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新冠疫苗:科学的战争,大国的较量

2021-03-15

记者观察 2021年3期
关键词:毒株变异蛋白

2020年,新冠肺炎疫情在全世界范围内暴发,如今已经持续了一年多。在全球各地第二波、第三波疫情的浪潮下,截至2021年1月27日,全球确诊人数已达到1亿人,其中215万人不幸病亡。世界卫生组织表示,2021年初的全球疫情可能会比2020年大多数时候更严重,而2021年能否扭转疫情,很可能由两个因素决定:病毒变异和疫苗。现如今,病毒还在持续变异,但关于疫苗的战争却刚刚打响,这场战争关乎科学,更关乎大国间的较量。

新冠疫苗的现状

目前,全球80%的疫苗是由五大国际公司生产的,已经或准备上市的疫苗一共有5种。

第一种,灭活病毒疫苗:作为生产工艺最为成熟的路线,它有研发快、易储存等优势,主要缺点是需要多次接种、生产周期比较长。选择此路线的企业包括中国国药集团、北京科兴等。

第二种,蛋白亚单位疫苗:此种疫苗研发快,技术成熟,不良反应小,但也有不小的缺点,例如免疫效果较弱,生产周期长等。选择的企业是智飞龙科马(与中科院微生物研究所合作)。

第三种,腺病毒载体疫苗:此前这种路线被应用于埃博拉疫苗,这种方法的基因递送效率高,并能产生强烈的免疫应答,但缺点同样明显,对病毒生产的技术要求很高,存在安全风险。目前中国康希诺生物、阿斯利康(与牛津大学合作)等企业选取了这种路线。

第四种,mRNA疫苗:此类疫苗争议较大,目前尚无上市产品,技术不成熟导致人们无法评估其长期风险,mRNA疫苗自身不稳定,可能会出现免疫耐受等问题,主要优点为可以较快产生免疫应答,工业化生产相对简单,比较符合量产的需要。比较著名的是美国辉瑞疫苗与美国Moderna的mRNA-1273疫苗。

第五种,DNA疫苗:同mRNA疫苗一样,技术相对不成熟,目前主要应用于动物的兽用疫苗,优点是研发快,易生产,缺点是受到表达效率的影响,还有主动整合到宿主DNA的潜在风险,目前美国INOVIO公司的INO-4800疫苗,采用了此種路线。

通过比较发表临床结果的疫苗可以发现,灭活疫苗具有最低的不良反应发生率,安全性良好;而腺病毒载体疫苗、蛋白亚单位疫苗和mRNA疫苗的不良反应发生率较高,其中发热现象较为普遍;在老年组中mRNA疫苗和腺病毒载体疫苗表现较好,具有较高的耐受度。

一般情况下,一种疫苗能够最终上市,往往需要漫长的过程,只有通过临床试验,验证其安全和有效胜后,才可以上市使用,但是新冠疫苗被作为“紧急公共卫生事件”特事特办,其安全性主要通过严重不良反应事件来判断,临床数据显示,灭活疫苗安全性最好,国药集团和北京科兴的疫苗均未产生严重不良反应。

现存疫苗能否应对病毒变异

新冠病毒进入细胞主要靠突刺蛋白和细胞膜的结合,Spike突刺蛋白(以下简称S蛋白)像是一柄剑,插入了细胞膜上的ACE2受体这个剑鞘中,这个蛋白具有柔性,可以在病毒表面自由摆动,让病毒变得更加“灵活”。因此,S蛋白作为关键的位点受到了广泛关注,目前疫苗研制都与S蛋白有关。

但2021年伊始,层出不穷的新冠病毒突变的消息令人感到困惑和担忧。突变是指病毒在传播和自我复制过程中发生的微小基因变化,而变异株是指具有某些特定突变的病毒。所有病毒都会发生突变。在2020年的大部分时间里,导致此次新冠病毒大流行的病毒株以平均每月两次的稳定速度累积突变,但大部分突变没有造成实质性影响。

然而现在情况急转直下,1月14日,世卫组织召开紧急会议讨论正在世界各地出现的多个新冠病毒变异毒株。包括在英国发现的“B.1.1.7”的新冠变异毒株,以及在南非和巴西发现的“B.1.351”和“P.1”变异毒株。这三种新冠病毒的突变都体现在S蛋白上,这一突变使得病毒更容易侵入细胞,因而更具传染性。目前,“B.1.1.7”和“B.1.351”已迅速传播到至少60个国家。越来越多的人担忧现存的疫苗可能无法有效对抗这些新的变异毒株,进而增加感染或接种疫苗的人再感染新冠的可能性。

