新冠病毒变异可逃逸抗体攻击 疫苗还有效吗？

这两天，关于新冠疫苗和病毒变异株的消息频出。

当地时间1月25日，美国制药公司默克宣布停止新冠疫苗研发。其在研的两款疫苗于早期临床试验显示，无法产生足够的免疫效果。默克的合作伙伴法国巴斯德研究所随后也宣布停止相关研发。

同一天，美国生物科技公司莫德纳声明称，预计100µg剂量、两剂方案接种新冠疫苗mRNA-1273，可预防迄今发现的新冠病毒变异株，包括变异株B.1.1.7和B.1.351等。

《科学》杂志指出，科学界密切关注的新冠变异株主要有3种，分别是B.1.1.7（首现英国）、B.1.351（首现南非）和P.1（也称B.1.1.248，首现巴西）。有研究显示，这3种变异株的传播力较此前毒株更强，至少在60个国家和地区报告检出。2021年1月，中国广东、上海和北京等地亦报告、检出相关变异株。但没有证据显示，它们成为全球主要流行株。

根据莫德纳声明，针对变异株B.1.1.7，新冠疫苗mRNA-1273能诱发抗体反应，保护效力与此前毒株几乎持平。针对变异株B.1.351，其诱发抗体水平是之前的1/6，但仍高于预计具有保护性作用的水平。

莫德纳还表示，已启动两项临床策略。第一，将测试新冠疫苗mRNA-1273的加强剂量，以测试能否提升对变异株的中和效应。第二，启动开发针对变异株B.1.351的新冠疫苗临床前和Ⅰ期临床研究。该全新疫苗暂名为mRNA-1273.351。

“这个消息足以宽慰民众和科学界。它正是我希望看到的。”美国弗雷德·哈金森癌症研究中心研究员特雷弗•贝德福德（Trevor Bedford）告诉《科学》杂志，或许到2021年秋，现有疫苗仍具有足够的保护效力，但需要提前考虑变异株对疫情防控的影响，这关乎疫苗的迭代、分配等问题。

倍受关注的3个变异株

变异是病毒为适应环境而主动求变的一种生存方式。前述3个变异株被指“需要警惕”，原因之一是它们都出现N501Y突变，是病毒S蛋白受体结合区域的位点变异。新冠病毒通过S蛋白，与人体细胞表面的血管紧张素转化酶2（ACE2）结合，从而入侵人体。实验室研究显示，N501Y突变能增加新冠病毒与ACE2的结合力，增强病毒进入人体细胞的能力，从而加快病毒传播。

世界卫生组织（WHO）依据英国短期确诊人数激增，估算过变异株B.1.1.7的传播力，称其传播性增加40%-70%，基本传染数（R0）比原先毒株（R0=1.1）高出0.4-0.6。排除管控措施等因素后，英国伦敦大学卫生与热带医学院数学模型显示，变异株B.1.1.7的传播性约增加56%。

1月22日，英国政府首席科学顾问帕特里克·瓦朗斯爵士（Patrick Vallance）公开表示，英国每1000名60岁以上男性新冠确诊者中，原始新冠毒株可能导致其中10人死亡，B.1.1.7能导致13或14人死亡，死亡率提高30%。但他称，这仅是“初步”数据，具有很大不确定性，有待进一步精确处理。

更多担忧集中于变异株B.1.351和P.1。其传播特性和致死率尚不明确，但基因分析显示，它们还存在E484K和K417N突变。美国得州大学奥斯汀分校专门研究病毒蛋白的分子生物学家杰森·麦克勒兰（Jason McLellan）指出，这两个突变可能协同N501Y突变，使后者更易与人体细胞结合。

此外，E484K突变位于受体结合域的结合序列中。在实验室环境下，这或与病毒逃脱中和抗体的能力相关。南非夸祖鲁·纳塔尔大学生物信息学家Tulio de Oliveira领导研究发现，因这一突变，变异株B.1.351或能逃避3种单克隆药物。康复期患者血清中的中和抗体对该变异株的效应，亦出现下降，平均降幅达8倍。

南非研究人员在预印版平台发表其研究，称这或预示变异株B.1.351很可能致“二次感染”。巴西已证实至少1例由变异株P.1引起的二次感染病例。同时，基于S蛋白研发的新冠疫苗或因之出现“效力降低”。

这一推论得到美国加州理工学院、洛克菲勒大学和美国国立卫生研究院（NIH）的联合研究佐证。科学家分析了两款mRNA新冠疫苗对“假病毒模型”的中和效果。结果显示，与没有突变的毒株相比，志愿者血清对变异株的中和活性显著下降。

现有疫苗仍具有保护效力

“上述都是生物信息学或计算生物学的推测结果，和真实世界未必完全一样。同时，针对变异株的中和抗体水平下降的实验室结果，并不意味着疫苗完全失效。”知名病毒学专家、香港大学医学院生物化学系金冬雁教授告诉“医学界”。