新冠病毒變異可逃逸抗體攻擊，疫苗還有效嗎？_風聞

這兩天，關於新冠疫苗和病毒變異株的消息頻出。

當地時間1月25日，美國製藥公司默克宣佈停止新冠疫苗研發。其在研的兩款疫苗於早期臨牀試驗顯示，無法產生足夠的免疫效果。默克的合作伙伴法國巴斯德研究所隨後也宣佈停止相關研發。

同一天，美國生物科技公司莫德納聲明稱，預計100µg劑量、兩劑方案接種新冠疫苗mRNA-1273，可預防迄今發現的新冠病毒變異株，包括變異株B.1.1.7和B.1.351等。

《科學》雜誌指出，科學界密切關注的新冠變異株主要有3種，分別是B.1.1.7（首現英國）、B.1.351（首現南非）和P.1（也稱B.1.1.248，首現巴西）。有研究顯示，這3種變異株的傳播力較此前毒株更強，至少在60個國家和地區報告檢出。2021年1月，中國廣東、上海和北京等地亦報告、檢出相關變異株。但沒有證據顯示，它們成為全球主要流行株。

根據莫德納聲明，針對變異株B.1.1.7，新冠疫苗mRNA-1273能誘發抗體反應，保護效力與此前毒株幾乎持平。針對變異株B.1.351，其誘發抗體水平是之前的1/6，但仍高於預計具有保護性作用的水平。

莫德納還表示，已啓動兩項臨牀策略。第一，將測試新冠疫苗mRNA-1273的加強劑量，以測試能否提升對變異株的中和效應。第二，啓動開發針對變異株B.1.351的新冠疫苗臨牀前和Ⅰ期臨牀研究。該全新疫苗暫名為mRNA-1273.351。

“這個消息足以寬慰民眾和科學界。它正是我希望看到的。”美國弗雷德·哈金森癌症研究中心研究員特雷弗•貝德福德（Trevor Bedford）告訴《科學》雜誌，或許到2021年秋，現有疫苗仍具有足夠的保護效力，但需要提前考慮變異株對疫情防控的影響，這關乎疫苗的迭代、分配等問題。

德國馬格德堡大學醫學院附屬醫院醫務人員正在準備新冠疫苗。/Getty Images

倍受關注的3個變異株

變異是病毒為適應環境而主動求變的一種生存方式。前述3個變異株被指“需要警惕”，原因之一是它們都出現N501Y突變，是病毒S蛋白受體結合區域的位點變異。新冠病毒通過S蛋白，與人體細胞表面的血管緊張素轉化酶2（ACE2）結合，從而入侵人體。實驗室研究顯示，N501Y突變能增加新冠病毒與ACE2的結合力，增強病毒進入人體細胞的能力，從而加快病毒傳播。

世界衞生組織（WHO）依據英國短期確診人數激增，估算過變異株B.1.1.7的傳播力，稱其傳播性增加40%-70%，基本傳染數（R0）比原先毒株（R0=1.1）高出0.4-0.6。排除管控措施等因素後，英國倫敦大學衞生與熱帶醫學院數學模型顯示，變異株B.1.1.7的傳播性約增加56%。

1月22日，英國政府首席科學顧問帕特里克·瓦朗斯爵士（Patrick Vallance）公開表示，英國每1000名60歲以上男性新冠確診者中，原始新冠毒株可能導致其中10人死亡，B.1.1.7能導致13或14人死亡，死亡率提高30%。但他稱，這僅是“初步”數據，具有很大不確定性，有待進一步精確處理。

更多擔憂集中於變異株B.1.351和P.1。其傳播特性和致死率尚不明確，但基因分析顯示，它們還存在E484K和K417N突變。美國得州大學奧斯汀分校專門研究病毒蛋白的分子生物學家傑森·麥克勒蘭（Jason McLellan）指出，這兩個突變可能協同N501Y突變，使後者更易與人體細胞結合。