不过好消息是,大多数专家表示,疫苗大概率仍然是有效的,实验也正在进行中,科学家还需要进行两种病毒的序列比对,并进行疫苗和变异病毒的动物实验,来揭示疫苗的有效性。但随着时间的推移,如果病毒积累了过多的突变,那么最终“抗疫苗”的变异毒株可能会出现,这样的话,目前的疫苗必须进行升级修改。对于mRNA疫苗来说,这种修改可以在几周内迅速完成,而灭活疫苗则需要多费点时间。

中国疾控中心艾滋病首席专家邵一鸣认为,mRNA疫苗升级较快是因为mRNA疫苗是化学合成技术,灭活疫苗是生物技术,后者需要时间来培育细胞、繁殖并灭活病毒,所以灭活疫苗的质控因素较多,会比mRNA疫苗的化学合成和修饰的升级过程稍慢一些,但前后时间差应不会超过1个月。他表示,如果未来真的出现需升级疫苗的情况,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。

疫苗之战

2020年年末,国家药监局批准了国药集团新冠疫苗上市,这是中国首个正式获批上市的新冠疫苗。2021年1月7日,国药集团官方信息显示,除了中国之外,国药集团的新冠病毒疫苗已在阿联酋、巴林获批注册上市,在阿联酋、巴林、埃及获批紧急使用。越来越多的国家开始对中国投下信任票,塞舌尔、土耳其、印尼、塞尔维亚、埃及、约旦等国最高元首,甚至直接为中国疫苗代言。

根据《华夏时报》的消息,现在已经有超过40个国家向中企提出了新冠疫苗的采购需求。国防时报社官方账号曾计算过,按全球需要120亿剂来算,中国可能将需向这些国家提供24亿剂至30亿剂疫苗。再考虑中国14亿人口的这个大市场,仅中国本身就需要24亿剂。本国市场与各国的疫苗需求合计,中国疫苗将有50亿剂左右的份额。目前,全球有230多个国家和地区,人口总数接近76亿。

也就是说,中国将让世界上约66%的人口成功注射新冠疫苗。这背后是国产疫苗拥有自主知识产权,其核心原料和关键设备已基本实现了国产化替代,可实现产能快速放大。再加上中国走在了全球抗疫的前列,系统化地推进疫苗源源不断地走向海外。这是中国疫苗走向海外的一个经典缩影。

而国产疫苗在海外大受欢迎的同时,大家关注的mRNA疫苗也有了新进展。目前国际上已经有两款新冠mRNA疫苗获得批准,一款是德国BioNTech、美国辉瑞、中国复星医药联合研发的BNT162b2,另一款是美国Moderna公司的疫苗。这两款疫苗,在3期临床试验中分别显示出了95%和94.1%的保护率。

如今,全世界有英国、德国、美国等超过50个国家和地区,数千万人已经接种了mRNA疫苗。这其中,就包括美国当选总统拜登。可mRNA疫苗价格昂贵,被欧美等国垄断,很难真正惠及普通民众,此外,mRNA疫苗的安全性也成了人们热切关注的话题。

1月中旬,在挪威,有23例老人接种疫苗后死亡的案例,因此针对mRNA疫苗,网络上也出现了一些争议:mRNA疫苗副作用大不大?适合老年人接种吗?根据挪威方面的报告,死亡的人群都在80岁以上,甚至还有90岁以上的。也就是说,都是超高龄的,甚至身体本就虚弱的老人。而且,挪威方面认为不排除接种后的副作用(比如发烧和恶心)导致本来就虚弱的老年人病情加重甚至导致死亡。这也给各国的疫苗接种提了一个醒,对于高龄老人,特别是本就有疾病的老人,要慎重考虑是否接种。

宾夕法尼亚大学医学院病理及实验医药系研究副教授张洪涛说,其实tuRNA疫苗的作用,只是激发免疫系统。在疫苗进入人体后,人体细胞就会利用疫苗中的mRNA,制造出抗原,足以用来诱发免疫反应了。真正保护人体的,是免疫系统。临床数据来看,虽说mRNA疫苗的不良反应率比灭活病毒疫苗稍高一些,但低于重组蛋白类型的疫苗,依然是一种很好的选择。

事实上,新冠疫苗的研制看似是一场科技竞赛,可背后却是大国之间的较量。在后疫情时代,一苗难求,甚至在欧美、印度等国,疫苗已经高度政治化,因此,谁掌握了最安全有效的疫苗研制科技,谁便拥有一定的话语权。在这场竞赛中,中国的表现可圈可点。中国不仅帮全体发展中国家破除了欧美等国新冠疫苗的“奇货可居”,更是着眼大局与未来,不用疫苗赚钱,不求眼前短利。因为中国深知,中国是全球最大的贸易国,只有世界好,中国才能更好,只有新兴国家集体崛起,才能做到狂风难毁大树林。

本刊綜合

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