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腺病毒载体:拆装灵活的“变形金刚” ——新冠病毒疫苗技术路线解读之二

2020-11-12 21:50:01

腺病毒载体:拆装灵活的“变形金刚”
——新冠病毒疫苗技术路线解读之二

2020-04-17 01:08:06 来源: 科技日报 作者: 张佳星

科技日报记者?张佳星

4月12日,由军事科学院军事医学研究院陈薇院士团队研发的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗,开启Ⅱ期临床试验。

由于临床前和Ⅰ期临床在安全性方面的良好表现,腺病毒载体重组新冠病毒疫苗Ⅱ期临床试验放开了年龄上限:60岁以上,甚至84岁的高龄老人都能作为志愿者入组接种。



武汉84岁老人熊正兴参加了新冠疫苗II期临床试验,成为全球年龄最高新冠疫苗志愿者。图片来源:现代快报

腺病毒载体重组新冠病毒疫苗,细读这13个字的超长名字,有没有惊奇地发现:它出现了两种病毒。除了人人唯恐避之不及的疫情“主角”——新冠病毒之外,另一个就是秒变“网红”的腺病毒,它将化身疫苗“战士”,成为人类抵抗疫病肆虐并取得决定性胜利的希望。

都是病毒,这“觉悟”咋差这么多呢?

腺病毒又为什么能够化身“尖刀斗士”?

“许多年以前就已经知道人腺病毒的基因组能够携带外源基因,完全有可能按照理论设计。”在21世纪初出版的《基因工程原理》一书中,中国科学院遗传与发育生物研究所吴乃虎教授写道:腺病毒具有很大的潜力,可发展为真核基因的表达体系。

老先生目光如炬,慧眼识珠。若干年后,腺病毒载体果然担此大任,肩负使命扭转人类百年未遇之疫病危机。

解释一下教科书里的话:很早以前人腺病毒这辆“货车”的潜力就已经显露出来,更神奇的是,它的拆装灵活性堪比“变形金刚”,变个半挂车、牵引车、厢式货车甚至皮卡都行,而且它能够进到真核细胞的细胞核内部,引导宿主细胞翻译出人们想要的蛋白。

这次腺病毒“货车”搭载的就是新冠病毒的S基因,在体内翻译出S蛋白以后,让免疫系统识别,如果再遇上新冠病毒,它们就能立刻组织反攻。

陈薇在接受采访时介绍,此次的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗以改造过的复制缺陷型腺病毒为载体,搭载上新冠病毒的S基因,进入受试者体内,使人体产生对S蛋白的免疫记忆,从而达到将病毒“拒之门外”的效果。

病毒那么多,腺病毒为什么就能堪当大任呢?

“腺病毒的突出特点是(头尾两端)带有反向末端重复序列。”吴乃虎解释,它只要(头或尾)有一段是完整的,另一段就算缺失也能够恢复。

这个类似壁虎的再生能力,让它在按照人类的意愿切割组装后,仍能“带货”入核、如常表达,简直就是基因工程领域的“利器”。

腺病毒载体近些年在众多病毒载体中异军突起,还在于它的生产“友好性”。“它的生产工艺能够很快放大,而且它‘带货’进入细胞的基因能够表达更高量的蛋白,并且它在体内表达的时间也很久。”上海比昂生物创始人杨光华一口气数出3个优点。他向科技日报记者解释,这些好处意味着它不仅理论上有优势,在实践上也有很强的执行力,以最后一点为例,腺病毒载体疫苗一般能提供更长时间的免疫力。

“还有更重要的一点,它的安全性在其他疫苗上已经得到印证,并进入临床。”杨光华说。2017年10月,陈薇团队的腺病毒载体重组埃博拉疫苗获批上市。

如此“利器”,自然不会只在疫苗一个领域发光发热。例如在基因药物生产领域,已有相关重组药物获批上市。在癌症治疗、遗传性疾病的治疗领域,腺病毒载体的应用都有望推动关键性研究。值得一提的是,我国科学家还研发出了第三代腺病毒载体介导的基因编辑技术,开展基因编辑工作。

作为我国并行推进的5大新冠疫苗研发技术之一,腺病毒载体疫苗当仁不让、迎难而上,领跑疫苗研发竞赛,是目前全球唯一进入Ⅱ期临床试验的新冠病毒疫苗!腺病毒载体成为“轻骑尖兵”,有望为人类消除疫情的阴霾,绝非偶然,全凭实力。