自从疫情开始以来，其病毒病原体——SARS-CoV-2——一直在变异。最初，这些基因变化似乎无关紧要。但最近，一些改变产生了变种，这些变种令人不安地有可能降低新型冠状病毒疫苗的有效性，而此时疫苗才刚刚开始进入人们的臂膀。现在，药品制造商正在做出回应，开发针对这些变种的不同后续加强针，以遏制疾病。这些努力标志着不断变化的病毒与针对它部署的免疫接种之间，一场旷日持久的战斗进入了下一阶段。
令人担忧的新变种改变了病毒的行为。一种名为B.1.1.7的变种，最早在英国被发现。它包含多个突变，包括一个帮助病毒更容易在人与人之间传播的突变，而且它也可能比原始版本更致命。科学家预测，到3月份，它可能成为美国的主要毒株。另一种令人不安的变种，名为B.1.351，最早在南非被注意到。这种变种包含一些突变，使得免疫系统抗体更难干扰冠状病毒的刺突蛋白。刺突蛋白是病毒组分，它附着在细胞上开始感染，因此它是天然抗体和疫苗产生的抗体的主要靶点。在一篇最近的预印本中，这是一篇尚未经过同行评审的研究论文，科学家报告称，从接种了两剂新型Moderna疫苗的人的血液中提取的抗体，在实验室样本中中和B.1.351变种的效果，比中和早期版本的病毒的效果低8.6倍。同一项研究表明，辉瑞公司生产的新疫苗对该新变种的活性也降低了6.5倍。
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然而，这些降低可能不会妨碍疫苗的有效性，特别是针对导致人们住院的重症水平。米兰Vita-Salute San Raffaele大学的病毒学家罗伯托·布里奥尼指出，疫苗诱导的抗体水平一开始就非常高，以至于这种下降仍然留下足够的抗体来提供保护，他在Twitter上表达了他的观点。
真实世界的证据也提供了积极的消息，表明目前的疫苗可以预防最严重的COVID形式。在一项包括南非的临床试验中，B.1.351已在南非广泛传播，强生公司的疫苗将普通人患重病的风险平均降低了85%，并将住院和死亡的风险降低了100%。总体而言，它将有症状感染的风险降低了57%。总部位于西雅图的Adaptive Biotechnologies公司的首席医疗官兰斯·巴尔多说，该公司生产用于评估病毒感染免疫反应的测试，对重症的保护可能是因为疫苗产生了超出抗体的广泛抗病毒活性，并且可能涉及T细胞，T细胞识别并杀死受感染的细胞。[编者注，2021年2月19日：这句话已更改为该公司总部位于西雅图，而不是原始文章中所述的旧金山。]
费城儿童医院疫苗教育中心主任、儿科医生保罗·奥菲特对此表示赞同。他说，疫苗通常可以预防重症COVID“是个好消息”，让人们不至于住院是当务之急。“如果完全接种疫苗的人开始因这些变种之一而住院，那么我们就需要更加担心。到目前为止，这条线还没有被跨越，”他说。
更新的疫苗
为了增强对甚至轻微疾病的保护，疫苗制造商认为他们可以在不太麻烦的情况下调整现有疫苗以适应变种。基于遗传物质的疫苗，如Moderna和辉瑞的疫苗，特别适合这些修改，因为科学家可以根据需要轻松地替换新的基因序列。Moderna计划采用双管齐下的策略来应对变种。该公司打算测试其现有疫苗的加强针，看看是否将抗体水平提高到更高水平可以预防新出现的变种。Moderna还开始生产一种专门针对B.1.351变种中包含的突变的新疫苗。该公司总裁斯蒂芬·霍格表示，加强针可以与接种了第一种Moderna疫苗或其他公司疫苗的人一起使用。他还表示，加强针也可以用于已经从早期病毒自然感染但可能容易再次感染新变种的人。在1月25日的新闻稿中，该公司宣布正在将加强针推进到美国的临床前研究和早期临床试验中。
