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冠状病毒变异如何给COVID-19疫苗带来挑战


随着导致COVID-19的新型冠状病毒的出现,大量新研究表明,其中一些病毒可能能够逃避由以前的感染或疫苗引发的免疫应答。这种担忧已经促使一些疫苗生产商想方设法调整他们的疫苗,以跟上这些麻烦的新来者。

研究人员一直担心,帮助冠状病毒侵入细胞的病毒蛋白突变可能会抑制对病毒的免疫反应。新的研究表明,沐鸣平台登陆线路一些病毒变种可能至少逃脱了部分免疫,这可能会让已经接种过疫苗或已经从COVID-19疫情中恢复的人面临感染的风险(SN: 8/24/20)。

波特兰俄勒冈健康与科学大学(Oregon Health & Science University)的微生物学家和免疫学家马克·斯利夫卡(Mark Slifka)说:“我们应该谨慎行事,而不是恐慌。”“免疫系统有多种备份”来应对不断变化的病毒,他说。

更重要的是,至少在原则上,更新依赖部分冠状病毒遗传密码触发免疫应答的疫苗应该是简单的(序列号:7/10/20)。和一些病毒突变将削弱疫苗如何工作,目前授权拍摄之前还有很长的路要下跌可能成为无效,安东尼,主任美国国家过敏症和传染病研究所和总统拜登的首席医疗顾问,在1月21日新闻发布会上说。

辉瑞和Moderna开发的COVID-19疫苗在临床试验中被证明非常有效(序列号:12/18/20),有效性约为95%。美国食品和药物管理局建议,COVID-19候选疫苗应具有至少50%的紧急使用授权效力(SN: 10/4/20)。

混合的突变

病毒一直在变异,导致COVID-19的冠状病毒也不例外(SN: 5/26/20)。虽然大多数变化对病毒感染人的行为几乎没有影响,但一些罕见的变化会使一些病毒变种对人更危险,比如使病毒更具传染性或更致命。

如果一种变异帮助病毒避开人体的免疫反应,另一种危险就会出现。对任何病毒的保护部分来自于一种叫做抗体的免疫蛋白,它会抓住病毒上的蛋白质。免疫蛋白可以阻止病毒进入其他细胞或刺激其他免疫细胞发挥作用。病毒蛋白质的突变会削弱或阻止这种结合,使抗体反应不那么有效。

研究人员正在追踪的冠状病毒的几个版本中,现在出现了这样的问题突变。一种名为B.1.1.7的病毒变种,首次在英国发现,似乎比它的近亲更具传染性,这给了它潜在的进化优势(SN: 12/22/20)。研究人员还在监测南非一种名为501Y的变异病毒的传播。V2与B.1.1.7有一些相同的突变,以及其他变化。巴西玛瑙斯出现了另一种可能与此有关的P.1变异——该地区在2020年已经受到大流行的严重打击(SN: 9/24/20)。

南非的变种还没有在美国被发现。但是已经在24个州流行的英国变种可能在3月成为该国的主要菌株(序列号:1/15/21)。1月25日,沐鸣注册登录美国报告了第一例巴西型禽流感病例,患者曾到过这个南美洲国家。

疫苗与变异

研究人员一直在调查这些变异如何对疫苗产生反应,冠状病毒的某些版本比其他版本更令人担忧。

以B.1.1.7为例,研究人员1月20日在meddrxiv.org上发表的一项初步研究报告称,从23名接受了辉瑞疫苗的人的血液中提取的含有抗体的血清仍然可以阻止这种变异感染实验室培养皿中的人类细胞。然而,在一些样本中,对B.1.1.7的免疫反应低于没有这些突变的新冠病毒版本。1月19日发表在bioRxiv.org上的另一项初步研究发现,Moderna疫苗的免疫反应与辉瑞公司的疫苗对新变种的免疫反应相似。

冠状病毒变种501Y的一些数据。然而,V2更令人不安。研究人员在1月19日发表在bioRxiv.org上的一份初步研究报告中称,44名从COVID-19中恢复的患者中,有21人的血清抗体失去了在实验室培养细胞中中和新病毒变种的能力。

