研制冠状病毒疫苗的工作正在以惊人的速度推进。本周,在华盛顿州西雅图,美国政府赞助的 1 期安全试验中,首批几十名健康志愿者接种了疫苗。其他冠状病毒疫苗的类似安全试验也将很快开始。
即使这些“首次人体”试验正在进行中,关于我们的免疫系统如何抵抗病毒,以及如何安全地通过疫苗触发类似的免疫反应等关键问题仍未得到解答。答案可能很快会从感染者和动物模型的研究中获得,但一些研究人员表示,信息的缺乏不应阻止专家开始人体安全试验。其他人则担心,如果按照加速时间表发布的候选疫苗被证明无效,或者更糟糕的是不安全,可能会让研究人员回到原点,最终延误有效疫苗的开发和大规模推广。
以下是科学家们希望解答的一些关键问题,以开发冠状病毒疫苗。
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人们会产生免疫力吗?
疫苗帮助人们产生针对感染的免疫反应,而无需首先接触病原体。对其他冠状病毒(例如引起一些普通感冒的四种冠状病毒)的研究使大多数研究人员认为,从 SARS-CoV-2 感染中康复的人在一段时间内将免受再次感染。但密苏里州圣路易斯华盛顿大学的病毒免疫学家 Michael Diamond 说,这种假设需要证据支持。“我们对这种病毒的免疫力了解不多。”
中国的一个团队于 3 月 14 日在网上发布的一份预印本,研究了两只从 SARS-CoV-2 感染中康复的恒河猴 (Macaca mulatta),感染仅导致它们轻微疾病。研究人员在首次暴露后四周再次将猴子暴露于病毒时,猴子似乎没有再次感染。 Diamond 说,研究人员将寻找证据证明人类的反应方式相同,例如通过研究可能多次暴露的人。
如果人类确实产生了免疫力,它能持续多久?
那是另一个大未知数。爱荷华州爱荷华市爱荷华大学的冠状病毒学家 Stanley Perlman 说,对于引起普通感冒的冠状病毒来说,免疫力是短暂的;即使是那些对这些病毒有高水平抗体的人仍然可能被感染。
对于引发流行病的另外两种冠状病毒:引起严重急性呼吸综合征 (SARS) 和中东呼吸综合征 (MERS) 的冠状病毒,证据更加模棱两可。 Perlman 说,他的团队发现,在人们从 MERS 中康复后,他们体内对抗该病毒的抗体急剧下降。他还说,他的团队收集了数据(尚未发表),表明 SARS 抗体在感染后 15 年仍然存在于体内。但是,尚不清楚这种免疫反应是否足以预防再次感染。 “我们没有长期免疫力的确凿证据,但我们也没有来自 SARS 和 MERS 的真正可靠的数据,” Perlman 补充道。
疫苗开发人员应该寻找哪种免疫反应?
本周开始的 1 期试验侧重于由马萨诸塞州剑桥市的 Moderna 公司开发的疫苗的安全性。但研究人员还将密切关注疫苗引发的免疫反应的性质。
Moderna 疫苗由 RNA 分子组成。与许多其他正在开发的 SARS-CoV-2 疫苗一样,它的设计目的是训练免疫系统产生抗体,识别并阻断病毒用来进入人体细胞的刺突蛋白。
“我认为作为第一步,这是合理的,但我们将了解到,也许,仅对刺突蛋白的抗体反应可能不是全部,” Diamond 说。一种成功的 SARS-CoV-2 疫苗可能需要促使人体产生抗体来阻断其他病毒蛋白,例如,或产生可以识别和杀死受感染细胞的 T 细胞。
我们如何知道疫苗是否可能有效?
通常,疫苗在动物身上进行安全性和有效性测试后才会进入人体试验。但 Moderna 疫苗和宾夕法尼亚州普利茅斯会议的 Inovio Pharmaceuticals 正在开发的另一种疫苗,正在与人体 1 期试验同时进行动物试验。 Inovio 计划于 4 月开始首次人体试验。
“在非紧急情况下,您可能会以更串行的方式进行此操作,但在这种情况下,很多事情都是并行进行的,” 美国国立卫生研究院 (NIH) 疫苗研究中心副主任 Barney Graham 说,该中心位于马里兰州贝塞斯达,正在赞助 Moderna 疫苗试验。
在 3 月 2 日的预印本中,研究人员报告说,将 Inovio 的疫苗(一种携带制造刺突蛋白指令的 DNA 分子)注射到小鼠和豚鼠体内。他们发现动物产生了针对该病毒的抗体和 T 细胞。 Inovio 临床前研究和开发高级副总裁 Kate Broderick 表示,她的团队现在已将疫苗接种给猴子,并即将开始研究,让接种疫苗的动物感染病毒,以查看它们是否受到保护。 Graham 说,Moderna 疫苗也在进行此类“攻毒”研究。
他补充说,如果没有来自动物的此类数据,关于疫苗是否可以预防人类感染的大规模、昂贵的试验将不会进行。 Diamond 预计,随着研究人员从人类和动物研究中更多地了解感染,他们将更好地了解哪种疫苗最有可能有效。 “这可能不是最有效的方法。但它可能是产生疫苗最便捷的方法,” Diamond 说。
它会安全吗?
由于疫苗是给大量健康人接种的,因此疫苗的安全标准通常比给已经生病的人服用的药物更高。对于 SARS-CoV-2 疫苗,研究人员的主要安全担忧是避免一种称为疾病增强的现象,即接种疫苗的人如果被感染,会比从未接种过疫苗的人患上更严重的疾病。在 2004 年报告的一项实验性 SARS 疫苗研究中,接种疫苗的雪貂在感染该病毒后肝脏出现了破坏性炎症。
德克萨斯州休斯顿贝勒医学院的疫苗科学家 Peter Hotez 认为,潜在的疫苗应首先在动物身上进行测试,以排除疾病增强的可能性,然后再进行人体试验。他说他理解快速将 SARS-CoV-2 疫苗推向人体试验的理由,但补充说,由于疫苗可能会增强疾病,因此“我不确定这是您想要用于此目的的疫苗”。
Graham 说,在测试 Moderna 疫苗时,NIH 只有在人体和动物研究证实疫苗安全后才会进行更大规模的人体研究。他说,增强风险很低,但“未能快速推进疫苗的风险——以便我们可以在下一个冬季至少在现场测试一些东西——这种风险相当高”。
本文经许可转载,并于2020 年 3 月 18 日首次发表。
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