通用冠狀病毒疫苗是否即將出現(xiàn)？
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)美國國家地理（撰文：PRIYANKA RUNWAL 編譯：涂瑋瑛）：科學(xué)家正在爭相開發(fā)一種「通用冠狀病毒疫苗」，希望能用它抵抗多種SARS-CoV-2變異株，冠狀以及可能引爆下一波疫情大流行的病毒新興冠狀病毒。
每當(dāng)一種新的疫苗變異株出現(xiàn)，COVID-19疫苗與藥物制造商就會重新評估疫苗與藥物的否即配方，檢視它們是將出否能抵抗正在演化的病毒，例如已在一個多月內(nèi)迅速蔓延全球的通用Omicron變異株。
自從這場大流行在2019年12月開始爆發(fā)，冠狀導(dǎo)致COVID-19的病毒SARS-CoV-2冠狀病毒已經(jīng)突變多次，產(chǎn)生不同的疫苗變異株。因為多數(shù)疫苗的否即設(shè)計都是靠辨識原始的SARS-CoV-2棘蛋白（或部分棘蛋白）來刺激免疫反應(yīng)，所以雖然疫苗仍可預(yù)防重癥，將出但像Omicron這樣有更多突變的通用變異株，就更能躲避疫苗提供的冠狀保護(hù)。
上個月，病毒疫苗制造商討論了改變配方一事，以便在需要時立即將Omicron特異性疫苗派上用場。 「但Omicron不會是最后一種變異株。」維吉尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的傳染病專家史蒂芬．澤希納（Stephen Zeichner）說：「病毒很顯然會持續(xù)演化，未來我們將需要通用的COVID-19疫苗，甚至是通用的冠狀病毒疫苗。」
專家認(rèn)為，下一場致命的冠狀病毒疫情遲早會發(fā)生。自2020年起，有些科學(xué)家為了準(zhǔn)備應(yīng)對下一場疫情，開始開發(fā)能抵抗多種冠狀病毒的疫苗。目前許多研究工作都聚焦在已知的Sarbecovirus亞屬，包括SARS-CoV-1和SARS-CoV-2，以及一些有潛力從動物跳躍傳染給人類的類SARS蝙蝠病毒。
動物模型的早期檢測顯示了大有希望的結(jié)果。加州理工學(xué)院的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家帕梅拉．比約克曼（Pamela Björkman）說：「擁有這類疫苗的優(yōu)點(diǎn)是，它們可以應(yīng)對潛在的〔SARS-CoV-2〕新變異株以及未來會出現(xiàn)的可怕溢出病毒。」她正在開發(fā)一種能抵抗某些類SARS病毒的通用疫苗。
阻擋具溢出潛力的新變異株與未來的冠狀病毒
Omicron是SARS-CoV-2病毒的最新變異株，世界衛(wèi)生組織（WHO）于2021年11月26日將其列為高關(guān)注變異株。與原始SARS-CoV-2病毒株相比，它有將近50種基因突變。其中超過30種突變都位于從病毒表面突出的棒狀棘蛋白上，而棘蛋白能協(xié)助病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞。棘蛋白也是COVID-19疫苗用來預(yù)防重癥而瞄準(zhǔn)的病毒部位。
人類冠狀病毒是在1960年代中期首次被發(fā)現(xiàn)，而且很少導(dǎo)致重癥。不過，這種現(xiàn)象在2002年改變了，當(dāng)時有一種與穴居蝙蝠有關(guān)的新型冠狀病毒SARS-CoV造成了致命的呼吸道疾病，它在中國出現(xiàn)并傳播到29國，感染將近8000人，并導(dǎo)致700多人死亡。十年后，另一種新型冠狀病毒MERS-CoV出現(xiàn)在沙烏地阿拉伯，而且可能起源于蝙蝠，它在37國感染了超過2000人，至今已導(dǎo)致將近900人死亡。源自動物的冠狀病毒所造成的危機(jī)在SARS-CoV-2變得更加明顯，自從這種病毒在2019年末出現(xiàn)，至今已經(jīng)在全世界導(dǎo)致將近3億3200萬個確診病例，以及超過500萬人死亡。
雖然短視近利與有限的資金阻礙了這些疫苗的發(fā)展與測試，但包括非營利組織流行病預(yù)防創(chuàng)新聯(lián)盟（Coalition for Epidemic Preparedness Innovation）的2億美元計畫、美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）的3630萬美元研究資金在內(nèi)的近期投資，都代表泛冠狀病毒疫苗──至少是能對抗類SARS病毒的疫苗──可能會比許多人以為的更快成真。
一種疫苗，多種冠狀病毒
這類疫苗的目標(biāo)是產(chǎn)生廣泛的免疫反應(yīng)來抵抗多種冠狀病毒及其變異株。
目前進(jìn)度最快的是由華特里德陸軍研究所（Walter Reed Army Institute of Research）開發(fā)的一種疫苗，已經(jīng)開始在第一期試驗進(jìn)行人體測試。這種疫苗借用了為制造通用流感疫苗而開發(fā)的技術(shù)，含有一種24面足球型奈米粒子，每一面都裝飾著多個原始SARS-CoV-2棘蛋白復(fù)制體。經(jīng)過同儕審查的猴子研究顯示，這種疫苗能產(chǎn)生抗體來中和SARS-CoV、SARS-CoV-2及其主要變異株（不包括Omicron，該變異株未經(jīng)過測試），并阻止這些病毒進(jìn)入動物細(xì)胞。該疫苗的共同發(fā)明者凱馮．莫賈拉德（Kayvon Modjarrad）在一場記者會上表示：「在多面奈米粒子上呈現(xiàn)重復(fù)且有序排列的冠狀病毒棘蛋白，可能刺激免疫力，甚至形成顯著更廣泛的保護(hù)。」他的團(tuán)隊目前正在分析第一期試驗的資料。 《國家地理》曾多次聯(lián)絡(luò)華特里德陸軍研究所，以便取得更多細(xì)節(jié)，但他們拒絕在第一期試驗結(jié)果公布前發(fā)表評論。