霍格不愿评论新的加强针何时可能公开可用。他强调说，“我们目前的疫苗似乎已经产生了中和抗体，我们认为这些抗体可以预防”最令人担忧的变种，这在1月下旬发布的一篇预印本中显示，该预印本基于美国国立卫生研究院和Moderna的科学家的研究。霍格说，“如果两三个月后，变种真的开始在感染方面占据主导地位，并且我们获得了临床数据，表明‘好的，你可以加强’，那么我们将不得不弄清楚我们何时切换以及如何切换。”
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其他公司也在朝着类似的方向发展。辉瑞公司发布了预印本结果，表明其疫苗可以保护人们免受B.1.1.7和B.1.351的侵害。但在一封发给大众科学的电子邮件中，辉瑞公司发言人表示，该公司也在“为快速响应SARS-CoV-2变种显示出逃避疫苗的迹象奠定基础”。发言人说，更新的疫苗将作为加强针接种。
阿斯利康公司使用一种普通感冒病毒将刺突蛋白DNA输送到人体细胞中，计划在秋季发布一种针对B.1.351的新疫苗。强生公司也使用一种无害病毒作为其DNA疫苗的递送载体，刚刚向美国食品和药物管理局申请紧急授权。该疫苗的共同开发者、波士顿Beth Israel Deaconess医疗中心病毒学和疫苗研究主任丹·巴鲁克说，该公司正在“考虑是否需要修订后的加强针或其他改良疫苗[用于应对变种]”。
最后，疫苗制造商Novavax目前正处于后期临床试验阶段，其疫苗由早期版本的SARS-CoV-2刺突蛋白制成，该公司正在研发一种更新的加强针，该公司预计将在4月或之后的几个月内进行测试。在一封发给大众科学的电子邮件中，Novovax发言人表示，公司官员正在考虑以南非变种为目标，尽管尚未做出决定。
即使疫苗研究人员正在制定生产新疫苗的策略，目前尚不清楚需要进行何种测试才能获得政府授权使用它们。FDA疫苗研究和审查办公室前主任，目前是弗吉尼亚州亚历山大市Biologics Consulting总裁的诺曼·贝勒强调，对于基于基因的疫苗的简单更改，关于安全性和有效性的大部分问题可以通过小型、快速的研究来回答；这些研究最多可以招募数百人，而不是原始疫苗临床试验所需的数万人。他说，目的是表明加强针诱导的中和抗体水平“与原始疫苗临床试验中看到的水平相当”。他说，如果情况确实如此，并且生产平台本身保持不变，那么加强针很可能会很快获得批准。
但是，批准仍然留下关于如何部署加强针以及针对哪些突变的主要问题。“谁应该接种以及何时接种？公司是否有能力转换方向并开始生产数百万剂针对突变的新疫苗？”贝勒问道。
专家预计，未来，COVID疫苗计划可能会效仿针对年度流感进行免疫接种的计划。对于这种疾病，世界卫生组织和其他合作机构跟踪循环毒株，并根据国际同步战略调整疫苗。南澳大利亚州贝德福德公园弗林德斯大学的免疫学家尼古拉·彼得罗夫斯基提出，如果SARS-CoV-2继续循环多年，或成为一种永远不会完全消失的背景病毒，那么关于针对哪些变种接种疫苗的决定可能会以类似的方式做出。彼得罗夫斯基说，就目前情况而言，“疫苗制造商都在各自决定自己的策略”。他说，更好的方法是公司和国际组织围绕一套被认为最有可能逃避疫苗免疫的共识突变协调他们的努力。
在这种情况发生之前，彼得罗夫斯基强调，阻止危险新变种出现的最佳方法是在全球范围内尽快接种疫苗，同时鼓励佩戴口罩、保持社交距离和其他基本公共卫生措施。这些步骤将剥夺病毒获得新宿主的机会，病毒可以在新宿主中进化出新版本。“在每个人都受到保护之前，我们将永远处于脆弱状态，”他说。