变异是否会影响新冠疫苗的功效

作者:朱彤彤 | 2021-03-27

引文:目前,新型冠状病毒(SARS-CoV-2)严重影响国内外人们的生命安全和生活质量,什么时候能够逃离新冠病毒的“恐慌”成为人们关注的热点。新冠病毒疫苗的成功研发为抗击疫情提供有力的“武器”。本文从病毒突变的角度,讨论新冠疫苗是否会随着病毒序列的变异影响效果。

国内外疫苗的现状

新型冠状病毒疫苗目前在全球范围内使用,国外使用灭活或mRNA疫苗,国内目前只使用灭活疫苗。随着疫苗产量的提升,国内正在有组织的开展人群新冠病毒疫苗接种工作[1]。根据北京市疾病预防控制中心建议,新型冠状病毒疫苗不适合接种的人群包括孕妇、哺乳期妇女,正处在发热、感染等疾病急性期、患免疫缺陷或免疫紊乱的人群以及严重的肝肾疾病、药物不可控制的高血压、糖尿病并发症、恶性肿瘤患者等人员[1]。疫苗的推荐免疫程序为2针,期间至少间隔14天,接种部位为上臂三角肌,视接种者产生的免疫情况调整[1]。

新冠疫苗分为哪几种?

随着大批量疫苗生产研发的投入,目前,许多疫苗已经获得许可,或者正在进行临床三期实验。新型冠状病毒疫苗主要的生产原理是通过无毒性、具有病毒标识性的抗原,刺激人体产生抗体[2]。

mRNA新冠核酸疫苗

mRNA新冠核酸疫苗是基于公开的新冠病毒基因组测序结果,由人工化学合成的病毒抗原蛋白的编码序列,在进入人体后大量复制,并翻译成新冠病毒的S蛋白。mRNA疫苗注射后,经过复杂的生物过程,会最终产生S蛋白,可以作为抗原刺激人体产生抗体,且不具有原始病毒毒性。典型的mRNA疫苗有辉瑞与BioNTech共同研发生产的新冠疫苗[2]。

腺病毒载体疫苗

腺病毒载体疫苗,例如牛津-阿斯利康疫苗和强生疫苗,是通过改造后对人体无害的腺病毒作为载体,携带新型冠状病毒的S蛋白基因,伪装成新型冠状病毒,刺激人体产生抗体,但不具有新型冠状病毒的毒性[2]。

重组蛋白疫苗

和mRNA疫苗不同,重组蛋白疫苗将能够刺激人体产生抗体的新冠病毒S蛋白直接注射到体内,不需要在人体进行复杂的转录和翻译等生物学过程,直接作为无毒性的抗原刺激,产生抗体,诺瓦瓦克斯(Novavax)疫苗就是一种蛋白质重组亚基疫苗[2]。

灭活的新型冠状病毒疫苗

灭活新型冠状病毒疫苗是指将体外培养的新型冠状病毒灭活至失去毒性,注射到人体内使之刺激人体产生抗体[2]。早前,许多病毒疫苗都是通过灭活的形式,例如索尔脊髓灰质炎病毒,甲型肝炎病毒,狂犬病等。

减毒的新型冠状病毒疫苗

类似于灭活的疫苗,减毒的新型冠状病毒疫苗是将体外培养的新型冠状病毒灭火至毒性减弱,注射到人体内使之刺激人体产生抗体[2]。目前已经广泛投入使用的疫苗包括麻疹,腮腺炎,风疹,水痘等病毒疫苗都属于减毒疫苗。

变异是否会影响新型冠状病毒的功效

到目前为止,尚无证据表明SARS-CoV-2的基因组变异会导致形成抗原不同的基因型。经过上面的解释,我们知道,疫苗的功效取决于人体免疫系统对抗原的特异性识别和激活。也就是说,病毒基因组的变异如果不会产生抗原不同的基因型,那么原则上短期内就不会对疫苗的功效产生影响[3]。

然而,在病毒长期进化选择的过程中,我们不能排除由于抗原遗传漂移对免疫激活的影响。这种突变可能帮助病毒对人体T细胞逃逸,或逃脱抗体的作用[3],该机制在艾滋病毒中被广泛的研究和报道。也就是说,SARS-CoV-2不排除进化出具有能够抵抗基于刺突蛋白产生抗体的疫苗的能力。

尽管如此,目前新型冠状病毒疫苗仍是抗击新冠疫情的有力武器。随着病毒变异性对T细胞免疫机制研究的更加深入,变异对疫苗效力的影响会有更加清晰的发现。一旦有证据表明变异确实影响疫苗效力,也可以通过定期重新配置疫苗以应对病毒进化选择。

是否建议接种新冠疫苗

世界卫生组织(WHO)倡议群众根据当地及自身条件接种合适的新型冠状病毒疫苗。事实上,免疫的总体效果也与疫苗摄取率有关[2]。因为越高的接种比例,可以带来越低的易感个体数量和更少的SARS-CoV-2传播以及变异的机会。此外,世界卫生组织提倡研究人员、卫生保健工作者和政府等相关组织对有关疫苗的问题提供真实可靠的信息和详细的问题解答[2]。

参考资料:

[1] 北京市新冠疫苗人群接种22问. 北京市疾病预防控制中心. https://www.bjcdc.org/article/65790/2021/1/1611536346464.html
[2] Williams, Thomas C, and Wendy A Burgers. SARS-CoV-2 evolution and vaccines: cause for concern? The Lancet. Respiratory medicine, Jan. 2021, S2213-2600(21)00075-8. 29.
[3] Mateus J, Grifoni A, Tarke A, et al. Selective and cross-reactive SARS-CoV-2 T cell epitopes in unexposed humans. Science 2020, 370: 89–94.