三十六年前,我们就像今天一样,正处于一场新的、仍然有些神秘的全球大流行之中。仅在美国,就有超过一百万人感染了 HIV,并且已经有 12,000 人死于艾滋病。当时,我们才刚刚开始了解这种病毒是如何运作的。但这并没有阻止一些领导人对两年内交付艾滋病疫苗做出极其乐观的声明。
现在,对于 COVID-19,我们正处于非常相似的境地:美国各地有 270 万人感染,12.8 万人死于该疾病。尽管我们对新型冠状病毒如何运作以及它对人体的影响了解有限,但许多人将我认为不成比例的信念放在了 2021 年推出 COVID-19 疫苗的可能性上。我今天的感受与三十年前的感受相呼应:是的,疫苗可能是可行的,但这绝不是确定无疑的。
每一种致命的病毒都讲述着一个故事。随着每个章节的展开,我们对开发疫苗的可能性了解得更多。例如,脊髓灰质炎病毒很早就告诉我们,疫苗是可能的。当这种病毒进入体内时,它会通过产生可以完全清除病原体的抗体来做出反应。这是一种“一击即退”:病毒会重创你,然后一走了之。一旦你有了抗体,它就不能再次伤害你了。
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对于 HIV,病毒告诉我们,疫苗的道路将是漫长而充满挑战的。随着疫情的蔓延,我们开始跟踪感染者的抗体水平和 T 细胞计数。两者的高水平表明,患者正在产生极其活跃的免疫反应,比我们见过的任何其他疾病都更强烈。但是,即使在最高能力下工作,人体的免疫系统也永远不足以清除病毒。与脊髓灰质炎等“一击即退”不同,HIV 是一种“抓住并保留它”的病毒——一旦你被感染,病原体就会留在你的体内,直到它摧毁你的免疫系统并导致你死亡。虽然这种情况并不意味着疫苗是不可能的,但这无疑意味着开发疫苗并非易事。
SARS-CoV-2 兼具 HIV 和脊髓灰质炎的特点。从我们近 60 年对冠状病毒的观察中,我们知道人体的免疫系统可以清除病毒。但是冠状病毒是一种棘手的东西。该病毒会扭曲免疫系统,即使你清除它后,病原体也可以重新进入你的系统并再次引起疾病。它不是“一击即退”或“抓住并保留它”,而是一种“得到它并忘记它”的病毒,能够多次感染同一个人。
对于那些正在倾听的人来说,SARS-CoV-2 正在告诉我们,疫苗的道路将充满障碍。虽然一些 COVID-19 患者会产生可以清除病毒的中和抗体,但并非所有人都会。因此,疫苗是否会在每个人体内刺激产生中和抗体仍然未知。同样不清楚的是,这些抗体可以保护一个人免受感染的时间有多长。
另一个挑战涉及 SARS-CoV-2 进入人体的方式之一:通过鼻粘膜。目前正在开发的任何 COVID-19 疫苗都未显示出能够阻止通过鼻子感染的能力。在非人类灵长类动物中,一些疫苗可以阻止疾病扩散到肺部。但是这些研究并没有告诉我们太多关于相同药物在人类中的作用,因为我们物种中的疾病与猴子中的非常不同,猴子不会明显地生病。
一个更严重的障碍是疫苗的潜在安全性。许多疫苗都包含强大的佐剂,旨在刺激人体的免疫系统,从而使疫苗本身更好地发挥作用。目前正在测试的一些疫苗中的佐剂已导致年轻健康患者出现严重的副作用,包括至少一人因发烧极高而入院急诊,并且还经历过昏厥。如果疫苗对年轻人造成这种情况,那么想象一下对于最需要有效药物的老人和体弱者而言,副作用会是什么。
对于任何疫苗开发人员来说,这些都是巨大的挑战,并且在我们过于轻易相信 2021 年推出安全有效的疫苗之前,我们应该有所停顿。不过,好消息是,即使没有疫苗,我们也不是没有希望。其他医疗解决方案可能同样有效地打破传播链。冠状病毒碰巧是其他类型药物的丰富目标,这些药物可以阻止病毒繁殖。对于其他病毒性疾病,例如 HIV/艾滋病、丙型肝炎和 1 型和 2 型单纯疱疹病毒,抗病毒药物既可以治疗患病患者,又可以防止其他人被感染。得益于这些抗病毒药物,美国新的 HIV 感染病例长期以来一直稳步下降,并且 HIV 阳性诊断不再是死刑判决。
抗病毒药物有两个常见目标:聚合酶(病毒复制其基因组所需的酶)和蛋白酶(将较大的蛋白质切割成较小的功能片段所需的酶)。SARS-CoV-2 需要一个活跃的蛋白酶来复制自身。几个月前,一组科学家宣布他们发现了一种新的抑制该蛋白酶的候选药物。在试管实验中,他们发现这种化学物质可以与蛋白酶结合并阻止复制。在狗和老鼠中的早期结果表明,该药物既有效又无毒。
尽管在证明人体安全性和有效性之前还有很多工作要做,但抗病毒药物的优点在于,可以比疫苗更容易确定有效性。在几天之内,你就会知道答案:要么药物会降低患者的病毒载量,要么不会。而且你不需要很多人来证明这一点。我们第一个有效的 HIV 治疗方法最初是在一组仅有 36 名患者身上证实的:18 人接受了该药物,18 人作为对照。
虽然我承认我对我们到 2021 年交付 COVID-19 疫苗的能力缺乏信心,但我相信,如果我们不更早的话,明年我们将拥有抗病毒药物来预防和治疗 SARS-CoV-2 感染。而且可能不仅仅是抗病毒药物。《科学》杂志 6 月 12 日刊发表了关于治疗和预防 SARS-CoV-2 感染的另一种方法的重要进展。这种方法使用了单克隆抗体,这些抗体会粘附在 SARS 刺突蛋白上,并阻止其与我们体内的 ACE2 受体结合。在这里,也可以比疫苗更快地衡量成功与否。
我对疫苗的渴望和下一个人的渴望一样强烈。但是,我的经验告诉我,对快速推出 COVID-19 疫苗的希望可能被证明像我们 36 年前对快速推出 HIV 疫苗的希望一样是错误的。我毫不怀疑这是可能的。但是,在我们等待科学突破的同时,我们不应忽视那些更容易掌握的解决方案。