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现有疫苗对奥密克戎效果不乐观

发布时间:2022-12-16 14:20 来源:台祐百科

关于新冠疫情,最近比较热门话题当属“奥密克戎变异毒株”了。

可能还有一些老铁们不太了解这个读起来很拗口的东东到底是个啥?为啥国内外上好多滴公卫、医学专家们辣么在乎它、重视它呢?

图片来源:Pixabay

“奥密克戎”的由来?

“奥密克戎”是被新发现的一种新冠病毒变异毒株,源自希腊字母“Ο:Omicron”。

众所周知,新冠病毒SARS-CoV2是一种RNA病毒,RNA病毒在繁殖后代(复制翻译)时容易发生变异,目前世卫组织就用这些希腊字母来标注那些不断被发现的变异毒株们。

新冠病毒是怎么伤害人类的?

新冠病毒有个附件叫做“刺突蛋白”(相当于佩剑),“刺突蛋白”里有个部分唤做“受体结合区域/RBD”(相当于剑锋)。

刺突蛋白靠RBD(还需要其他病毒组分的协助)可以和人类某些细胞的一个叫“ACE2受体”的附件结合,从而让病毒进入人体细胞(注:病毒进入人体细胞的方式还有其他方式,如TMPRSS2等,但并非主要方式,这里不赘述了)。

病毒进入细胞后,就在人体细胞吃香的喝辣的,过着纸醉金迷、声色犬马、灯红酒绿的奢靡生活,并且没羞没臊地拼命繁殖(复制翻译下一代病毒)。

等它们把一个细胞破坏完了,又一起去嚯嚯下一个细胞......

除了直接破坏细胞之外,病毒感染后可诱发人类免疫系统产生免疫炎症反应,而免疫炎症反应一旦过度或者失调,会对人体细胞和组织器官产生更厉害的破坏作用,于是乎,新冠病毒感染导致各种症状就出现了。

人类面对新冠病毒的斗争之路!

人类当然是不会坐以待毙滴~

首先,人类复杂而精妙的免疫系统会全方位、多维度地去杀灭病毒(当然每个人的免疫力不尽相同,有些人感染新冠病毒后症状严重甚至死亡,有些人感染新冠病毒后症状轻微甚至无症状)。

其次,人类研发多种疫苗,疫苗接种后会让人体产生类似于自然感染后的免疫力(包括产生中和抗体),帮助人体免疫系统对付入侵的新冠病毒(另外人类还研发了不少新冠病毒中和抗体的药物)。

在这些反击措施下,很多新冠病毒被人类正义的铁拳无情地消灭了!

但不要忘记,新冠病毒容易变异啊!

在和人类的相持战中,某些变异的毒株余孽可以幸存下来,亡人类之心不死,随时伺机反扑。

奥密克戎就是其中一员大将!

奥密克戎毒株来了!

图片来源:Pixabay

2021年11月9日,南非首次确认了一种新的新冠病毒变异毒株,于11月24日首次报告给世卫组织。

2021年11月26日,世卫组织将新报道的新冠病毒变异毒株B.1.1.529列为“需要关注”的变异毒株,并以希腊字母“奥密克戎”命名,同时要求各国加强监测。

11月29日,世卫组织发布消息:奥密克戎变异毒株在全球总体风险评估为“非常高”,可能导致全球流行。

* 世卫组织关于“受关注变异株” variant of concern VOC的定义是:全球公卫层面被证实出现变化的毒株,使得传播性增强或出现流行病学有害变化、毒性增加或临床表现出现变化、使得公卫社会措施或现有诊断、疫苗、治疗有效性降低。

之前新冠病毒也捣鼓出过一些变异的毒株,包括阿尔法毒株(英国首先报道)、贝塔毒株(南非首先报道)、伽马毒株(巴西首先报道)、德尔塔毒株(印度首先报道)。

这些变异毒株发生突变并不算多,但奥密克戎变异毒株居然产生了50多种突变,其中刺突蛋白(病毒的佩剑)产生了约32种突变,而RBD部分(病毒佩剑的剑锋)产生了15种突变(威名远扬的德尔塔毒株在RBD部分只有2个突变,它已哭昏在实验室了)。

奥密克戎毒株突变的特点:

2021年11月26日南非卫生部媒体简报描述了奥密克戎毒株突变的特点:

① RBD和N端结构域(NTD)的多个(超过15个)突变:可影响中和抗体的有效性,帮助病毒逃避疫苗或抗体类药物的识别与结合(相当于增加了更牢固的盾牌)。

②近S2弗林蛋白酶切割位点的H655Y+N679K+P681H突变:可能导致病毒复制能力增强并让病毒更有效进入细胞,加强传播力(相当于增加了更锋利的佩剑)。

③ NSP6删除了A105-107:可能协助病毒逃避固有免疫(干扰素)的杀伤,增加传染力(相当于拿到了更结实的铠甲)。

④ 核蛋白的R203K/G204R突变:可以增强病毒的传染力(同第三条)。

在这些法器的加持下,一个“超级反派”出现了!

