據外媒報導，美國弗吉尼亞大學健康科學中心和弗吉尼亞理工學院研究人員合作開發的一種新COVID-19疫苗將可以為接種者提供保護，防止感染COVID-19新冠病毒的現有和未來的菌株，以及其他冠狀病毒。每劑疫苗的成本約為1美元，在早期的動物試驗中顯示出了可喜的結果。

由弗吉尼亞大學健康科學中心的Steven L. Zeichner博士和弗吉尼亞理工學院的孟祥金博士創建的疫苗可以防止豬感染冠狀病毒，豬流行性腹瀉病毒（PEDV）。Zeichner表示，他們採用了一種創新的方法開發了這種疫苗，有朝一日可能會打開冠狀病毒通用疫苗的大門，包括以前威脅到大流行的冠狀病毒，甚至可能是導致某些普通感冒病例的冠狀病毒。

他們的冠狀病毒疫苗具有幾個優點，可以克服全球疫苗接種工作的主要障礙。它易於儲存和運輸，即使在世界偏遠地區也是如此，並且可以利用現有的疫苗製造工廠進行大規模生產。

弗吉尼亞大學和弗吉尼亞理工學院的科學家利用Zeichner發明的新平台創造了這種疫苗，以快速開發新疫苗。因此，測試成功對COVID-19疫苗和Zeichner的疫苗開發方法都是一個好兆頭。“我們的新平台提供了一條以極低的成本快速生產疫苗的新途徑，可以在世界各地的現有設施中生產，這對大流行病的應對應該特別有幫助。”Zeichner說。

新疫苗方法

Zeichner的新疫苗生產平台涉及合成DNA，該DNA“指導”病毒片段的產生，該片段可以指導免疫系統如何對病毒進行保護性免疫應答。該DNA被插入到另一個被稱為質粒的小圓圈中，質粒可以在細菌內繁殖。然後將質粒引入細菌中，指示細菌在其表面放置蛋白質碎片。該技術使用的是常見的細菌大腸桿菌。

一個主要的創新是，大腸桿菌已經被刪除了大量的基因。去除細菌的許多基因，包括構成其部分外表面或外膜的基因，似乎可以大幅提高免疫系統識別和響應放置在細菌表面的疫苗抗原的能力。

為了生產疫苗，將表達疫苗抗原的細菌簡單地培養在發酵罐中，就像釀酒等常見微生物工業過程中使用的發酵罐一樣，然後用低濃度的福爾馬林殺死。

“滅活全細胞疫苗目前被廣泛用於預防霍亂和百日咳等致命疾病。世界上許多中低收入國家的工廠現在每年都在生產數億劑這種疫苗，每劑疫苗的價格為1美元或更低。”Zeichner說。”也許可以改造這些工廠來生產這種新疫苗。由於技術非常相似，成本也應該相似。”

從確定潛在的疫苗靶點到生產表面有疫苗抗原的基因刪除細菌，整個過程可以非常迅速地進行，只需兩到三週，這使得該平台成為應對大流行病的理想選擇。

靶向冠狀病毒

Zeichner和孟祥金的疫苗採用了一種不同尋常的方法，它針對的是病毒刺突糖蛋白的一部分，即”病毒融合肽”，這種融合肽在冠狀病毒中基本上是通用的。在SARS-CoV-2（引起COVID-19的病毒）的許多基因序列中，沒有觀察到該融合肽有任何不同，而在SARS-CoV-2大流行期間，從世界各地成千上萬的患者身上獲得了該融合肽。

Zeichner和孟祥金製造了兩種疫苗，一種是針對COVID-19設計的，另一種是針對PEDV設計的。PEDV和引起COVID-19的病毒都是冠狀病毒，但它們是“遠親”。PEDV和SARS-CoV-2，像所有的冠狀病毒一樣，共享構成融合肽的幾個氨基酸。PEDV感染豬後，會引起腹瀉、嘔吐和高熱，一直是全世界養豬戶的一大負擔。當PEDV首次在美國豬群中出現時，它殺死了近10%的美國豬，這是一場豬瘟。

在豬中研究PEDV的一個優勢是，孟祥金和Zeichner可以研究疫苗在其原生宿主–在這種情況下，豬–提供保護的能力。其他用於測試COVID-19疫苗的模型是研究SARS-CoV-2在非原生宿主，如猴子或倉鼠，或在經過基因工程使其能夠感染SARS-CoV-2的小鼠中。豬在生理學和免疫學上也與人非常相似–它們可能是除靈長類動物外最接近人的動物模型。

在一些意想不到的結果中，孟祥金和Zeichner觀察到，針對PEDV的疫苗和針對SARS-CoV-2的疫苗都能保護豬免受PEDV引起的疾病。這些疫苗並不能防止感染，但它們保護豬不會出現嚴重的症狀，這與靈長類動物用候選的COVID-19疫苗進行測試時的觀察結果很相似。疫苗還使豬的免疫系統對感染產生了更強的免疫反應。科學家們說，如果PEDV和COVID-19疫苗都能保護豬免受PEDV引起的疾病，並促使免疫系統對抗這種疾病，那麼有理由認為COVID-19疫苗也能保護人們免受嚴重的COVID-19疾病。

下一步工作

在COVID-19疫苗被美國食品和藥物管理局或世界各地的其他監管機構批准用於人類之前，還需要進行額外的測試–包括人體試驗，但合作者對疫苗開發平台的早期成功感到高興。

Zeichner補充說，弗吉尼亞大學和弗吉尼亞理工大學這兩所有著著名體育競爭關係的學校之間的合作取得瞭如此有前景的成果，這讓他感到鼓舞。

“祥金只是一個了不起的合作者和一位出色的科學家。而且他對自己的時間和可用的資源都非常慷慨，”Zeichner說。”如果弗吉尼亞大學和弗吉尼亞理工大學的科學家們能夠一起努力，試圖為解決這一流行病做一些積極的事情，那麼也許整個國家的協作和合作就會有一些希望。”