2022-05-06 16:05

新疫苗会更好地对抗冠状病毒变异吗?五个问题回答

Will new vaccines be better at fighting coro<em></em>navirus variants? 5 questions answered

一年多前,前三种冠状病毒疫苗获得了紧急使用授权。到目前为止,还没有其他疫苗在美国投入使用,但这种情况很快就会改变。美国正在进行40多种疫苗的临床试验,采用多种不同的方法保护人们免受冠状病毒感染。Vaibhav Upadhyay和Krishna Mallela自大流行爆发以来一直在研究冠状病毒刺突蛋白,并正在开发COVID-19治疗方法。它们一起解释了哪些疫苗正在开发中,以及为什么一些疫苗应该比现有的更好。

1. 为什么公司要研发新疫苗?

为什么新疫苗很重要,为什么世界仍然在应对covid -19,一个主要原因是新的变种不断出现。变种之间的大部分区别是刺突蛋白的变化,刺突蛋白位于病毒表面,帮助病毒进入并感染细胞。

刺突蛋白中的一些微小变化使冠状病毒能够更有效地感染人类细胞。这些变化也使得以前接种的COVID-19疫苗或感染对新的变异提供的保护更少。更新或新的疫苗可以更好地检测这些不同的刺突蛋白,并更好地防止新的变异。

2. 哪些疫苗正在研制中?

到目前为止,世界各地已经批准了38种疫苗,美国批准了其中三种。目前全球有195种候选疫苗处于不同的开发阶段,其中41种正在美国进行临床试验。针对SARS-CoV-2的疫苗大致可分为四类:全病毒疫苗、病毒载体疫苗、蛋白疫苗和核酸疫苗。

全病毒疫苗使用一种完全但减弱的(称为灭活或减毒的)sars - cov -2病毒产生免疫力。目前在美国有两种疫苗正在进行临床试验。病毒载体疫苗是这种方法的变体。他们不是使用整个冠状病毒,而是使用一种携带部分冠状病毒刺突蛋白的无害腺病毒的改良版本。强生公司的疫苗是一种病毒载体疫苗,在美国还有15种候选疫苗正在进行临床试验。

基于蛋白质的疫苗只使用刺突蛋白或刺突蛋白的一部分来产生免疫。由于刺突蛋白是冠状病毒功能最重要的部分之一,仅针对这一部分的免疫反应就足以预防或克服感染。美国目前有五种蛋白质疫苗正在进行临床试验。

目前在美国使用最广泛的是基于核酸的疫苗。这些疫苗由DNA或RNA等遗传物质组成,它们为冠状病毒的刺突蛋白编码。一旦一个人注射了这种疫苗,他们的身体就会读取遗传物质并产生刺突蛋白。这反过来又会产生免疫反应。目前美国有17种RNA疫苗和两种DNA疫苗正在进行临床试验,其中一些疫苗使用了较新变体的遗传物质,包括Moderna和辉瑞公司(Pfizer)疫苗的更新版本。

3.新疫苗会比现有的更好吗?

Moderna、辉瑞和强生的疫苗是基于冠状病毒的原始毒株,在面临新变种时效力较弱。基于新变种的疫苗将比现有疫苗提供更好的保护来对抗这些新毒株,一些疫苗正在研发中。核酸疫苗是最容易更新的疫苗,并构成了大多数变异靶向疫苗。Moderna已经生产出一种疫苗,其中包含β和欧米克隆变体的mRNA,最近公布的一些临床数据显示,这种疫苗对较新的变体比Moderna最初的疫苗更有效。

虽然更新核酸疫苗很重要,但一些研究表明,病毒载体或全病毒疫苗可能对新变种更有效——无需更新。

4. 全病毒疫苗的优点是什么?

基于核酸和基于蛋白质的疫苗仅利用刺突蛋白产生免疫反应。有了完整的病毒疫苗,免疫系统不仅识别刺突蛋白,还识别冠状病毒的所有其他部分。病毒的其他部分有助于迅速产生一种强大的免疫反应,这种反应涉及免疫系统的许多不同分支,并持续很长时间。

全病毒和病毒载体疫苗的另一个好处是便于储存和运输。病毒载体疫苗可以在普通家用冰箱中储存数月,有时甚至数年。相比之下,Moderna和辉瑞的mRNA疫苗必须在超低温度下储存和运输。这些基础设施要求使得全病毒疫苗在美国偏远地区以及世界各地的使用更加可行。

5. 全病毒疫苗有哪些缺点?

全病毒疫苗也有一些缺点。

要生产灭活病毒疫苗,必须首先生产大量的冠状病毒活病毒,然后使其灭活。生产大量活冠状病毒有一个小但合法的生物危害风险。第二个缺点是,灭活病毒和病毒载体疫苗可能不会对免疫缺陷患者产生强大的保护作用。

最后,与生产mRNA疫苗相比,生产全病毒疫苗更需要劳动密集型。你必须培养,然后净化,然后灭活病毒,同时仔细检查每一步的质量。这种漫长的生产过程使得大量生产疫苗变得困难。出于同样的原因,与简单地改变基于核酸或基于蛋白质的疫苗的代码相比,为未来的变种重新设计或更新全病毒疫苗更加困难。

考虑到每种疫苗类型的优缺点,我们认为以病毒为基础的疫苗在产生针对迅速变异的病毒的持久、广泛的免疫方面可能发挥重要作用。但容易更新的基于mRNA或蛋白质的方法,可以对最新的变异进行微调,也可能是遏制疫情传播的关键。随着各类疫苗的研发,世界各地的公共卫生官员和政府将有更多的工具来应对冠状病毒接下来带来的任何问题。