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现有疫苗VS新冠变种,胜算几何?

编译者:hujm发布时间:Jun 15, 2021点击量:6 来源栏目:科技动态

由新型冠状病毒引起的世界大流行仍在威胁全球健康。令人欣慰的是,通过对该病的病毒学、免疫学、流行病学和临床研究,在预防和治疗新冠方面积累了经验。此外,不同疫苗的不断进步也为战胜疫情带来了曙光。然而,2020年底出现了快速传播的新冠变种(B.1.1.7、B.1.351和B.1.1.28.1),引起人们对COVID的预防和治疗的担忧。新的冠状病毒变种的出现削弱了原本的乐观情绪,并提出了一个令人不安的问题:当前的 COVID-19 疫苗是否能防止这些变种引起的疾病?

过去多个月内,各国的诸多人群测试结果证明现有疫苗确实有防止新冠变种疾病的能力,虽然不如非变种效果那么好。于2021年5月20日,《新英格兰医学杂志》发表的ChAdOx1 nCoV-19疫苗(AZD1222)在南非针对B.1.351变种的双盲对照试验论文中指出,该疫苗在年轻人群中仅显示10%保护作用,但可预防轻中度疾病。更多人群测试证明疫苗对变种的保护降低:ChAdOx1在英国对B.1.1.7表现75%的保护;Novavax在南非(主要是 B.1.351 变体)表现出50%保护作用,在英国(主要是 B.1.1.7 变体)表现86%保护;辉瑞的mRNA疫苗BNT162b2针对 B.1.351 的效果低于非 B.1.351 变种的效果;CoronaVac/Sinovac 灭活病毒疫苗在巴西的效力估计为 50% 左右,其中 75% 的感染是 P.1 变体9。早于4月底Nature Reviews Immunology的评论文章总结:现有的新冠疫苗在预防无症状传播和轻度至中毒疾病的保护作用有较大幅度降低,但所有疫苗都可以防止变种带来的严重感染和死亡。

与人群测试结果相符,最新研究利用体外实验证明并解释了新冠疫苗针对变种的预防作用。6月9日,波士顿 Beth Israel Deaconess 医疗中心病毒学和疫苗研究中心主任Dan Barouch团队在Nature在线发表了名为“Immunogenicity of Ad26.COV2.S vaccine against SARS-CoV-2 variants in humans”的研究报告。实验从20个接受强生新冠疫苗(Ad26.cov2.S)的志愿者身上抽取血液,并观察中和抗体水平以及其他类型免疫反应。研究发现实验使用的强生疫苗在预防变种感染能力有所下降,但有助于防止感染恶化。

实验发现,强生疫苗和其他疫苗研究结果结果相似:疫苗对变种的预防保护能力降低。团队首先比较了该疫苗针对不同变种产生的中和抗体浓度。相较于未变异病毒,B.1.351低5.0倍,P.1低3.3倍。与之相符的是,通过比较特异性结合抗体ELISA、电化学发光分析(ECLA)以及评估抗体Fc效应器功能,该疫苗针对B.1.1.7、P.1和B.1.351变种的抗体水平与非变异病毒相比均有下降。

但针对各种变体,其他功能性抗体应答和T细胞反应却几乎不受变种影响。Barouch表示:杀伤性T细胞可以寻找和破坏被感染的细胞,并帮助清楚感染。因此这表明疫苗有助于防止感染蔓延。研究人员最后指出,虽然疫苗针对变种的中和抗体减少,但对重度疾病的保护依旧十分强大,并且认为或许低水平的中和抗体足以起到保护作用。

于一周前,Lancet在线发布了一篇名为Neutralising antibody activity against SARS-CoV-2 VOCs B.1.617.2 and B.1.351 by BNT162b2 vaccination的通信。文章同样指出辉瑞的新冠疫苗在针对变种时保护能力有所下降。

该团队比较变体中中和抗体的浓度,发现相较于原始病毒,完全接种两剂辉瑞疫苗的人的抗体对 B.1.617.2 变体低 6 倍,对 B.1.351 变体低 5 倍,对 B.1.1.7 变体低 2.6 。除此之外,文章特别指出,仅接受一剂疫苗的人的抗体反应虽然有,但更低。辉瑞单剂给药后,79% 的人具有针对原始病毒的中和抗体,B.1.1.7 变种下降到 50%,B.1.617.2 变体下降到 32%,B. 1.351 变体下降到32%。

该通信作者Emma Wall表示:最重要的是确保人体内疫苗保护水平足够高,让尽可能多的人远离医院。做到这一点的最佳方法是快速提供第二剂疫苗,并为那些对这些新变体的免疫力可能不够高的人提供加强剂。

综合看来,多种品牌新冠疫苗的注射有多方面的保护机制,并且只打一针也能产生一定的保护能力。因此对于预防和防止新冠,应尽早注射疫苗。然而疫苗对变种病毒免疫应答效果有所减弱。自从新冠病毒大流行开始,新冠病毒的变种已经并世界卫生组织分为10谱系。根据世界卫生组织统计其中三种变种已经出现在约150个国家。因此我们需要注意注射疫苗也并非代表万无一失。

疫苗接种不仅保护被接种人,还可以有效降低病毒的变异速度。如何最大化有限的疫苗资源的分配和尽快确保市民完成全部剂量接种是十分重要的问题。虽然中国接种率很高,但在一些其他国家疫苗接种率还有待进一步提高,否则我们面对应接不暇的未知变种或会显得吃力。与此同时近期多篇评论指出,鉴于现有的和潜在的新出现的病毒变异体,我们仍需要了解变种的毒力和对疫苗效力的影响,获得更多现有疫苗的保护数据,更具体了解疫苗的保护机制,同时迫切需要开发有效中和变异的疫苗。

参考资料:

1.Alter, G. et al. Immunogenicity of Ad26.COV2.S vaccine against SARS-CoV-2 variants in humans. 2021. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03681-2

2.Madhi, S. A. et al. Efficacy of the ChAdOx1 nCoV-19 Covid-19 Vaccine against the B.1.351 Variant. 2021. N Engl J Med 2021; 384:1885-1898. DOI: 10.1056/NEJMoa2102214

3.Gupta, R. K. Will SARS-CoV-2 variants of concern affect the promise of vaccines? 2021. Nature Reviews Immunology. https://www.nature.com/articles/s41577-021-00556-5

4.Zhou, W. & Wang, W. Fast-spreading SARS-CoV-2 variants: challenges to and new design strategies of COVID-19 vaccines. 2021. Signal Transduction and Targeted Therapy. https://www.nature.com/articles/s41392-021-00644-x

5.Wall, E. C. et al. Neutralising antibody activity against SARS-CoV-2 VOCs B.1.617.2 and B.1.351 by BNT162b2 vaccination. 2021. Lancet. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)01290-3

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