Omicron肆虐,是时候重新衡量新冠疫苗的有效性了_风闻
氨基观察-生物医药新时代的商业智库和价值灯塔2022-05-09 17:48
Omicron的最新变种XE正在席卷全球。
据英国卫生安全局介绍,这是一种由Omicron BA.1与BA.2重组的变体,比目前主流的BA.2多出10%的传播性,如果这种新的亚种全面传播,那么全球的感染率可能还要提高40%以上。
基于此,世界卫生组织将Omicron XE成为迄今为止已知最具传染性的新冠毒株。日本、韩国、印度、欧洲、美国均已经出现XE毒株的病例,显然人类将面临一场更严峻的病毒对抗战。
在新冠病毒不断突变的情况下,很多中和抗体已经不起作用,部分疫苗也没有了之前的高效。
似乎是时候,重新衡量新冠疫苗的有效性了。
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难以避免的变种
自2021年11月Omicron被首次发现以来,其已经发生了36次病毒刺突蛋白替换,整个基因组总共有超过60次突变,也就是说Omicron正以人类难以想象的速度发生着变化。
在Omicron出现之前,新冠病毒虽也发生过突变,但突变的速度远不及如今这般迅速。在当时,人类研发出了中和抗体来治疗病症。
如今Omicron借助突变的力量,正以前所未有的速度突破中和抗体的封锁,甚至让很多疫苗也失去了预防感染的可能。
迫不得已,人们开始使用加强针来应对病毒,但显然这种做法只能短时间抑制病毒,并不能一劳永逸。
Omicron最早是在南非发现的,不知是何原因,那里成为了新冠病毒的天然“培育所”,各种新的突变毒株几乎都出自那里。
据目前已知的统计,人类已经在南非发现了Alpha、Beta、Delta和Omicron等多种类型,单就Omicron一个亚种,就又出现了BA.1至BA.5的变异。
南非就是这样一个连病毒也存在“内卷”的地方,随着变异性和感染性都很强的Omicron出现,南非的疫情已经几乎被Omicron所统治。
更值得注意的是,与当下Omicron BA.2席卷全球不同,病毒“新生代”BA.4和BA.5正在夺取感染“主动权”。
除南非发生的异变外,其他国家也开始不断出现各种新的毒株。如文章开头所说的XE,由Delta与Omicron BA.1重组形成的XD和XF,都已经在欧洲国家被发现。
尤其是很多观点认为Omicron已经取代了Delta,但实际上,这种高感染性的病毒正在与高危害性的Delta相互融合,以全新的XD和XF出现在人类面前。
尽管突变已经让病毒突破了中和抗体和疫苗的预防封锁,但这并不意味着疫苗已经失去作用,正如我们此前的观点,疫苗依然是最行之有效的防控手段。
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新冠疫苗真得失效了吗?
之所以将疫苗视作最重要的防控手段,是因为疫苗除了能够激活B细胞产生抗体中和掉抗原,同时它也能够免疫激活T细胞,开启人类体内一张更大的防护网。
人体内共有两大类免疫细胞:T细胞和B细胞。
这两种细胞都由造血干细胞分化而成,能够相互协作,共同守卫人体健康。同时,T细胞和B细胞又来自完全不同的发育部分,有着完全不同的作用机制。
首先,B细胞是在中枢免疫器官,即在骨髓中发育成熟,且只在体液免疫发挥作用。如病毒进入人体血液或淋巴液后,B细胞会受到抗原刺激而发生形态改变,形成浆细胞,并分泌抗体来清除抗原,发挥体液免疫功能。
目前很多人都将疫苗的作用定位在正常防护上,而这正是利用疫苗刺激B细胞的能力,从而产生抗体,与病毒表面突出的刺突蛋白结合,达到阻止病毒进入细胞,预防感染的目的。中和抗体实则也有着类似的作用。
然而,在Omicron持续突变的情况下,病毒的刺突蛋白已经发生了很大的改变。很多试验都表现,对于现有中和抗体和疫苗而言,Omicron已经出现大量免疫逃逸现象。
法国巴斯德研究院从比利时的一名患者体内分离除了Omicron变异株,对将12种单克隆抗体对其进行中和。
结果显示,所有的抗体对Omicron的活性都大幅下降,其中7种抗体完全失效,4中抗体活性效果降低了大幅下降,仅有Sotrovimab抗体的活性较Delta下降三倍。
