中和抗体、疫苗「狭路相逢」,谁更胜一筹?
对于被新冠疫情折磨得体无完肤的 2020 年来说,本月可以算是全年中最令人振奋的 30 天了。
短短数周内,关于新冠疫苗研发的捷报频传,两款 mRNA 新冠核酸疫苗相继在美国获批紧急使用授权或有条件批准。有了疫苗当作武器,人类抗疫的战役即将迎来曙光。
作为疫苗的有效补充,中和抗体疗法在对抗疫情中同样发挥了重要作用,它的进展也成为了近来人们关注的焦点。
为此,本文就针对「中和抗体」疗法进行全面梳理,带你全面了解这个传说中颇为有效的新冠肺炎治疗方法。
本文要点
- 什么是中和抗体鸡尾酒疗法?
- 为什么他可以成为针对新冠的灵丹妙药?
- 中和抗体和疫苗药效的评价有何关联?
- 什么是中和抗体鸡尾酒疗法?
「鸡尾酒疗法」起源自 20 世纪 90 年代末,原理是通过将多种抗病毒药物联合使用来抑制病情。因为鸡尾酒疗法的配置方法和配置鸡尾酒很相似,将多种药物按照预设的比例进行混合来制造生产,所以被创意性地称作「鸡尾酒疗法」。
从机制上看,单一用药产生耐药性的可能性极大,而拼配而成的「鸡尾酒疗法」能降低耐药的发生率,从而增强治疗效果,同时还可以规避一些由于病毒突变所带来的药物失效风险。
值得一提的是,美国前任总统特朗普在感染新冠病毒后,正是使用了再生元公司的中和抗体鸡尾酒药物治疗,该疗法包括 casirivimab 和 imdevimab 两个中和抗体药物。
在实际发挥作用时,这两种中和抗体以非竞争方式与新冠病毒刺突蛋白的关键受体相结合,两种单抗的组合使用可以降低变异病毒躲避单抗体治疗的能力,并实现「1+1>2」的疗效。
什么是中和抗体?
中和抗体就是一类能发挥类似于「酸碱中和」反应的抗体。当病原体入侵机体且尚未被快速清除的时候,体内的获得性免疫系统被激活,B 淋巴细胞产生包括中和抗体在内的多种抗体。此时,只有部分抗体能迅速识别病原微生物,与其表面的抗原结合,阻止该病原微生物结合靶细胞表面的受体侵入细胞,从而保护人体不被感染。这些率先冲锋陷阵的抗体正是「中和抗体」。
以新冠病毒为例,当病毒入侵人体时,表面刺突状蛋白 S 蛋白上的受体结合域会特异性地与体内广泛分布的 ACE2 受体结合,病毒的核酸迅速侵入细胞进行病毒的体内复制。而中和抗体能够认出并结合病毒表面特定的「爪子」,抢先阻止病毒与人体细胞结合,实现有效的免疫防御。
简单来说,中和抗体也可以简单被理解为康复患者的血清里最有效的抗病毒的成分之一,或是在疫苗免疫后,身体里所产生的最有效抗病毒成分。
实际上,我们接种疫苗目的之一也是为了通过体液免疫产生中和抗体来抗击病毒。因此,中和抗体水平的监测也被广泛应用于疫苗免疫原性的考察。
目前已率先在美国获得紧急使用资格的 mRNA 新冠核酸疫苗 BNT162b2 就是一个很好的例子。在欧美进行的 Ⅰ/Ⅱ 期临床试验中,科学家们观察到,BNT162b2 激发了强烈的体液免疫和细胞免疫,受试者体内的中和抗体几何平均滴度 GMT 水平在首剂接种后 28 天达到峰值,30 µg 剂量组的 GMT 水平达到康复者血清水平的 2.8 至 3.8 倍,这充分证明了其出众的免疫原性。
中和抗体有哪些优势?
那么,中和抗体又是如何特异性地针对新型冠状病毒起作用的呢?
中和抗体可以靶向新冠病毒 S 蛋白,且完全阻断新冠病毒利用 S 蛋白通过 ACE2 受体进入细胞的过程。由于 S 蛋白通过 S1-RBD 受体结合域与 ACE2 相互作用,因此大多数中和性抗体靶向 S1-RBD 顶部的受体结合表位,也可以靶向 S 上的其他表位(如 S1-NTD 或 S2 保守表位)。
然而,血清中的中和抗体本身含量极低,且目前康复患者血清供应也极其有限,因此,通过现代生物技术筛选、优化,然后放大生产的中和抗体是更可取的治疗选择。
由于中和抗体本是身体里的天然产物,因此研究者在前期对抗体结构和序列进行设计及修改的难度要相对主动开发一个全新靶点的抗体更小,因此也对研发更为有利。
如何比较中和抗体疗法和疫苗?
机制、疫苗
疫苗的接种可以激发体液免疫,继而激发机体产生中和抗体,属于长期的主动免疫,在体内经历了完整的免疫流程。
中和抗体疗法
中和抗体疗法是以被动免疫的形式作为药物进行新冠肺炎的治疗,通过直接注射抗体,「简单粗暴」地直击新冠病毒,还可以在短期内达到一定的病毒预防效果。
相比小分子药物和血浆疗法,中和抗体特异性和安全性更好,具备明显的优点。
研发、疫苗
一款疫苗的研发需要布局多次临床试验,循序渐进,因此传统疫苗的成功上市一般需要 5 至 10 年的时间,还要面临其间超高的失败率。
中和抗体疗法
中和抗体药物的研发时间较短,但是前期的抗体筛选、后续的培养和纯化则需要巨额的资金来支持。
产能、疫苗
因为今年核酸疫苗等新型疫苗的研发速率大幅提升,使得这些疫苗技术自身易于量产的优势得以充分显现。比如核酸疫苗只需要单纯的化学合成即可制造,且相关技术已经相当成熟。
根据最新数据,预计 2021 年 BioNTech 将向中国大陆供应至少 1 亿剂新冠疫苗,在全球这个数字可达到 13亿;Moderna 则表示 2021 年保底将供应全球 5 亿剂疫苗。
中和抗体疗法
目前,全球抗体药物的生产能力仍无法承载庞大的需求量,难以为数十亿人提供足量的中和抗体药物进行新冠预防和治疗。因此,在疫情仍在全球性蔓延的当下,势必仍需要全民疫苗接种这类预防性措施的全力配合,以减少新冠的发病率,缓解后续的治疗负担。
预防的任务交给疫苗,紧急、重症患者治疗的任务交给中和抗体,两者形成有力的互补。