研製冠狀病毒疫苗的工作正在以驚人的速度推進。本週,在華盛頓州西雅圖,美國政府贊助的 1 期安全試驗中,首批幾十名健康志願者接種了疫苗。其他冠狀病毒疫苗的類似安全試驗也將很快開始。
即使這些“首次人體”試驗正在進行中,關於我們的免疫系統如何抵抗病毒,以及如何安全地透過疫苗觸發類似的免疫反應等關鍵問題仍未得到解答。答案可能很快會從感染者和動物模型的研究中獲得,但一些研究人員表示,資訊的缺乏不應阻止專家開始人體安全試驗。其他人則擔心,如果按照加速時間表釋出的候選疫苗被證明無效,或者更糟糕的是不安全,可能會讓研究人員回到原點,最終延誤有效疫苗的開發和大規模推廣。
以下是科學家們希望解答的一些關鍵問題,以開發冠狀病毒疫苗。
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人們會產生免疫力嗎?
疫苗幫助人們產生針對感染的免疫反應,而無需首先接觸病原體。對其他冠狀病毒(例如引起一些普通感冒的四種冠狀病毒)的研究使大多數研究人員認為,從 SARS-CoV-2 感染中康復的人在一段時間內將免受再次感染。但密蘇里州聖路易斯華盛頓大學的病毒免疫學家 Michael Diamond 說,這種假設需要證據支援。“我們對這種病毒的免疫力瞭解不多。”
中國的一個團隊於 3 月 14 日在網上釋出的一份預印本,研究了兩隻從 SARS-CoV-2 感染中康復的恆河猴 (Macaca mulatta),感染僅導致它們輕微疾病。研究人員在首次暴露後四周再次將猴子暴露於病毒時,猴子似乎沒有再次感染。 Diamond 說,研究人員將尋找證據證明人類的反應方式相同,例如透過研究可能多次暴露的人。
如果人類確實產生了免疫力,它能持續多久?
那是另一個大未知數。愛荷華州愛荷華市愛荷華大學的冠狀病毒學家 Stanley Perlman 說,對於引起普通感冒的冠狀病毒來說,免疫力是短暫的;即使是那些對這些病毒有高水平抗體的人仍然可能被感染。
對於引發流行病的另外兩種冠狀病毒:引起嚴重急性呼吸綜合徵 (SARS) 和中東呼吸綜合徵 (MERS) 的冠狀病毒,證據更加模稜兩可。 Perlman 說,他的團隊發現,在人們從 MERS 中康復後,他們體內對抗該病毒的抗體急劇下降。他還說,他的團隊收集了資料(尚未發表),表明 SARS 抗體在感染後 15 年仍然存在於體內。但是,尚不清楚這種免疫反應是否足以預防再次感染。 “我們沒有長期免疫力的確鑿證據,但我們也沒有來自 SARS 和 MERS 的真正可靠的資料,” Perlman 補充道。
疫苗開發人員應該尋找哪種免疫反應?
本週開始的 1 期試驗側重於由馬薩諸塞州劍橋市的 Moderna 公司開發的疫苗的安全性。但研究人員還將密切關注疫苗引發的免疫反應的性質。
Moderna 疫苗由 RNA 分子組成。與許多其他正在開發的 SARS-CoV-2 疫苗一樣,它的設計目的是訓練免疫系統產生抗體,識別並阻斷病毒用來進入人體細胞的刺突蛋白。
“我認為作為第一步,這是合理的,但我們將瞭解到,也許,僅對刺突蛋白的抗體反應可能不是全部,” Diamond 說。一種成功的 SARS-CoV-2 疫苗可能需要促使人體產生抗體來阻斷其他病毒蛋白,例如,或產生可以識別和殺死受感染細胞的 T 細胞。
我們如何知道疫苗是否可能有效?
通常,疫苗在動物身上進行安全性和有效性測試後才會進入人體試驗。但 Moderna 疫苗和賓夕法尼亞州普利茅斯會議的 Inovio Pharmaceuticals 正在開發的另一種疫苗,正在與人體 1 期試驗同時進行動物試驗。 Inovio 計劃於 4 月開始首次人體試驗。
“在非緊急情況下,您可能會以更序列的方式進行此操作,但在這種情況下,很多事情都是並行進行的,” 美國國立衛生研究院 (NIH) 疫苗研究中心副主任 Barney Graham 說,該中心位於馬里蘭州貝塞斯達,正在贊助 Moderna 疫苗試驗。
在 3 月 2 日的預印本中,研究人員報告說,將 Inovio 的疫苗(一種攜帶製造刺突蛋白指令的 DNA 分子)注射到小鼠和豚鼠體內。他們發現動物產生了針對該病毒的抗體和 T 細胞。 Inovio 臨床前研究和開發高階副總裁 Kate Broderick 表示,她的團隊現在已將疫苗接種給猴子,並即將開始研究,讓接種疫苗的動物感染病毒,以檢視它們是否受到保護。 Graham 說,Moderna 疫苗也在進行此類“攻毒”研究。
他補充說,如果沒有來自動物的此類資料,關於疫苗是否可以預防人類感染的大規模、昂貴的試驗將不會進行。 Diamond 預計,隨著研究人員從人類和動物研究中更多地瞭解感染,他們將更好地瞭解哪種疫苗最有可能有效。 “這可能不是最有效的方法。但它可能是產生疫苗最便捷的方法,” Diamond 說。
它會安全嗎?
由於疫苗是給大量健康人接種的,因此疫苗的安全標準通常比給已經生病的人服用的藥物更高。對於 SARS-CoV-2 疫苗,研究人員的主要安全擔憂是避免一種稱為疾病增強的現象,即接種疫苗的人如果被感染,會比從未接種過疫苗的人患上更嚴重的疾病。在 2004 年報告的一項實驗性 SARS 疫苗研究中,接種疫苗的雪貂在感染該病毒後肝臟出現了破壞性炎症。
德克薩斯州休斯頓貝勒醫學院的疫苗科學家 Peter Hotez 認為,潛在的疫苗應首先在動物身上進行測試,以排除疾病增強的可能性,然後再進行人體試驗。他說他理解快速將 SARS-CoV-2 疫苗推向人體試驗的理由,但補充說,由於疫苗可能會增強疾病,因此“我不確定這是您想要用於此目的的疫苗”。
Graham 說,在測試 Moderna 疫苗時,NIH 只有在人體和動物研究證實疫苗安全後才會進行更大規模的人體研究。他說,增強風險很低,但“未能快速推進疫苗的風險——以便我們可以在下一個冬季至少在現場測試一些東西——這種風險相當高”。
本文經許可轉載,並於2020 年 3 月 18 日首次發表。
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