奈米顆粒疫苗:對抗未來新冠變種及其他冠狀病毒的新希望
一款新研發的、針對包含SARS-CoV-2在內的一群病毒的疫苗,在小鼠身上已取得令人振奮的成果。這也是研發能對抗這些棘手病原體所有變種的通用疫苗的一部分努力。
科學家們運用含有稱為受體結合域(RBDs)的病毒蛋白片段不同組合的奈米顆粒,成功引發了針對SARS-CoV-2多種變種以及其他病毒的抗體反應。令人興奮的是,他們認為適當的RBD混合物還可能幫助抵禦未來可能出現的冠狀病毒。
SARS-CoV-2屬於名為SARS樣乙型冠狀病毒(簡稱sarbecoviruses)的病毒亞群。該群組的原始成員是導致2002 - 2004年SARS(嚴重急性呼吸道症候群)爆發的病毒。儘管曾擔心可能引發全球災難,但透過國際公共衛生界的努力,這場疫情很快得到了控制。根據世界衛生組織(WHO)的資料,死亡人數為916人,29個國家共出現8422例病例。
相比之下,與之密切相關的SARS-CoV-2造成的影響要大得多。自2020年COVID-19疫情爆發以來的五年間(截至2025年1月19日),WHO已記錄超過7.77億例病例。我們深知sarbecovirus可能造成的破壞程度,也親眼見證了疫苗接種在遏制疫情蔓延和預防死亡方面的關鍵作用。
目前針對SARS-CoV-2研發的疫苗無疑是有效的,但病毒不斷出現新變種,給抗疫工作帶來了挑戰。理想情況下,我們需要一種能提供廣泛保護的疫苗,即使病毒發生突變也能發揮作用。這也是推動研發各種季節性流感通用疫苗候選方案的原因。
一項新研究的作者們正在努力解決這個問題,甚至更進一步,他們研發的疫苗平臺不僅能對抗SARS-CoV-2的變種,還能防範未來可能從動物傳播給人類的sarbecovirus。
他們採用計算機方法設計了展示一系列sarbecovirus RBDs的奈米顆粒,然後用不同的奈米顆粒對小鼠進行免疫接種。部分小鼠此前已接種過現有的COVID-19疫苗,而有些小鼠則是初次接觸sarbecovirus。
不同組別的小鼠在幾個月的時間內分別接受了初始接種和加強針注射,並定期採集血液樣本,以測量針對一系列變種的抗體反應。
研究人員對展示兩種(mosaic - 2COMs)、五種(mosaic - 5COM)或七種(mosaic - 7COM)不同病毒RBDs的奈米顆粒進行了比較。雖然發現mosaic - 2COMs和mosaic - 5COM對某些變種產生的抗體水平最高,但總體而言,研究得出結論,mosaic - 7COM是最有前景的選擇。作者在論文中寫道:「mosaic - 7COM引發了針對人畜共患sarbecovirus和高度突變的Omicron變種更強有力的反應,這支援將其用於對抗SARS-CoV-2變種和人畜共患sarbecovirus。」
目前這些結果僅限於小鼠模型,但作者表示,他們的研究結果「支援將計算機方法融入疫苗設計,並進一步評估這些奈米顆粒,尤其是mosaic - 7COM,將其作為潛在的泛sarbecovirus疫苗」。
當我們預測下一次可能襲擊人類的大流行病時,有許多病毒值得關注,但請記住,沒有人預料到COVID-19的爆發。如果有史重演的一天,擁有一種能對抗同類病毒的疫苗將對全世界大有裨益。
該研究已發表在《細胞》期刊上。