变种病毒株与ACE2紧密结合 大量复制 15秒可感染他人

医句话:

COVID-19变异病毒株如Delta的传播率及死亡率叫人闻风丧胆,就连卫生总监丹斯里诺希山也多次在记者会上坦言对此感到担忧,面对来势汹汹的变异病毒株,唯有早日接种完整两剂疫苗才能把感染风险降到最低。

“面对已变异的COVID-19病毒株如在印度发现的Delta或Kappa、在南非发现的Beta或者是在英国发现的Alpha,不管是关切变异毒株(VOC)抑或待观察毒株(VOI),接种COVID-19疫苗是否仍有效,是继何时可获得疫苗接种之外,另一个近期备受国民高度关注的课题之一。

早前英格兰公共卫生署(Public Health England)发表了一份分析报告,重点提及在接种完整两剂的辉瑞(Pfizer)和阿斯利康(AstraZeneca)疫苗后的男女,在避免感染Delta变异病毒株而住院的防护率可达到92%至96%,尽管这数据相比感染Alpha变异病毒株的防护率较低。

从这份报告中可以掌握到两项与Delta变异病毒株感染有关的重要讯息,第一不可忽略接种第二剂疫苗,第二则是唯有接种完整两剂辉瑞和阿斯利康疫苗后,才能达到9成以上的防护率。

我们以辉瑞及阿斯利康疫苗中所采用的棘状蛋白(Spike,S蛋白)为例,想像一下A君为棘状蛋白,而我们的抗体暂且称之为B君,有一天A君觉得自己的鼻子不够挺,去整容了一下,把鼻樑变得高了些,那请问B君是否能认得出A君呢?

病毒“整型”免疫抗体仍能认出来

答案是当然可以,因为A君的眉毛、嘴唇或耳朵等都没变,B君是可以立刻认出他,只是对他的鼻子不太确定而已,从这样的比喻我们就能明白,当COVID-19以棘状蛋白的样子出现在人体时,就算出现了些许变异,免疫系统所产生的抗体仍可以及时对它产生反应及抗体而把它剿灭,顶多只是一部分无法完全确定而无法产生相应的抗体而已,这也是为何防护率是9成而不是全部。

在病毒自然界中,当它在人体复制过程中会出现变异是很正常的事,当中有几种可能性,如病毒在变异时伤害了病毒本身而死了,或者在随机变异当下造成基因改变,以及蛋白质的改变,而蛋白质的改变可以让它更好地与细胞受体ACE2更紧密结合,更快进入人体并进行大量的复制。

当病毒的复制量变高意味着病毒载量也高,这也解释了为何之前15分钟才感染另一人,会进化到如今只须15秒已足矣,这与COVID-19确诊者的病毒载量有关。

灭活技术 蛋白抗体更完整

目前已有3款采用不同技术的COVID-19疫苗陆续在大马获准使用接种在国民身上,包括采用灭活技术的科兴(Sinovac)疫苗、以及使用mRNA的辉瑞疫苗,最后是腺病毒载体的阿斯利康。以科兴疫苗的灭活技术为例,它的历史悠久,做法是把病毒株纯化再接种到人体,让免疫系统产生反应及制造相应的抗体。

在病毒包膜表面含有3种主要的结构蛋白,分别是棘状蛋白(Spike,S蛋白)、包膜蛋白(Envelope,E蛋白)及膜蛋白(Membrane,M蛋白),因为灭活技术是以纯化的病毒株完整呈现在免疫系统,所以免疫系统产生的抗体与另外两种疫苗有所不同,比如会有针对S蛋白的抗体、或者也包括E蛋白或M蛋白的抗体。

而辉瑞疫苗所采用的mRNA技术属于相对新颖,做法是抽取一段病毒基因即信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA),然后把它接种到人体进入细胞,随后细胞就会利用它来制造棘状蛋白,当棘状蛋白形成后mRNA就会被去除,之后棘状蛋白就会被细胞呈现,让免疫系统对它产生抗体。

不同时段及国家 防护率有异

至于阿斯利康疫苗则是采用腺病毒载体技术,这是用腺病毒为载体把病毒的S基因通过接种到人体,而进入到细胞核并转化为核糖核酸(RNA),当核糖核酸从细胞核出来后就会被转译(translation)成棘状蛋白并让免疫系统对它产生抗体。

那为何同是COVID-19疫苗却出现不同的防护率呢?答案就出在不同的时段及不同的国家进行第三期的临床测试,一般上会分成两组人,一组是打安慰剂(placebo)另一组才是接种疫苗,之后就可回去日常生活,设立一个期限,在这段期间若有感染病毒必须汇报,之后科研人员收集相关数据后进行对比,从而得出其防护率,正因为每一种COVID-19疫苗在研发过程中是在不同时段及国家进行,因此其防护率也有所不同。

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徐慧仪副教授(Chee Hui Yee)
博特拉大学(UPM)病毒学家

为何疫苗上市如此“神速”?

在针对COVID-19疫苗的另一种常见的迷思就是,为何正常研发疫苗是5至10年,但COVID-19疫苗却能在8至9个月就能完成研发并投入使用,是否有‘偷工减料’呢?答案是没有,所有COVID-19疫苗之所以能在这么短的时间内完成研发过程及投入使用,主要是3点:

1)自愿参与临床试验的人很多
2)足够的人力
3)充沛的财力

身为一名科研人员,之前我在研发鼠尿病的测试剂,需要有200名感染鼠尿病的志愿病人参与临床试验,但2年过去了还是找不到足够的参与者。可是COVID-19以迅雷不及掩耳之势席卷全球,更是全球性的大流行传染病,愿意参与成为志愿人数很多,因此在很短时间内就能找到4万至5万名自愿参与临床试验疫苗的人,再来是病毒已经在社区蔓延,所以就会有人被感染,在这样的情况下就能够达到所需足够的测试数据做比较。

至于人力方面,因着这是全球关注的严重疫情,顶尖的科学家齐聚一堂加快了研发,最后是财力方面,当各国饱受疫情伤害下,就会注入更多研发基金,从而大大缩短了研发过程,以上这3点就是COVID-19得以在短时间内研发及投入使用的关键因素。”

**温馨提醒:文章与广告内提及产品、服务及个案仅供参考,不能作为看诊依据,须以医生的意见为主。

 

文章来源:
医识力.笔录:何建兴.2021.07.13

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