【科技.未來】病毒變種成為常態 疫苗仍有效嗎?
去年末,正當多國展開疫苗接種計劃,新冠肺炎疫情卻進入了另一階段。聖誕前夕,新冠病毒(SARS-CoV-2)變種(variant)開始在英國肆虐。不久,南非和巴西也各自出現其他變種。這些變種傳播力更強,現時已經迅速蔓延多國,期待已久的疫苗還會否有效?科學家有沒有辦法預測病毒變種?一年過去,疫情持續,我們是否愈來愈接近去年一些專家所預測的未來,將要與這病毒永久共存?
更多變種將出現
科學家推測這些變種的出現有兩種可能。一種假設是,病毒在免疫功能較弱的人體內演化,逐漸學會逃逸(escape)出抗體對它的辨識。另一個可能是,就如倫敦帝國理工學院傳染病學系主任Wendy Barclay指出:「疫情已爆發一年,在某些地區,自然免疫的密度已經足夠,具有適應性優勢的變種……有較大可能出現和傳播。」意即愈來愈多人已受過感染,因而受到某種水平的抗體保護,給予了病毒演化壓力。傳播力普通的變種愈來愈難找到可感染的新宿主,而演化出有助傳播的突變的變種就有可能成為主流。
需要第二代疫苗?
但一些生產商已初步發現,現有疫苗對於變種的效力較差。例如莫德納與美國國家衞生院(NIH)以八名接種過其疫苗人士的抗體測試,仍然能夠中和B.1.1.7和B.1.351,但後者所需的抗體水平相比原有病毒蛋白高六倍。中國疾病預防控制中心愛滋病首席專家邵一鳴引述中國疫苗公司和實驗室的研究指出,根據在武漢傳播的病毒株所研發的疫苗,所誘導出的抗體中和能力,對英國和南非近日發現的變種較弱。上周最新公布的疫苗第三期試驗結果更為直接。美國生物科技公司諾華(Novavax)的蛋白質次單元(protein subunit)疫苗,整體和對英國變種有效率分別為89%和86%,但對南非變種只有約50%。強生(Johnson & Johnson)的病毒載體疫苗對南非變種的有效率為57%,明顯較整體66%為低。
所以,廠商已準備將疫苗升級。莫德納透露,將會以兩種增加劑量疫苗策略開展第一期試驗,其一是以現有需要接種兩劑的疫苗加入第三劑;另一是修改疫苗,針對B.1.351的突變。莫德納和輝瑞/BioNTech所使用的mRNA疫苗技術在修改上較為靈活,因為這遺傳物質可以輕易修改重寫,從而針對最新款的變種。其他成份如鹽、糖和脂質納米粒子等均毋須更改。去年春天,莫德納僅花六個星期就設計並生產出初代新冠疫苗,再交予NIH進行動物試驗。新疫苗的研發理應也可做到。邵一鳴向《環球時報》聲稱,有必要的話,中國的新冠滅活疫苗可在兩個月左右完成升級。
從「語言」預測變種
面對病毒每分每秒都嘗試透過突變來逃避免疫系統或疫苗,一方面,各國醫療部門都正在增加病毒測序,以更密切監察有否出現新的病毒變種;另一方面,最近也有科學家試圖使用人工智能(AI)來加快預測病毒突變的過程。麻省理工學院(MIT)生物學家Bryan Bryson的團隊上月中於《科學》發表研究,認為使用AI的「自然語言處理」(NLP),可以直接從病毒的序列預測潛在突變。這想法來自語言的兩種概念—文法和語義。一個成功、具傳染性的病毒,就是在演化的「文法上正確」,否則應為錯誤。而病毒突變,例如表面蛋白質的變化令某些抗體無法辨識它,就代表它的「語義」改變了。他們希望以此預測出最能夠令病毒逃逸免疫系統而又維持傳染力的突變,亦即是一種合乎「文法」的最大「語義」改變。繼續閱讀:【科技.未來】新冠肺炎或成風土病 要接受與病毒共存?
(節錄)
上文節錄於第251期《香港01》周報(2021年2月1日)《新變種將成常態 新冠肺炎最終或成風土病》。如欲閱讀全文請按此試閱周報電子刊, 瀏覽更多深度報道。