此外，E484K突變位於受體結合域的結合序列中。在實驗室環境下，這或與病毒逃脱中和抗體的能力相關。南非誇祖魯·納塔爾大學生物信息學家Tulio de Oliveira領導研究發現，因這一突變，變異株B.1.351或能逃避3種單克隆藥物。康復期患者血清中的中和抗體對該變異株的效應，亦出現下降，平均降幅達8倍。

南非研究人員在預印版平台發表其研究，稱這或預示變異株B.1.351很可能致“二次感染”。巴西已證實至少1例由變異株P.1引起的二次感染病例。同時，基於S蛋白研發的新冠疫苗或因之出現“效力降低”。

這一推論得到美國加州理工學院、洛克菲勒大學和美國國立衞生研究院（NIH）的聯合研究佐證。科學家分析了兩款mRNA新冠疫苗對“假病毒模型”的中和效果。結果顯示，與沒有突變的毒株相比，志願者血清對變異株的中和活性顯著下降。

現有疫苗仍具有保護效力

“上述都是生物信息學或計算生物學的推測結果，和真實世界未必完全一樣。同時，針對變異株的中和抗體水平下降的實驗室結果，並不意味着疫苗完全失效。”知名病毒學專家、香港大學醫學院生物化學系金冬雁教授告訴“醫學界”。

疫苗通過激發人體全身免疫反應發揮作用。其中包括體液免疫和細胞免疫。體液免疫是一種抗體介導的免疫，抗體可以直接中和病毒，阻斷病毒進入細胞。一般，疫苗激發人體產生的中和抗體滴度越高，有效性就越強。細胞免疫一方面依靠殺傷性T細胞活化，以清除病毒。另一方面會激發記憶B細胞免疫反應，阻止人體二次感染。

WHO表示，變異株理論上可能降低抗體對病毒的識別能力，但不能完全消除。因為人類免疫系統將識別不止一個S蛋白所在的區域。變異株只能降低對應S蛋白的有效率，不會使疫苗效力完全喪失。

金冬雁稱，兩個mRNA新冠疫苗已在預印版平台發佈研究，都證實其對變異株具有保護效力。“最壞的情況莫過於疫苗仍對變異株具備一定的中和能力，但因活性下降，保護效力有所減弱。如果真出現這種情況，最可能是可以被變異株感染的疫苗接種者會多一些，但至少不會出現重症，傳染期也會大大縮短。無論從個體或羣體水平，現有的疫苗仍能發揮重要的免疫保護作用。”

德國華裔病毒學家、埃森大學醫學院病毒研究所教授陸蒙吉告訴《中國新聞週刊》，評估一款疫苗抵抗變異病毒的能力，主要看它誘導人體免疫反應的多樣性。他指出，mRNA疫苗和腺病毒載體疫苗都可以誘導出體液免疫和細胞免疫。滅活疫苗只能誘導出體液免疫，即產生中和抗體。蛋白重組疫苗抗病毒變異的能力和滅活疫苗差不多。

有觀點稱，病毒變異速率和感染基數有關。全球感染數量越大，病毒發生嚴重變異的幾率也會增加。金冬雁不認可這一觀點。他表示，新冠病毒是冠狀病毒中較穩定的一種。相較於流感病毒和艾滋病毒，新冠病毒的變異速率慢得多。也就是説，新冠病毒對人體的適應性已經比較高，不能容忍太多或者太大的變異。能夠在人羣中保留並逐漸佔優勢的變異，都會增強病毒的適合度，例如使其傳播力增強。一般而言，絕大多數病毒變異的結果都是越變越弱，弱毒株的適合度較高。目前在人體中常見的四種只引起普通感冒的冠狀病毒，經過多年的進化，其流行株適合度都很高，但它們剛剛從動物跨種傳播到人的初期，其致病性也是較強的。

