新证据显示COVID-19疫苗在面对病毒新变种时效力不佳

2021年03月07日 12:02 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,令人担忧的新冠病毒变种可以躲避中和原始病毒的抗体。来自圣路易斯华盛顿大学医学院的一项新研究表明,导致COVID-19的三种新型快速传播的病毒变种可以避开对抗引发大流行的病毒原始形式的抗体。研究人员发现,除了少数例外,无论这些抗体是针对疫苗接种或自然感染产生的还是用于药物的纯化抗体都需要更多的抗体来中和新的变异。

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据悉,这项基于实验室的实验结果于2021年3月4日发表在《Nature Medicine》上,研究结果表明,随着新变种占主导地位,迄今开发的COVID-19药物和疫苗可能会变得不那么有效,专家们表示,这是不可避免的。研究人员研究了南非、英国和巴西变体。

这一研究的论文资深作者、Michael S. Diamond教授表示:“我们担心的是,我们本以为那些感染过COVID-19或接种过疫苗的人会有抗体保护水平,但他们可能无法抵御新变种。一个人对疫苗接种或自然感染产生的抗体有着很大的差异。有些人体内的抗体水平非常高,但他们仍有可能免受这种令人担忧的新变异病毒的侵袭。但有些人--尤其是老年人和免疫功能低下的人可能不会产生如此高水平的抗体。如果防护所需的抗体水平上升十倍,正如我们的数据所显示的那样,他们可能还不够。令人担忧的是,最需要保护的人却最不可能得到保护。”

导致COVID-19的病毒--SARS-CoV-2其使用了一种被叫做刺突的蛋白质接近并进入细胞内部。感染了SARS-CoV-2的人会产生最多的抗刺突蛋白的抗体。

因此,刺突蛋白成为了COVID-19药物和疫苗开发人员的主要目标。美国食品和药物管理局(FDA)批准的三种紧急使用疫苗--辉瑞/BioNTech、Moderna和强生--都瞄准了峰值并选择了有效的抗尖峰抗体开发COVID-19抗体药物。

病毒总是在发生突变,但在近一年的时间里,SARS-CoV-2中出现的突变并未威胁到这种基于刺突蛋白的策略。然后,这个冬天,在英国、南非、巴西和其他地方发现了快速传播的变异病毒。令人担忧的是,这些新变种都在它们的刺突基因中携带多重突变,这可能会降低目前用于预防或治疗COVID-19的刺突靶向药物和疫苗的有效性。最令人担忧的新变种分别为B.1.1.7(英国)、B.1.135(南非)和B.1.1.248(巴西)。

为了评估新的变种是否能逃避针对病毒原始形式制造的抗体,Diamond和他的同事--包括第一作者、戴蒙德实验室的研究生Rita E. Chen在实验室中测试了抗体对三种病毒变种的中和能力。

研究人员对SARS-CoV-2感染后恢复或接种过辉瑞疫苗的人的血液中的抗体进行了变异测试。他们还测试了接种过华盛顿大学医学院研发的一种实验性COVID-19疫苗的老鼠、仓鼠和猴子血液中的抗体。这种疫苗可以通过鼻子注射。B.1.1.7(英国)变种可以用中和原病毒所需的类似水平的抗体来中和。但另外两种变异则需要3.5到10倍的抗体来中和。

然后他们测试了单克隆抗体:大量生产的个体抗体的复制品特别善于中和原始病毒。当研究人员用一组单克隆抗体测试新病毒变种时,结果从广泛有效到完全无效。

由于每一种病毒变种的刺突基因都有多重突变,研究人员创造了一组单一突变的病毒,这样他们就可以分析出每个突变的影响。抗体有效性的大部分变化可以归因于刺突蛋白中单个氨基酸的变化。这种被称为E484K的变异在B.1.135(南非)和B.1.1.248(巴西)中发现,但在B.1.1.7(英国)中没有发现。Diamond称,B.1.135变种在南非广泛传播,这可能解释了为什么在南非进行人体试验的一种疫苗不如在美国有效,在美国这种变种仍非常罕见。

“我们还不完全知道这些新变异会带来什么后果,”Diamond说道,“抗体不是唯一的保护措施;免疫系统的其他部分可能能够弥补增加的抗体抗性。这将随着时间的推移而决定,从流行病学的角度来看,我们可以看到随着这些变异的传播会发生什么。我们会看到再感染吗?我们会看到疫苗失去效力和耐药性出现吗?我希望不是这样。但很明显,我们将需要不断筛查抗体以确保它们在新的变异出现和传播时仍然有效,并可能调整我们的疫苗和抗体治疗策略。”

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