全能疫苗？“纳米疫苗”竟可预防所有冠状病毒感染？
来源：生物谷 2021-05-14 15:20
2020-2021年终归不凡，人们已经和新冠病毒苦苦奋战15个月之久。除了中国疫情控制相对良好外，海外正出现第四波上行爆发，最令人揪心的第二人口大国的印度，疫情持续失控，如海啸般来势汹汹，愈演愈烈。截止5月10日早上十点，印度现有确诊病例3750998例。当地时间5月9日，印度新增确诊病例403738例，单日新增连续4天保持在40万例以上。印度目前已有24万
2020-2021年终归不凡，人们已经和新冠病毒苦苦奋战15个月之久。除了中国疫情控制相对良好外，海外正出现第四波上行爆发，最令人揪心的第二人口大国的印度，疫情持续失控，如海啸般来势汹汹，愈演愈烈。
截止5月10日早上十点，印度现有确诊病例3750998例。当地时间5月9日，印度新增确诊病例403738例，单日新增连续4天保持在40万例以上。印度目前已有24万人死于新冠肺炎。有研究机构预测称，到了8月1日，这一数字可能达到100万。
然而，有外媒报道称，由于检测能力有限，印度疫情被大大低估，真实感染人数很可能已经超过了5亿。更有甚者，印度已出现多个变异毒株，周边国家纷纷拉响了防疫警报。
毫无疑问，疫苗是目前控制全球疫情的最经济、有效的手段。据世卫组织统计，疫情至今，近200种新冠疫苗处于研发中，并有13款已经在至少在一个地区获批上市。但他们之间有什么区别呢？哪种疫苗更加安全，有效？如有变异新冠毒株还能拯救人类的生命吗？现在小编就一一给大家盘点。
新冠病毒作为一类单链RNA病毒，通过S蛋白与肺、肾脏、肝脏、肠道、脑、眼、鼻、睾丸等器官组织中ACE2受体结合感染宿主细胞，可直接在细胞内翻译出所编码的蛋白质，随后，在蛋白酶的作用下复制病毒RNA后和衣壳蛋白自我装配形成成熟的病毒颗粒以此不断的繁殖。而新冠疫苗作为经过改造的新冠病毒或新冠病毒的部分，当人体通过注射等途径接种疫苗后会发生免疫，继而产生保护抗体和免疫记忆。
我国首先推广接种的主流疫苗：一代灭活疫苗。通过体外培养病毒，用杀灭的病毒，刺激人体产生抗体。国药与科兴的三支灭活疫苗就是我国最早进入三期临床试验、最早获得紧急授权的一批疫苗，有效性可以达到50.65%-79.3%。这些疫苗都超出了世卫组织建议的保护率大于50%，因此达到了上市门槛。灭活疫苗制作简单方便，能更快实现全民免疫的进程，更加符合中国国情。
其次是二代重组蛋白疫苗以及腺病毒载体疫苗。前者通过基因工程方法，在体外制备病毒的S蛋白，刺激人体产生抗体，如牛津-阿斯利康疫苗就是一种ChadoX 1-S（重组）的病毒载体疫苗，研究表明，ChAdOx1-S的效力为63.09%。而腺病毒载体疫苗则将S蛋白的基因装入改造后无害的腺病毒，送入人体，在体内产生S蛋白，刺激人体产生抗体，如俄罗斯的“卫星五号”疫苗以及军事科学院陈薇院士团队和康希诺生物合作研发的腺病毒载体疫苗，三期临床数据显示总体有效率为65.7%。
最后是核酸疫苗，是将抗原简化成顶层的核酸物质，接种后借用人体细胞实现一步到位的胞内抗原表达。美国Moderna公司研发的mRNA疫苗和美国辉瑞（Pfizer）、德国BioNTech共同研发的mRNA疫苗就是当前进入临床唯二的两款核酸疫苗，核酸疫苗在体外合成病毒相关序列mRNA传递到人体细胞内形成免疫。与一代灭活疫苗和二代重组疫苗相比，mRNA疫苗的生产无需依赖细胞扩增的过程，免疫效力更容易放大。
这些疫苗的研发都是基于已知的新冠病毒结构，要是日后出现了变异毒株，这些研究成果还能否站住脚呢？就在人们疑惑时，《Nature》杂志在线发表的一篇文章，展示了一款全能疫苗—“纳米疫苗”，能有望针对已知、变异甚至未知冠状病毒感染进行预防。
图片来源：nature官网
文中表示SARS、MERS以及新冠病毒，其均属于beta-冠状病毒。从一些早期的SARS病例中发现一名SARS感染患者体内产生多种中和抗体，可以有效针对不同的冠状病毒，那么如何诱导机体产生这些种类丰富的中和抗体呢？病毒的受体结合域是关键所在，因为它们能结合人类细胞表面上的受体，进入细胞，造成感染。同样，这些受体结合域也可以成为中和抗体的针对目标。
“纳米疫苗”的设计（图片来源：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03594-0）
基于这个设计理念，研究员们找到了新冠病毒、新冠变种病毒和与SARS相关的蝙蝠病毒中共同存在的一个受体结合域位点，也许就是这些冠状病毒共同的命门。随后他们使用纳米颗粒技术，将这个命门“展示”在纳米颗粒上，供免疫系统识别。他们还同时使用一种叫做3M-052/铝的佐剂，进一步促进免疫反应，以实现更好的免疫效果。在猴子实验里，这种纳米疫苗取得了很好的效果，保护力达到了100%。论文摘要也提到，这种疫苗产生的中和抗体还能有效针对新冠变种病毒、SARS病毒、以及蝙蝠内找到的冠状病毒。
单独使用（蓝色）或与其它疫苗联合使用（红色），均能在猴子体内完全阻止病毒复制
图片来源：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03594-0
这篇文章的报道给疫情下的不确定性带来了一丝光明，全能疫苗—“纳米疫苗”还需要后续更加完善、周详的临床研究数据作为支撑，为未来的三期临床研究打下坚实的基础。
在当今全球化时代下，除非人人都安全，否则无人会安全。钟南山院士曾在与美国著名传染病学专家福奇博士等专家进行连线对话中表示“至少要有2-3年的时间才能世界范围内的群体免疫”。现如今新冠疫情控制最终成功的关键，不仅需要各医疗企业尽可能并快速地向公众提供安全可靠的疫苗，也应倡导个人在知情同意和排除禁忌症的前提下积极参加疫苗接种，为全球疫情防控作出贡献。（生物谷 bioon）
参考资料：
Saunders, K.O., Lee, E., Parks, R. et al. Neutralizing antibody vaccine for pandemic and pre-emergent coronaviruses. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03594-0
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