新冠病毒更狡猾了?试验发现,它能“躲避”单一抗体疗法
近日,纽约一个实验室的研究人员进行了一项实验:人工诱导新冠病毒的关键部位“刺突”发生变异,成功使其对抗体不可见。
结果,研究人员发现,新冠病毒可以一定程度上“躲避”抗体治疗。这就对治疗方法提出了新的要求。专家表示,综合疗法可能会有效——联合不同的方式攻击,即便新冠病毒躲过了一种方式,其他方式也能发挥作用。
许多针对新冠病毒的疫苗及治疗方法都瞄准了它最有力的武器——刺突蛋白。刺突蛋白同时也是新冠病毒的致命弱点,没有刺突,病原体就无法进入人体细胞。
基于刺突蛋白的疗法可以阻止感染的发生。一些疫苗可以促使人体产生针对新冠病毒刺突的特异性抗体,有望成功消灭新冠病毒。许多公司正在寻找新冠病毒治疗的方法,模仿这一过程大规模合成单克隆抗体。
但所有的病毒都会转移目标。当病毒复制时,其基因物质不能够完美复制,经常会发生突变。尽管大多数突变无关紧要,但偶尔也会出现“重要”突变,其中一些可能会让它们躲过免疫系统的“侦查”。如此一来,能够识别特定类型刺突的抗体在面对另外一种刺突时便无法识别,患者患病的概率就会升高。
为研究这些关键的突变,洛克菲勒大学(Rockefeller University )病毒学家狄奥多拉·哈齐约努(Theodora Hatziioannou)和保罗·比尼亚斯(Paul Bieniasz)成立了一个研究小组。他们人工合成了能够快速突变的病毒并使其携带新冠病毒刺突,随后在这些人造病毒中注入不同类型、可以附着在刺突上的单克隆抗体,最后让健康人体细胞接触并感染病毒。
当病毒暴露在大量抗体中时,一小部分发生突变的病毒躲开了攻击,有些甚至成功在细胞内复制。比尼亚斯表示,这种突变可能会比较麻烦。
根据从世界各地收集的新冠病毒的基因序列,已经有非常相似的刺突突变在人群中传播,不过这种情况较为罕见。专家表示,在目前已知的新冠病毒序列中发现的变异不到0.1%,没有必要太担心。如耶鲁大学病毒学家内森·D·格鲁博(Nathan D. Grubaugh)所言,仍然有“99.9%以上已测序的病毒”对该研究测试的抗体敏感。
与该研究团队进行合作的结构生物学家克里斯托弗·巴恩斯(Christopher Barnes)称,这项研究还表明,这些带有突变刺突的新冠病毒并不比具有其他遗传背景的病毒普遍,真正的新冠病毒携带校对机制,其复制过程更不易出错。
从理论上讲,假使真正的新冠病毒和实验室合成新冠病毒一样处在极端条件下,如大批人使用相同的单克隆抗体疗法,然后将具有耐药性的病原体传播给其他人,那么新冠病毒的刺突突变可能会更加普遍。
然而,可以通过组合抗体来对抗这种突变的新冠病毒。
新冠病毒的刺突结构复杂,有各种凹陷和缝隙,而不同的抗体各有自己偏好的位置,可以顺势附着在刺突上面。将不同类型的抗体混合在一起,可以同时从多个角度围绕新冠病毒形成方阵。
“抗体方阵能有效地遏制新冠病毒。新冠病毒可能能够逃脱一种抗体的攻击,但它一次性进化出多个突变的可能性微乎其微。”纽约州立大学上州医科大学(SUNY Upstate Medical University)的病毒学家和免疫学家哈里·E·泰勒(Harry E. Taylor)说。
当研究人员重复实验时,这种情况得到了证实。他们给新冠病毒注入了两种单克隆抗体,一种锁定刺突与人体细胞直接接触的部分,另一种则锁定刺突蛋白质的其他部分。结果表明,新冠病毒不能同时击退这两种抗体。
几种单克隆抗体目前正在临床试验中,如果一切顺利,这种混合抗体也许不仅能治疗新冠病毒感染,还能起到预防的作用。耶鲁大学免疫学家岩崎明子(Akiko Iwasaki)表示,现在全世界都对疫苗翘首以盼,如果试验成功,将有数百万人从中受益。
混合抗体还能更加准确地模拟人体对新冠病毒的自然反应。该研究表明,从已康复的新冠肺炎患者的血液中提取恢复期血浆样本,在这种血浆中冲洗过的新冠病毒很难再感染健康细胞。
美国一些科学家已经开始尝试这种联合疗法,但岩崎指出,生产一种药物时,其中的每一种成分都要分别取得审批,混合抗体可能更难推向市场。目前已有的数据表明,现阶段并不需要数百种单克隆抗体来抑制这种病毒,两种可能就足够了。
这对疫苗的启发尤甚。多样性的疫苗可以引发多方面的免疫反应,一些免疫细胞和免疫分子会专门用于识别刺突,而另一些则更擅长识别新冠病毒的其他部分。斯坦福大学免疫学家王泰亚(Taia Wang)认为,能针对新冠病毒多种片段而不只是针对新冠病毒刺突的疫苗,更有可能触发人体的防御机制。
原文来源:New York Times
原文标题:The Coronavirus Could Dodge Some Treatments, Study Suggests
注:文中图片源自图虫创意
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- 编辑:孙宏亮
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