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【浦江】全球新冠疫苗面临大考!专家:建议开发多价疫苗

虽然病毒变异非常正常,但如果变异改变了新冠病毒的传染性、毒力和疫苗的保护效果,那影响就会非常大。当前,新冠病毒变异已成为影响全球防疫工作的关键因素之一。

我们依赖的“究极武器”疫苗,面对如此狡猾的病毒,尤其是南非变异株,已经出现力有不逮的情形。全球新冠疫苗正在面临大考。

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4种变异株中,南非株最值得关注

 

自新冠病毒出道之日,就一直在发生变异。如果变异毒株的传染性增强,就会获得传播的优势,感染的人就会越来越多,也就容易引起注意。

新冠病毒目前出现过的超级毒株,主要有欧洲流行的D614G变异株、丹麦水貂变异株、英国变种毒株B.1.1.7、南非变种毒株501Y.V2 (也称B.1.351)。

其中最引人关注的,是南非的变种毒株501Y.V2。

南非的变种株最早出现于2020年8月初,到11月初,已成为南非主要病毒株,后来在英国及其他国家也陆续出现。截至去年12月底,南非感染人数中,501Y.V2毒株的比例已逾80%。

截至目前,全球至少20多国已报告检出具南非变异株病毒感染者,中国的香港和台湾地区已先后发现3例。

更关键的是,南非变异株对现有的中和抗体和疫苗提出巨大挑战。

疫苗的一个防护策略就是针对S蛋白,诱导人体B细胞产生中和抗体,阻止S蛋白与宿主细胞表面受体的结合,进而有效地保护宿主不受新冠病毒的入侵。

危险的是,如果病毒S蛋白发生突变,就意味着此前疫苗产生的中和抗体可能会无效,这也是美国团队研究发现部分中和抗体面对突变毒株的中和活性大大下降的核心原因。

而南非突变毒株涉及到3个位点的变异:K417N、E484K、N501Y三个关键突变,其中E484K就影响到了S蛋白,这就会对现有的疫苗方案产生挑战,同时S蛋白上出现了一个备受关注的变异位点,可能让病毒更容易入侵细胞。

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疫苗对南非变异株效果有所减弱

 

具体疫苗对南非变异株的效果如何?目前全球正在抓紧实验中。

1月19日,美国洛克菲勒大学、加州理工学院、美国国立卫生研究院等研究团队合作,发表最新研究:新冠疫苗对南非突变株501Y.V2变体的防护能力可能有所下降,从接种mRNA疫苗的志愿者体内分离出的中和抗体,其中26%的中和抗体(22个)对突变毒株的中和活性下降超过5倍。

南非国家传染病研究所(NICD)于预印本平台上非正式发表的研究也表明,南非毒株不但让三类抗新冠病毒单克隆抗体失效,还能躲过新冠康复者血清中的中和抗体。

南非发表的研究中,使用了44个康复者的血清,这些血清对于D614G都有很好的中和能力,但是对于南非501Y.V2毒株,21个血清样本都失去了中和能力,只有3个样本尚能保持很强的中和能力。这3个样本都来自重症康复者,本来中和抗体的浓度就比较高。

也就是说,就是对于一个已经感染过之前的新冠病毒、并已经康复的人来说,如果接触了501Y.V2毒株,就可能再次感染。同时,如果使用单克隆抗体、康复者血清来治疗,也不会有什么效果。

这意味着,群体免疫,或许没那么容易了。

除了以上体外实验,Novavax开展的全球首个针对突变株保护力有效性的临床研究实验更有说服力。

1月29日,Novavax重组亚单位蛋白-纳米颗粒疫苗生产商Novavax公布其在英国15000人受试的疫苗人群保护力Ⅲ期临床试验的中期分析数据,对英国突变株流行的英国人群保护力为89.3%,在稍小规模实验中,对南非突变株流行的南非人群保护力为60%。

所以,中和能力有所减少,但是并未消失。

对国内的灭活疫苗而言,1月15日国药集团中国生物董事长杨晓明接受央视采访的时候表示,研究人员已经对不同地区来源的各种变异毒株,进行了实验,对I、II期临床试验志愿者免疫以后的血清,也做了综合实验。

有明确数据表明,疫苗对各种变异株都有预防作用。灭活疫苗免疫以后,对包括英国突变的毒株和以往全球分离到的大概八九株的不同的变异株都有不同程度的中和效果。

但不可否认的是,无论是国外的mRNA疫苗还是国内的灭活疫苗,对近新出现的南非变异毒株的中和能力都有不同程度的下降。
 

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需要开发新疫苗吗?

 

总的来说,英国B.1.1.7突变株虽然传播更快,潜在致死率更高,但对单抗、已经感染和疫苗接种血清敏感,疫苗的保护率基本不会受影响,所以问题不大。

而南非突变株B.1.351目前没有证据证明其传播更迅速,但对疫苗和既往感染血清抵抗显著,开发新疫苗已经十分必要。

目前,Moderna正在生产南非株加强剂型,Novavax也在生产南非株二价疫苗。

德国BioNTech已经表示,鉴于目前南非501Y.V2毒株的情况,已经在设计新的疫苗了。

从mRNA生产的角度讲,更新疫苗的版本并不难,把mRNA中的几个突变地方换掉就可以,就像是在电脑上修改一下指令一样,升级大约只需要几周时间。

不久前,中国疾病预防控制中心性病艾滋病预防控制中心首席专家、病毒免疫室主任、研究员邵一鸣表示,对于应对新冠病毒突变可能导致现有疫苗效能下降的问题,中国内部已讨论过相关预案。他表示,如果真需要对疫苗进行升级,中国的灭活疫苗可在2个月左右完成,整个工序并不复杂。

以流感病毒为例,只有在疫苗对新毒株的中和抗体几何平均滴度下降一半以下时,再结合其在总流行中的占比后,才会考虑更换新疫苗。

他表示,灭活疫苗和mRNA疫苗是应对新冠病毒逃逸突变反应最快的两种技术路线,病毒载体和蛋白疫苗等技术路线则需要长得多的时间。如未来真的出现需升级疫苗应对病毒的逃逸,我国企业在拿到变异毒株后,只需要更换病毒发酵罐中的种子病毒即可,其他工序不需要做任何调整,预计2个月即可完成升级更新。

邵一鸣认为,新冠疫苗的长远发展应考虑效仿流感或HPV等疫苗的模式,建立全球新冠病毒变异监测网络,根据定期监测数据确定疫苗毒株的组成,将新冠疫苗也做成多价疫苗,因为并不能确定接种者所处的地区未来哪种毒株会成为优势株,也不能保证接种者完全不被劣势株病毒攻击,多价疫苗有利于防范多种毒株同时流行的传染病。

但是,真正的考验是,需不需要重复进行Ⅲ期临床试验?还是进行小规模的测试?如何平衡安全监管和对疫苗更新速度的需求?这还有待监管机构给出回答。

 

参考文章:

1,《环球时报》:中国疫苗可否应对变异毒株?中疾控:如需要2个月左右可完成升级

2,腾讯新闻:盘点全球4大新冠病毒变异:疫苗会失效吗?

3,腾讯新闻:89.3%防护效力,Novavax公布新冠疫苗英国3期临床试验结果