛋白 , 產生多樣化免疫反應 。 因為刺突蛋白是負責制造抗體的B細胞的主要靶標 , 但是負責破壞感染細胞的T細胞 , 則可以識別許多其他SARS-CoV-2蛋白 。 因此 , 針對其他蛋白的疫苗可以刺激免疫系統產生強烈反應 , 且非刺突蛋白在變異體之間的差異較小 , 此類疫苗也可能更從容地應對病毒進化 。
EwenCallaway舉例:美國生物技術公司GritstoneBio(GRTS.US)正在開發此種疫苗 , 它使用mRNA疫苗技術 , 為多種SARS-CoV-2蛋白質“發號指令” 。 美國德克薩斯州一家疫苗生物技術公司Vaxxinity(VAXX.US)也在開發針對多種蛋白的疫苗 。 該公司表示 , 計劃今年申請英國和澳大利亞的授權 , 此前 , 一項III期試驗顯示該疫苗是安全的 。
二價mRNA疫苗最受矚目
向體內輸送病毒的方式也是對下一代疫苗進行分類的標準之一 。 “現有疫苗輸送方式主要有以下四種:核酸疫苗(主要是mRNA)讓細胞制造出SARS-CoV-2刺突蛋白;滅活疫苗向人體注射冠狀病毒自身;蛋白質疫苗由刺突蛋白或其RBD組成;病毒載體疫苗使用改良的病毒 , 將刺突蛋白的指令放入細胞 。 下一代疫苗可能會對此進行調整 , 來提高疫苗性能 。 ”EwenCallaway表示 。