另一方面,在16名辉瑞疫苗接种者和18名阿斯利康疫苗接种者打完第二针的5个月后采集了他们的血清,其中并未检测到对Omicron的抗病毒活性。而在接种辉瑞加强针后,对抗 Omicron的滴度依然较Delta低6-23倍。
由此可见,Omicron逃避了大多数治疗性单抗,并且在很大程度上逃避了疫苗诱导的抗体,但能够被加强针产生抗体中和,只不过效果依然有所下降。
既然疫苗的预防效果已经大不如前,那么为何我们还要接种疫苗呢?那是因为疫苗除了能够提供正常防护,还能激发T细胞免疫反应,从而达到降低重症风险的作用。
T细胞在胸腺中发育成熟,主要介导细胞免疫。不同于由B细胞介导体液免疫,细胞免疫发生在当病原体进入细胞后,T细胞才会发挥细胞毒性作用,清除抗原或异物,维护健康。
Omicron持续突变后,传统抗体与其结合能力大幅下降,从而发生病毒逃逸,感染宿主细胞。这时就到了T细胞出场,免疫系统会激活杀伤T细胞,摧毁被病毒感染的细胞,从而降低病毒的危害性。
由此来看,B细胞和T细胞组成了人体两条相互协作的免疫网络,B细胞通过生成抗体,防止下包被病毒突破性感染,而T细胞则是对突破体液免疫防线的病毒细胞进行再度击杀,从而防止重症疾病的发生。
在病毒持续变异的情况下依然鼓励接种疫苗,因为疫苗可以激活人体的细胞免疫,而且经过初始免疫反应后,会转化为记忆细胞,能够长期存在于人体中。若人体再次感染相同的病毒,那么这些记忆细胞就会快速反应,对人体进行防护。
虽然Omicron变体的结构不同,足以逃避一些中和抗体和记忆B细胞,但记忆T细胞仍然能很好地识别它们的靶点。总的来说,至少83%的CD4+(辅助)T细胞反应和85%的CD8+T细胞反应保持不变。
不过,一针疫苗的剂量是很难长时间激活充足的T细胞转化为记忆细胞的,这也是为何接种疫苗两针的效果明显强于一针的原因,也是为何要推进加强针接种的原因。
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不容“忽略”的抗病毒希望
衡量一款疫苗好坏的指标在于新冠感染概率和重症发生概率,在过去大家的焦点主要在中和抗体滴度水平。
但随着新冠病毒的不断突变,这显然已经并不足以被人们,作为衡量一款疫苗产品好坏的根本了。
正如前文分析的那样,在中和抗体和疫苗已经不足以完全防止病毒逃逸的情况下,显然T细胞主导的细胞免疫,就成为人类对抗新冠的最后防线。
一方面,T细胞并不识别一直变异的刺突蛋白,因此稳定性更高;另一方面,T细胞具有更高的记忆性,有望成为人类长时间防治新冠病毒的根本武器。
以上论断并非我们凭空臆测,很多科学家已经开始重视T细胞的作用。4月22日,来自美国各地的60名科学家联名向FDA写信,要求FDA追加T细胞作为衡量一款新冠疫苗的有效性指标,而不再仅仅根据抗体来断定疫苗的有效性。
这项签名的签署人之一宾夕法尼亚大学统药理学和转化治疗学系主任E. John Wherry表示:“随着时间的推移,T细胞反应非常强大且非常稳定。与抗体防止感染相比,T细胞可以防止进展为严重疾病”。
聚焦当下,很多药企将疫苗研发专注于抗体之上,人们从一开始想的就是从根本避免新冠病毒的侵染。
与在抗体上的努力相比,显然目前大家对T细胞防治新冠的研究是不够的,这也成为新冠治疗很大的科研缺口。
美国公司Adaptive Biotechnologies是最先发现T细胞潜力的公司之一。早在2020年6月,Adaptive就与Microsoft合作建立了一个包含COVID-19患者血液样本的数据库。这么做的目的就是希望通过测量和分析不同的免疫反应,研发出T细胞对抗病毒的手段。
在Adaptive和其他公司测量T细胞的过程中,他们发现不同疫苗、不同COVID-19受体的T细胞也各不相同。
根据这一发现,显然关于新冠疫苗的衡量标准就会发生很大的变化。
或许Omicron的高速变异并非坏事,它的出现让人们开始重新关注到T细胞的重要性,有望成为人类攻克新冠疫苗的新武器。
当然,虽然关于新冠疫苗是否应该增加T细胞指标,如今依然存在争议,但毫无疑问在针对T细胞攻克新冠疫苗的研究上,我们是存在疏漏的。
