- 作者/米勒(Joe Miller)、吴沙忻(Ugur Sahin)、图雷西(Özlem Türeci)
- 译者/陆维浓
病毒必会突变
大家之所以这麽慌张,要从一个 12 月初就开始慢慢酝酿的故事说起。当时,每周开会的英国公卫部门官员发现了一组奇怪的数据:位於伦敦东南方的肯特郡,感染人数突然激增。经过简短的调查,他们很快发现,在有英格兰花园之称的肯特郡出现了一种全新的新冠变种病毒。
一般而言,病毒每个月都会发生几次随机突变,但这个变种病毒带有十七个突变,远超过专家在病毒生命周期的这个阶段所观察到的突变次数。英国首相强生警告民众,这个变种病毒的传播力比原本的「野生型」新冠病毒高出七成,而且有些专家认为它的致命性也更高。
几天内,英国成了一座国际弃岛,各国政府纷纷禁止民众往返英国。可惜,这样的措施来得太晚,很快地,「肯特变种」就出现在十几个国家,从奥地利到澳洲都未能幸免。
事实上,病毒发生突变是可以预见的。在全球各地造成数千万人感染的新型冠状病毒,跟武汉的新型冠状病毒已经略有不同。我们的世界正在快速学习病毒学领域的一项基本原则,那就是只要病毒能复制,它就能发生演化。或者,换个说法,就像社群媒体上流传的网路迷因所形容的:「杀不死你的,必会换个方式卷土重来。」
尽管如此,肯特变种还是吓坏了科学家,其中一些还是跟吴沙忻夫妇同代的科学家。肯特变种表面突起的棘蛋白,也就是疫苗的作用目标,已经有了重大变化。不久後,在南非也发现了另一种变种,它的棘蛋白也发生了改变。
吴沙忻夫妇一个一个地安抚着他们的朋友和同事。「大家太激动了,」心情很放松的吴沙忻跟一位熟人这麽说:「每一天都会有事发生。」他还建议大家远离脸书和推特。
在吴沙忻夫妇眼中,还没确定变种病毒可以躲过人体因感染过病毒、或接种过疫苗所获得的免疫力之前,紧张兮兮是一种鲁莽的表现。「我们不可能超越突变的速度,」图雷西说道:「我们需要从科学角度去了解,在面对新的变种病毒时,现有疫苗是否无法提供交互保护作用?然後才进一步地考虑是否需要制造新疫苗。」对吴沙忻夫妇来说,真正的问题是:如何区别哪些变种会对疫苗产生适应,而哪些不会?
吴沙忻夫妇之所以能好整以暇地等待明确的结果出现,都要归功於吴沙忻在 6 月时坚持所做的改变。当时,疫苗的供应和制造团队恳求 BioNTech 和辉瑞的管理阶层以第一阶段试验中率先缴出亮眼成绩的候选疫苗,即 BNT162b1,继续进行後续的试验,但吴沙忻夫妇为了等待 B2.9 的数据而坚持到最後一刻。
图雷西表示,早在他们做出这个决定之前,大家已经知道棘蛋白很容易发生突变,尤其是其作用端(即受体结合区域)。随着时间,它很有可能躲开中和抗体的攻击。这也是一开始光速团队想要利用免疫系统(即抗体和 T 细胞)联手的力量的原因。
如果,接受过辨认病毒蛋白构型训练的抗体无法正确地识别出变形的棘蛋白,那麽抗体将无法干扰新冠病毒附着肺细胞时所采用的对接机制。但是 T 细胞,也就是吴沙忻夫妇多年来用以锁定肿瘤细胞的免疫狙击手,会认得遭感染细胞的特徵,并且吞噬它们。
据吴沙忻夫妇的了解,遭同种病毒的不同变种所感染的细胞,都会保留这些特徵(他们在 2021 年进行的第一阶段试验证实了这个假设),尽管病毒的棘蛋白发生突变,但 T 细胞仍然认得这些特徵。因此,就算病毒穿越由抗体组成的第一道防线,也会被第二道防线——也就是前来支援的 T 细胞——所拦截。
B1 携带较短的受体结合区序列,相较之下,携带棘蛋白完整序列的 B2.9 能引发更广泛的 T 细胞反应。所谓更广泛指的就是 T 细胞可以在棘蛋白上锁定更多区域进行攻击,因此有更大的机会在病毒入侵细胞後阻止病毒继续肆虐。「回想起来,」图雷西说道:「如果采用 B1,成效可能不会这麽好。」
此外,由於 BioNTech 的疫苗在面对原本的新冠病毒时效力极高,BioNTech 因此多了些弹性空间。即使新冠病毒发生突变导致疫苗效力下降 10%,这样的效力仍足以在二十人中为十七人提供保护。很快地,试验结果将证明即使疫苗效力确实下降了几个百分点,但这样的疫苗仍属强效,保护作用远超过许多常见的传染病疫苗。
吴沙忻夫妇能够如此有自信,还有另一个原因。接受记者采访时,吴沙忻提到 BioNTech 有能力对疫苗进行调整,在六周内就可以生产预防变种病毒的疫苗。多年来为每个病人单独开发个人化癌症药物的经验,又将再次派上用场。制造 mRNA 的专家库恩和他的团队已经历过数百次由分析遗传讯息、分离独特抗原或疫苗作用目标、让 mRNA 携带编码,以及生产最终药物所构成的制程周期。
另外还有独立的「比利行动」小组(吴沙忻希望这个小组能像巴西足球明星比利一样「白手起家」,所以用他的名字为小组命名),专门负责让 BioNTech 快速地批次量产新冠疫苗,以及未来可能获得授权的任何药物。如今,这些准备就绪的流程运转起来相当流畅。
为了因应新的变种病毒而调整疫苗并不是难事,因为基本的化学反应是一样的,生产过程也一样,除了用来制造 RNA 的 DNA——装在塑胶瓶里送来的黏稠液体——模板序列会稍有不同。构成棘蛋白的四千个基因编码中,只有其中几个需要改变。
在 2021 年初,悬而未决的问题是:监管机构是否允许序列稍有变更的候选疫苗直接进入生产制程,还是他们会要求进一步的临床试验数据?