图片来源:华山感染

2021年11月27日,意大利罗马耶稣儿童医院实验室公布了全球首张新冠病毒奥密克戎变异毒株的图片。

在刺突蛋白里,德尔塔变异毒株突变的氨基酸数仅为18个,而奥密克戎毒株达到至少43个。

进化升级后的奥密克戎毒株更适合侵入人类细胞。

在被发现的2周后,奥密克戎毒株就成为了南非豪登省新冠感染病例的绝对优势毒株(占90%)。

奥密克戎毒株报道后不久,以色列和日本就暂停所有外国旅客入境,不久后,美国、英国、加拿大、欧盟、俄罗斯、我国台湾地区等都纷纷限制来自非洲南部旅客入境。

即便如此,现在已经有超过70个国家发现了奥密克戎变异毒株。

自2021年11月26日开始的四周后,奥密克戎毒株导致的感染占据全美新增新冠感染例数的73%。

而英国部分地区,奥密克戎毒株感染的例数以每48小时翻一倍的速度扩张(德尔塔毒株:朕的江山还守得住吗?)

为什么会出现奥密克戎变异毒株?

可能的原因包括:

① 非洲地区HIV感染率高(美国HIV官网数据:非洲现有2530万HIV感染者)。HIV感染会破坏人体免疫系统,免疫缺陷的人群在感染新冠病毒后,病毒可在其体内长期存留,且被免疫系统控制的压力小,可以积累大量突变(MedRxiv2021年6月的一篇报道称:一例HIV感染者感染新冠病毒后,新冠病毒在其体内存活的216天时间内出现多次变异)。

② 非洲国家新冠疫苗接种率低(普种疫苗可是要花很多真金白银的)。柳叶刀在2021年9月的报道中称非洲的新冠疫苗接种率仅为2.5%。

③ 非洲地区限于财力、人力、技术能力的不足,无法对新冠病毒变异进行有效监测,不断变异进化的毒株难以被及时发现(Nextstrain进化树分析显示奥密克戎毒株有较长的进化分枝。以此推测奥密克戎毒株并非刚刚形成,而是可能已流行一段时间,未被检测到)。

现有的疫苗和药物打得过奥密克戎毒株吗?

2021年12月14日Adagio公司宣布其麾下的一款新冠抗病毒抗体药物ADG20对于奥密克戎毒株的效果较对原始毒株下降300倍,判断为无效。

北大谢晓亮团队分析了247种刺突蛋白RBD中和抗体的表位分布情况,发现其中超过85%的中和抗体会被奥密克戎毒株逃逸。

他们还研究了9种中和抗体药物对奥密克戎毒株的效能,发现其中5种无效,2种基本无效,仅有2种勉强有效(VIR-7831、DXP-604),另外某些组合抗体如BRII-196、BRII-198仍有效(因其结合表位不在RBD)。

研究还显示:现有疫苗产生的抗体对奥密克戎毒株的结合能力显著下降。其中辉瑞疫苗产生的中和抗体效果下降了80%-97.5%。

中山大学何欣、张辉团队的研究也显示奥密克戎毒株对原始毒株或德尔塔毒株感染者的血清中的中和抗体具有显著的免疫逃逸能力,不过该研究还显示奥密克戎毒株没办法感染缺乏ACE2受体的细胞系。

2021年12月23日基础医学神刊之一的Nature连发了5篇关于疫苗中和抗体和奥密克戎毒株相互关系的论文。

其中哥伦比亚大学何大一教授的报告显示:54名接种了四种欧美主要新冠疫苗(辉瑞和Moderna的mRNA疫苗和阿斯利康疫苗、强生疫苗)的受试者(均已接种两针,其中15人还接种了第三针辉瑞和Moderna的mRNA疫苗),所有受试者的血清中和抗体在面对奥密克戎毒株时,其效能均下降,但接种了第三针受试者的下降幅度较小。

另外选取了19种针对新冠病毒刺突蛋白的单克隆抗体药物来对付奥密克戎毒株,其中17种完全或部分失去作用,只有Romlusevimab和Sotrovimab还保持了中和活性。

国家传染病医学中心(复旦附属华山医院)与上海传染病与生物安全应急响应重点实验室在Emerging microbes & infections杂志发表的论文中指出:

① 奥密克戎毒株正在跨越自然感染建立的免疫屏障(既往新冠感染者体内的抗体对奥密克戎的保护效能降至19%)。

② 面对奥密克戎变异株,两针疫苗接种产生的保护效果显著下降,难以阻挡疫情的蔓延(国外数据表明:辉瑞疫苗(BNT162b2)两针接种后,面对奥密克戎毒株时,人体血清中和抗体滴度较对原始毒株下降了25倍)。

因此,课题组选取了接种3针灭活疫苗者组和接种2针灭活疫苗且接种第三针为重组蛋白疫苗者组在接种14天后的血清。

其中接种灭活疫苗三针组的血清对原始毒株、德尔塔毒株、奥密克戎毒株的中和抗体滴度分别为 285.6;250.8;48.73;而2针灭活+1针重组蛋白疫苗者的相应数据为 1436;1501;95.86。

研究结果显示:三针疫苗对奥密克戎可产生一定程度的保护效果,但抗体水平存在差异。

同期德国和以色列关于辉瑞疫苗第三针对奥密克戎毒株效果的研究显示:三针疫苗接种可在一定程度上阻止接种者抗体对奥密克戎毒株中和能力的下降,显示了一定程度的保护力,但奥密克戎毒株仍容易发生免疫逃逸。

图片来源:华山感染

衡量一种病毒的致病力,除了关注病毒的复制能力,还要考虑病毒感染后造成人体免疫炎症反应失调的能力,并且要注意随着病毒的传染力及躲避疫苗保护的能力加强,可能会对医疗卫生系统造成更大的冲击。

目前这些数据和奥密克戎毒株患者的临床情况数据还有待进一步研究、收集和分析。

核酸检测能检测出奥密克戎感染吗?

可以。

令人欣慰的是,奥密克戎毒株的突变位点并不影响我国主流核酸检测试剂的灵敏性及准确性。

我国第八版《新型冠状病毒肺炎防控方案》提及的检测标靶为ORF1a/b基因和N基因保守位点,奥密克戎变异毒株在这些位点并未产生突变,所以变异没有影响到其被检测出。

人类该怎么应对奥密克戎?

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在第二次世界大战之前,大家打战的模式基本是:一方挖战壕、建碉堡防守,另一方排好阵型冲锋,同时双方用大炮互相轰击。

而到了二战时,一个叫古德里安的聪明德国将军出人意料的提出把坦克集中起来,去快速冲破敌军防线的薄弱处,步兵再紧随跟进去切断敌军补给线并占领敌军指挥枢纽,从而以少胜多地迅速打败敌人,这就是大名鼎鼎的“闪电战”打法。

德国军队正是靠着这个打法在欧洲战场耀武扬威、横行无阻。

但德军在欧洲的陆战优势还是等来了其宿命中的克星:

苏联红军在认真吸取之前失败的教训后,设计了针锋相对的“大纵深战术”,刚好完全克制“闪电战”打法,同时还成功研制了数量惊人、成本低廉、性能优越的T-34坦克,使得之前不可一世、嚣张跋扈的德军被打得丢盔弃甲、节节败退。特别是在库尔斯克千里坦克大会战中,苏军更是一次性彻底摧毁了以虎式坦克为核心的德军主力精锐装甲军团,从而奠定了纳粹德国灭亡的归宿。

历史往事告诉我们:

在双方博弈的战场上情况可能瞬息万变,必须保持足够的警惕、敢于创新、善于决策,加上理性认真的学习态度和坚韧不拔的工作毅力,才能迎来辉煌的决战胜利。

同样,面对来势汹汹的奥密克戎变异毒株,WHO呼吁各国加强新冠病毒监测、报告及科研工作,建议个人采取有效地预防措施,避免前往高风险地区。

众多人类医学界和科学界人士也正在努力工作,争取更透彻地了解奥密克戎毒株的致病机制特点,更全面地掌握其临床特征和对人类健康的影响,同时进一步研发应对奥密克戎变异毒株的疫苗和药物,另外加强全球联动合作,密切监测是否会出现其他更强的毒株。

疫苗接种正在抗衡新冠病毒带来的挑战,但还不能完全阻止变异病毒的传播;奥密克戎变异毒株的出现显示了新冠病毒适应外来压力的强大生存力;采取合适的公卫措施及推广第三针疫苗接种可能是目前构筑全球免疫屏障的最佳策略。

迄今为止,新冠病毒的变异可能还只能依靠不断的抗原漂移而非更快速的抗原重组(流感病毒的绝招)来进行。

另外不要忘了,人类对付病毒感染除了依靠体液免疫的抗体,还有细胞免疫和固有免疫这些法宝。

大概率而言,奥密克戎变异毒株远非新冠病毒变异的终极形态。

面对人类的反击,新冠病毒到底是继续负隅顽抗,还是逐渐进化成和人类温柔共处的弱致病力病毒,现在还是没有确切答案。

敢问路在何方?

路在脚下!