是否需要定期调整COVID-19疫苗?
流感疫苗需要每年进行评估,以确保它们对新的流感病毒仍然有效。COVID-19疫苗是否也适用?为了衡量这是否以及在何种程度上可能是必要的,来自Charité - Universitätsmedizin Berlin的一个研究团队比较了地方性“普通感冒”冠状病毒与流感病毒的进化。研究人员预测,虽然大流行仍在持续,但疫苗将需要定期更新。然而,在大流行后的几年内,疫苗可能会在更长时间内保持有效。这项研究已经发表在病毒进化。
流感病毒是躲避人类免疫系统的高手。它们经历了如此迅速的变化,以至于免疫系统为了应对以前的感染或接种而产生的抗体变得无法中和它们。这就是评估和更新季节性流感的复杂任务的原因疫苗每年都要重复一次。SARS-CoV-2内部的突变已经产生了许多变异,其中一些(如南非变异)部分逃避了人体的免疫反应。因此,一些疫苗制造商已经开始开发新版本的疫苗。这对未来意味着什么?COVID-19疫苗会反映流感疫苗要求定期更新?
为了判断SARS-CoV-2在长期内是否有可能表现出与。一样的免疫逃避能力流感病毒, Charité病毒学家研究了四种目前已知的“普通感冒”冠状病毒的遗传进化。据了解,这些相对无害的冠状病毒导致了世界上大约10%的普通感冒,它们在人类中传播的时间比SARS-CoV-2长得多。就像SARS-CoV-2一样,它们利用“刺突蛋白”进入人类细胞,这种表面蛋白赋予病毒特有的冠状外观(和名称)。刺突蛋白也是目前所有COVID-19疫苗的靶标。
在他们的研究中,研究人员集中于两种已知时间最长的冠状病毒(称为229E和OC43),追踪约40年前刺突基因的变化。研究人员首先比较了保存在基因序列数据库中的一系列老样本的序列。根据随着时间的推移出现的突变,他们然后生成了两种冠状病毒的系统发育树。研究人员将他们的发现与H3N2的系统发育树进行了比较。H3N2是一种流感亚型,在躲避人类免疫反应方面特别有效。
研究人员的计算揭示了冠状病毒和流感病毒系统发育重建的一个共同特征:三种病毒都有明显的阶梯状形状。该研究的第一作者、Charité病毒学研究所的Wendy K. Jó博士解释说:“这种不对称树很可能是由于一种正在流行的病毒变体被另一种具有健康优势的病毒反复替换而造成的。”"这是'抗原漂移这是一个涉及改变病毒表面结构的持续过程,使病毒能够逃避人类的免疫反应。这意味着,这些地方性冠状病毒也会像流感病毒一样逃避免疫系统。然而,人们也必须看看这种进化适应发生的速度。”
在这一步,研究人员确定了三种病毒的进化速率。虽然流感病毒每年每10,000个核苷酸(基因构建块)累积25个突变,但冠状病毒在同一时间框架内累积了大约6个这种突变。因此,地方病冠状病毒的变化速度比疟疾的变化速度慢4倍流感病毒。“就SARS-CoV-2而言,这是一个好消息,”德国感染研究中心(DZIF)研究员、病毒学研究所所长Christian Drosten教授总结道。
据估计,SARS-CoV-2目前的变化速度约为每年每10,000个核苷酸发生10个突变,这意味着它的发展速度大大高于流行的冠状病毒。“SARS-CoV-2的这种快速遗传变化反映在全球出现的许多病毒变异中,”该研究的负责人、病毒学研究所和DZIF的研究员Jan Felix Drexler博士解释说。“然而,这可能是由于大流行期间的高感染率。当感染人数这么高的时候病毒能够更快地进化。根据流行的普通感冒冠状病毒的进化速度,我们预计,一旦感染开始消失,即一旦全球大部分人口通过感染或接种疫苗产生了免疫力,SARS-CoV-2的变化将开始更缓慢。因此,我们预计COVID-19疫苗需要在大流行期间进行定期监测,并在必要时进行更新。一旦局势稳定下来,疫苗可能会在更长时间内保持有效。”
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