英國愛丁堡大學教授安德魯·蘭巴特在《對英國新冠病毒變體上刺突蛋白突變的初步基因特徵分析》中指出，多數新冠病毒變異株只有幾個變異點，且突變是以相對固定的速率進行。其演化規律是以每月1-2個突變的速率不斷累積。這個速率是流感病毒的1/2、艾滋病毒的1/4。

此外，中山大學團隊於2020年3月發佈研究顯示，SARS（冠狀病毒）感染者血漿中抗體存在12年以上，對新冠病毒可能有抵抗作用。這提示人感染過冠狀病毒，機體會作出積極的保護反應。

比疫苗升級更迫切的，是公平可及性分發

“退一萬步來説，即使新冠病毒突變積累到一定程度，導致疫苗完全喪失效力，也無需過分擔憂。只需2-3周，疫苗生產廠家就可以更換毒株，照同樣的規程生產出全新的新冠疫苗。”金冬雁説，流感病毒就是一個典型的可借鑑例子。

流感病毒基因組屬於RNA，極易突變，且持續進化。每年2月和9月，WHO會分別針對北半球、南半球，召開季節性流感疫苗研討會，重點商討監測數據、實驗室和臨牀研究的結果，評估疫苗有效性，並鑑定新的流感病毒株，製備當年候選疫苗毒株。

金冬雁認為，雖然新冠病毒的變異率遠低於流感病毒，但必要時可以採取與流感疫苗一樣的策略應對新冠病毒的變異，就是根據主要流行株變化，調整疫苗毒株。但考慮到影響病毒進化和流行的因素有很多，新冠病毒已出現變異株未必都會成為主要流行株。

陸蒙吉指出，如果未來出現變異毒株，不得不重新研發疫苗，不同技術路線疫苗的研發週期基本和這一輪接近。mRNA疫苗和腺病毒疫苗的重新配製（工作），可以在幾周到幾個月內迅速完成，滅活疫苗則需要重新研發。

此前，《英國醫學雜誌》發文稱，通過Ⅲ期試驗的新冠疫苗均可以根據未來防疫需要進行調整。“一旦監測到病毒發生重大突變情況，BioNTech將能在6周內提供一種新的mRNA新冠疫苗。”2020年12月，德國生物技術公司拜恩泰科（BioNTech）聯合創始人烏格·薩因博士（Ugur Sahin）如是説。

武漢大學病毒學國家重點實驗室教授徐可告訴“知識分子”，最好的疫苗策略即開發通用型的廣譜疫苗。

STAT指出，當下更迫於解決的是疫苗的公平可及性問題。“全球在分發疫苗方面處於災難性道德失敗的邊緣。”WHO數據顯示，全球95%已接種的疫苗僅侷限於10個國家。

“49個收入較高的國家已經接種3900多萬劑疫苗，而貧窮國家一共只接種了25劑疫苗。”當地時間1月18日，WHO總幹事譚德塞表示，不論就字面還是象徵意義看，疫苗對所有人都是一劑強心針。“但現在，我們面臨的真正危機是，即便疫苗給某些人帶來希望，卻也在世界上有疫苗和還沒有疫苗的國家間，為不平等的高牆添了一塊磚。”

資料來源：

1.Moderna expects vaccine will be protective against variants, but will test boosters to improve immunity. CNN

2.Vaccine 2.0: Moderna and other companies plan tweaks that would protect against new coronavirus mutations. Science. doi:10.1126/science.abg7691

3.Emergence and rapid spread of a new severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 (SARS-CoV-2) lineage with multiple spike mutations in South Africa. doi.org/10.1101/2020.12.21.20248640.

4.Comprehensive mapping of mutations to the SARS-CoV-2 receptor-binding domain that affect recognition by polyclonal human serum antibodies. doi.org/10.1101/2020.12.31.425021

5.變異毒株頻現，新冠疫苗會失效嗎？. 知識分子

6.Covid-19 vaccine basics: Why the rollout is so slow, who can get doses, and what about side effects. STAT

7.人類如何應對新冠病毒變異？. 中國新聞週刊

來源：醫學界