其他通用冠狀病毒疫苗的研發(fā)工作包括瞄準(zhǔn)病毒上一個緩慢演化、具有相似基因及結(jié)構(gòu)的部位（抗體會與該部位結(jié)合，成為身體對外來入侵者的免疫反應(yīng)一環(huán)），或另外與稱為T細(xì)胞的身體免疫細(xì)胞結(jié)合。
舉例來說，澤希納正在專心研究融合勝肽（fusion peptide）部位，以開發(fā)一種泛冠狀病毒疫苗。冠狀病毒的棘蛋白能協(xié)助病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞，而融合勝肽是棘蛋白的一部分。 「它在所有冠狀病毒都極度保守。」他說：「它不太會突變。」他與同事使用一種SARS-CoV-2融合勝肽來測試一種概念驗證疫苗，而初期結(jié)果顯示，疫苗能為豬提供一定程度的保護(hù)來抵抗另一種不會感染人類的冠狀病毒，稱為豬流行性下痢病毒（porcine epidemic diarrhea virus）。他的團(tuán)隊目前正與維吉尼亞理工學(xué)院暨州立大學(xué)、首爾國際疫苗研究所的研究人員合作，進(jìn)一步開發(fā)并持續(xù)測試能預(yù)防不同SARS-CoV-2變異株及其他冠狀病毒的疫苗。
另一方面，比約克曼與同事則著重在一個更特異的目標(biāo)：棘蛋白的受體結(jié)合區(qū)域（receptor-binding domain，RBD）。這個部位是大部分抗體結(jié)合的地方，以防止SARS-CoV-2進(jìn)入宿主細(xì)胞；這個部位也是突變發(fā)生的地方，進(jìn)而產(chǎn)生變異株。他們使用來自多達(dá)八種病毒的RBD蛋白來制造疫苗，包括原始SARS-CoV-2和其他從蝙蝠分離的類SARS冠狀病毒，將這些RBD蛋白融合成一種60面奈米粒子。透過將這種疫苗注射進(jìn)小鼠體內(nèi)，比約克曼與同事發(fā)現(xiàn)小鼠會制造多種抗體，這些抗體在追蹤實驗中能抵抗數(shù)種類SARS病毒導(dǎo)致的感染，包括未用于制造疫苗的冠狀病毒株。
對比約克曼而言，這表示小鼠的免疫系統(tǒng)或許在學(xué)習(xí)辨識冠狀病毒之間的共同特征，而她的鑲嵌疫苗是由選自多種病毒的片段構(gòu)成，在新的類SARS病毒或新的SARS-CoV-2變異株出現(xiàn)時或許能派上用場。她的團(tuán)隊目前正準(zhǔn)備在人體測試該疫苗。
杜克人類疫苗研究所的疫苗研究人員凱文．桑德斯（Kevin Saunders）為了制造一種泛用型的類SARS病毒疫苗，同樣在專心研究RBD，但他著重的是一個非常特異的部位。 2020年初爆發(fā)大流行時，桑德斯與同事就開始尋找會使類SARS病毒失去活性的抗體。他們檢查了冷凍儲存細(xì)胞中呈現(xiàn)的抗體，這些細(xì)胞分別來自一名從SARS-CoV康復(fù)的個體與另一名先前感染COVID-19的個體。
他們在兩名病患的細(xì)胞中都發(fā)現(xiàn)了一種稱為DH1047的強(qiáng)效抗體，這種抗體能在先前注射過數(shù)種蝙蝠及人類冠狀病毒（包括SARS-CoV-2變異株）的小鼠體內(nèi)阻止感染。進(jìn)一步研究顯示，這種抗體會結(jié)合不同冠狀病毒棘蛋白的同一個RBD小片段，因而成為疫苗的目標(biāo)。
桑德斯與同事將這種SARS-CoV-2 RBD片段的多個復(fù)制體融合成一種奈米粒子，注射進(jìn)猴子體內(nèi)，結(jié)果顯示這種疫苗不僅能抵抗SARS-CoV-2，也能抵抗其他幾種冠狀病毒感染。該團(tuán)隊目前正在透過引進(jìn)來自其他冠狀病毒的RBD片段，測試這種奈米粒子疫苗的不同疊代，以擴(kuò)大宿主的免疫反應(yīng)。
美國國家衛(wèi)生研究院疫苗研究中心的副主任兼醫(yī)學(xué)長茱莉．萊杰伍德（Julie Ledgerwood）說：「有時你做了幾百個版本〔的疫苗〕，在動物身上進(jìn)行測試，然后才選定一種版本進(jìn)行人體試驗。」她說，這件事并不簡單。
與此同時，科學(xué)家也在努力了解這些疫苗如何才能不只預(yù)防類SARS疫苗，還能預(yù)防MERS及其他親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的冠狀病毒。桑德斯說：「不同類別的冠狀病毒之間的序列多樣性及結(jié)構(gòu)差異將是一大挑戰(zhàn)。」有些科學(xué)家提議，應(yīng)該為不同冠狀病毒屬制作不同疫苗。
不過，目前我們對至少一種泛用型類SARS冠狀病毒疫苗的需求是不容忽視的。 「我們不再認(rèn)為這種疫苗『很適合用來應(yīng)對下一場大流行』了。」桑德斯說：「我們現(xiàn)在認(rèn)為它是停止這場大流行的絕佳工具。」

(責(zé)任編輯：探索)