武大科學(xué)家發(fā)現(xiàn)病毒進(jìn)化規(guī)律,女生陽(yáng)后發(fā)現(xiàn)戴帽子的人變多了,新型冠狀病毒引起的疫情仍在持續(xù),迄今全球新冠病毒感染者已達(dá)6億4千多萬(wàn)人次,據(jù)世界衛(wèi)生組織官網(wǎng)死亡約660余萬(wàn)人,隨著病毒傳播與流行的時(shí)間越長(zhǎng),病毒不斷積累變異,加上人體免疫以及疫苗免疫的選擇壓力,新冠病毒已由最初的原始毒株進(jìn)化出多譜系的變異毒株。世界衛(wèi)生組織根據(jù)病毒變異對(duì)傳播力,毒力,疾病嚴(yán)重程度以及對(duì)現(xiàn)有藥物與疫苗的影響,將一些變異病毒命名為重點(diǎn)關(guān)注的變異株和一般關(guān)注變異株。
目前上市的大部分疫苗仍以新冠病毒原型株為抗原,其對(duì)新冠病毒原型株及其亞系毒株的中和能力均有不同程度的下降。即便疫苗企業(yè)可以根據(jù)流行毒株變化更新疫苗,也往往會(huì)滯后于變異病毒的出現(xiàn)。因此,如何研發(fā)一種既能對(duì)抗當(dāng)下流行毒株,又能對(duì)抗未來(lái)可能出現(xiàn)的變異流行株的相對(duì)廣譜的疫苗,是一個(gè)重要的科學(xué)問(wèn)題。
武大科學(xué)家發(fā)現(xiàn)病毒進(jìn)化規(guī)律
武漢大學(xué)病毒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室藍(lán)柯教授和徐可教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)追蹤新冠病毒刺突蛋白的進(jìn)化和突變規(guī)律,提出了基于病毒進(jìn)化共識(shí)序列,優(yōu)化設(shè)計(jì)疫苗免疫原的廣譜疫苗設(shè)計(jì)新策略。該研究首次報(bào)道了新冠病毒的進(jìn)化路徑,發(fā)現(xiàn)在人群中存活下來(lái)的病毒分離株中,新冠病毒刺突蛋白的突變并不是完全隨機(jī)的,而是沿著三條定向路徑進(jìn)化。其中一條路徑是突變導(dǎo)致高細(xì)胞感染性的同時(shí)保持弱的免疫逃逸能力,第二條路徑是突變導(dǎo)致低細(xì)胞感染性的同時(shí)獲得強(qiáng)免疫逃逸能力,第三條路徑的變異株數(shù)量相對(duì)較少,它們的細(xì)胞感染性和免疫逃逸能力同時(shí)增強(qiáng)。
這說(shuō)明在大多數(shù)情況下,新冠病毒刺突蛋白的突變對(duì)功能的調(diào)控是需要協(xié)調(diào)的,而不是簡(jiǎn)單的增強(qiáng)或減弱。現(xiàn)在廣泛流行的Omicron株免疫逃逸的能力最強(qiáng),對(duì)大部分現(xiàn)有抗體的綜合逃逸能力達(dá)到原始毒株的3倍以上。這款疫苗有別于傳統(tǒng)的單序列疫苗,有著較大的概念性創(chuàng)新,從本質(zhì)上提升了抗原的廣譜性。我們還會(huì)持續(xù)追蹤病毒在真實(shí)世界的變異,但采用這種方式做出的廣譜疫苗,比過(guò)去我們追著病毒跑已經(jīng)好了很多,走到了病毒的前面。未來(lái)或許五年或十年打一針廣譜疫苗就夠了。
新冠病毒更傾向于向某一個(gè)方向進(jìn)化,感染性更強(qiáng),或是免疫逃逸能力更強(qiáng)。新冠病毒刺突蛋白突變位點(diǎn)的功能需要協(xié)調(diào),單個(gè)位點(diǎn)只能實(shí)現(xiàn)單功能,很難兩者兼?zhèn)洹Ｐ炜烧J(rèn)為,未來(lái)新冠病毒仍然更有可能朝特定方向進(jìn)化。而以上突變路徑的不同導(dǎo)致了抗原性的改變,意味著單一毒株的疫苗無(wú)法有效保護(hù)人群對(duì)抗不同進(jìn)化路徑上的其他變異株。
現(xiàn)有研究也不斷指出,隨著奧密克戎毒株加速變異,目前市面上大部分以新冠病毒原型株為抗原的疫苗,對(duì)于奧密克戎及其亞系毒株的中和能力有不同程度下降,難以起到較好的預(yù)防感染效果。
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