我們用來抵禦導致 COVID 的病毒 SARS-CoV-2 的所有疫苗都有一個關鍵特徵:它們旨在防止其祖先形式,兩年多前出現。然而,今天的病毒與以前不同。
SARS-CoV-2 一直在進化,不斷出現令人擔憂的變體削弱了免疫接種抵禦感染的能力。在美國很受歡迎的 mRNA 疫苗對舊病毒的感染有 90% 到 95% 的效力。但根據最近的一項研究,就 Moderna 生產的兩劑疫苗而言,與後來出現的 Delta 相比,這一比例下降到 87% 。來自南非 Omicron 案例的證據表明,輝瑞和 BioNTech 製造的兩劑疫苗的保護率下降到 33%。這些疫苗在預防嚴重疾病和住院方面仍然非常有效。但這種下降趨勢促使疫苗製造商測試了一些變種特異性疫苗。
然而,這些較新的疫苗都沒有接近授權。是什麼阻礙了他們?由於當前的 Omicron 浪潮對美國和其他國家的醫院造成了壓力,這已成為一個緊迫的問題。專家列舉了許多原因,包括病毒進化出新突變的速度超過了疫苗製造商的速度。
波士頓貝斯以色列女執事醫療中心病毒學和疫苗研究中心主任丹·巴魯奇 (Dan Barouch) 表示,從最初的設計到臨床測試和大規模生產,需要 4 到 6 個月的時間來生產新批次的變異特異性疫苗以供分發。但經驗表明,新的變種可能會在更短的時間內出現並消失。“Beta 變種在兩個月內出現又消失,”與疫苗製造商強生公司合作的 Barouch 說。“一旦有了 Beta 疫苗,世界上就再也沒有 Beta流行了。” 同樣,Delta的高峰值比預期的要早,而取代它的 Omicron 波在去年 11 月首次在南非被發現後已經在下降。
由於缺乏水晶球,並且擔心過度投資於保護可能很快消失的變異體,疫苗製造商正在試探性地進行。在公開聲明中,輝瑞聲稱“如果需要”可以在 2022 年 3 月之前提供基於 Omicron 的疫苗。但該公司尚未承諾開始必要的大規模有效性試驗。輝瑞公司官員強調,目前的兩劑系列和加強劑仍然是防止 COVID 傳播的最佳行動方案。
加利福尼亞州拉霍亞斯克里普斯研究所的結構生物學家 Andrew Ward 說,公司吹噓自己有快速行動的能力,“但是當所有製造能力都在原來的水平上時,他們對改變配方猶豫不決。” 沃德補充說,當涉及到數十億劑的生產時,公司需要食品和藥物管理局(FDA)的快速監管承諾以及準備購買它們的政府的保證。
費城兒童醫院的兒科醫生兼疫苗教育中心主任保羅·奧菲特說,只要目前的疫苗和加強劑可以預防嚴重疾病,就不需要新的變異特異性版本。在他看來,只有在大量感染該變體的接種疫苗的人最終因 COVID 住院時才應考慮使用此類製劑。根據一項研究,目前約有 2% 的 SARS-CoV-2 感染者最終住院,在 60 歲以上的人中這一比例上升至約 9%。“如果這些數字躍升至 15% 或 20%,那麼我們談論的是一種效果不佳的疫苗,”Offit 說。“迄今為止,我沒有看到任何證據表明我們應該使用 Omicron 特異性疫苗。”
然而,並非所有人都同意這種觀點。北卡羅來納大學教堂山分校的病毒學家 Ralph Baric 警告說,隨著人們對先前感染和疫苗的免疫力不斷提高,Omicron 面臨著進化和改變其表面結構的巨大壓力。他說,Omicron 可能會成為新變種的支柱,並補充說“一種 Omicron 特異性疫苗將把標準推到可以提供更多保護的地步。”
但 Baric 確實表示,追逐變體的策略可能會變成一場打地鼠遊戲:當一個變體被一種新的疫苗配方打敗時,另一個變體就會出現取而代之。他和其他專家說,一種更好的方法是轉向通用疫苗,以增強針對更廣泛變體的抗體反應。
當前疫苗的工作方式是通過訓練免疫細胞識別祖先的刺突蛋白或其片段。重要的是,其中一些成分(稱為抗原)在一種變體之間共享。這就是為什麼經過疫苗訓練的免疫細胞會攻擊他們以前從未見過的變體。通用疫苗的目的是通過向免疫系統提供來自同一病毒家族不同成員的抗原來擴大這種反應。
在華盛頓大學,研究人員使用來自四種密切相關的冠狀病毒的蛋白質片段開發了這種廣泛適用的疫苗,包括 SARS-CoV(在 2003 年引起了致命但有限的流行病)和 SARS-CoV-2。每種情況下的片段都是尖峰的受體結合域,這是冠狀病毒用來解鎖人體細胞靶標的“鑰匙”。研究人員將這些碎片與計算設計的納米粒子聯繫起來。該疫苗最近被韓國製藥公司 SK Bioscience 採用在臨床試驗中對其進行測試的公司。“我們喜歡將受體結合域稱為病毒的致命弱點,”該大學的蛋白質生物化學家 Lexi Walls 說,他在該項目中發揮了主導作用。“這些抗原在我們迄今為止看到的所有變體中要么沒有變化,要么變化非常緩慢。所以我們的目標是,這種疫苗讓你為下一個不幸的變種做好準備。”
除了由不同機構開發的其他疫苗外,華盛頓大學的疫苗研究還獲得了總部位於挪威的國際非營利組織流行病防範創新聯盟 (CEPI) 的財政支持。CEPI 的傳播經理 Jodie Rogers 表示,當涉及到這些廣泛保護性的疫苗時,“我們認為你會在 2024 年或 2025 年的時間尺度上得到它。”
所以兩年來,巴里克說,除非製造商在更具體的配方上扣動扳機,否則社會“正面臨一條崎嶇不平的道路”。“我的直覺是,在此結束之前,我們仍然會有更多的變體,”他說。“這些公司將不得不至少開發一些他們可以推出的中間變體特異性疫苗,無論是針對 Omicron 還是在 Omicron 完成對人群的掃描之後出現的任何情況。”