研究人员1月26日在medRxiv.org上报道,一项针对6名康复患者的单独的小型初步研究发现,这些患者的抗体具有广泛的抗病毒能力。一个人的抗体完全没有阻止501Y的能力。V2来自感染细胞。另外五个人的抗体对501Y的效力在六分之一到百分之一之间。因为他们是针对南非第一波COVID-19疫情背后的新型冠状病毒。

然而,早期结果也表明现代疫苗对B.1.1.7和501Y仍然有效。V2,研究人员在1月25日发表在bioRxiv.org上的初步研究报告。

该团队从8名在第一阶段临床试验中接种了Moderna疫苗的人身上提取了血液样本,然后在实验室培养皿中测试这些样本,看看新的病毒变种是否仍能感染细胞。对B.1.1.7的免疫反应和对不存在潜在问题突变的冠状病毒变体的免疫反应相似。但在预防501Y方面,它的有效性只有原来的六分之一。进入细胞的V2。

Moderna在1月25日的新闻稿中报道称,即便如此,这一水平的活动仍足以保护猴子在暴露于不同版本的冠状病毒时不感染COVID-19l。这表明,尽管疫苗引发的免疫力在501Y面前减弱了。V2,接种疫苗的人可能仍然对新变种有一定程度的保护。有可能从之前的COVID-19疫情中恢复过来的人,其抗体水平可能已经减弱,可能更容易再次感染501Y。V2,而不是其他的变体。

“这些报告令人担忧,”宾夕法尼亚大学的免疫学家尼娜·鲁宁·普拉克(Nina Luning Prak)说。不过,她说,“你有多次射门。“人们制造出无数抗体,攻击病毒目标的许多不同部分,使得病毒很难一次逃离所有抗体(SN: 1/14/21)。

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研究人员主要集中在中和抗体上,这种抗体可以阻止病毒感染宿主细胞,沐鸣平台注册登录官网并在第一时间阻止病毒感染。而在1月19日bioRxiv.org对501Y进行的研究中,来自21名康复患者的抗体再也无法阻止这种变体进入细胞。V2,其他抗体仍然附着在病毒上,但没有中和它。

斯里夫卡说,在人体内,那些非中和性抗体可以激活其他免疫细胞来消灭冠状病毒。此外,从感染中恢复过来的人有长期存在于血液中的免疫细胞,如果再次接触冠状病毒,这些细胞会产生抗体。这些细胞可能产生抗体,甚至可以结合突变病毒(SN: 11/24/20)。

专家们仍然不知道一个人是否受到冠状病毒保护的信号是什么,比如血液中的抗体水平。约翰霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins University School of Medicine)病毒学家和传染病医生斯图尔特·雷(Stuart Ray)表示,这使得很难从实验室培养细胞的实验中判断,低水平的中和抗体是否足以阻止人的感染,或保护他们不发展为严重的COVID-19。

疫苗生产商的反应

虽然初步结果暗示了疫苗的一些问题,但还没有足够的证据促使科学家开始给人们提供更新的疫苗注射。雷说,为此,“我认为我们需要在对冠状病毒有良好免疫反应的人身上看到再感染的证据”。

如果真的到了那一步,某些类型的疫苗可能会比其他类型的更容易更新。NIAID的Dale和Betty Bumpers疫苗研究中心主任John Mascola说,一种新的mRNA疫苗,像辉瑞公司和Moderna公司的那样,可以在实验室里在几天内生产出来。Moderna于1月25日宣布,该公司计划进行临床试验,以测试接种疫苗的人是否可以获得第三剂该公司的疫苗。Moderna还计划测试一种使用来自南非冠状病毒变种的蛋白质的加强针。辉瑞公司表示,该公司正在为调整其疫苗打下基础。

其他的疫苗,如阿斯利康或强生的,需要在实验室培养的细胞中生产,这可能需要几周的时间(SN: 11/23/20)。然后,制药公司就需要增加数百万剂的生产,这需要时间。

但一个复杂的问题是,FDA等监管机构可能希望如何测试针对新型冠状病毒变种进行调整的更新疫苗。到目前为止,这一点还不清楚。如果专家们在正在进行的临床试验中了解到什么免疫系统信号与免疫有关,那么新疫苗可能会在数十人或数百人身上进行测试——就像各机构已经在对更新的流感疫苗进行测试一样——而不是数万人。但马斯拉表示,就目前而言,“这是一个未知的领域。”