辉瑞疫苗的工作原理

2020-12-07 16:37:18

德国BioNTech公司与辉瑞公司合作开发并测试了一种冠状病毒疫苗,称为BNT162b2。一项临床试验表明,该疫苗在预防Covid-19方面的有效率为95%。

SARS-CoV-2病毒中散布着用于进入人类细胞的蛋白质。这些所谓的刺突蛋白成为潜在疫苗和治疗的诱人靶标。

像Moderna疫苗一样,Pfizer-BioNTech疫苗也基于该病毒的遗传指令来构建刺突蛋白。

疫苗使用信使RNA(信使RNA),即我们细胞读取的遗传物质来制造蛋白质。这种分子(简称为mRNA)易碎,如果直接注入人体,就会被我们的天然酶切成碎片。为了保护其疫苗,辉瑞和BioNTech将mRNA包裹在由脂质纳米颗粒制成的油状泡沫中。

由于它们的脆弱性,mRNA分子在室温下会迅速崩塌。辉瑞正在建造带有干冰,热传感器和GPS追踪器的特殊容器,以确保疫苗可以在-94华氏度的温度下运输以保持活力。

注射后,疫苗颗粒撞击细胞并融合到细胞中,释放出mRNA。细胞的分子读取其序列并构建刺突蛋白。疫苗的mRNA最终被细胞破坏,没有永久痕迹。

一些刺突蛋白形成刺突,这些刺突迁移到细胞表面并伸出其尖端。接种细胞还可以将某些蛋白质分解为片段,并呈现在其表面。这些突出的尖峰和尖峰蛋白片段随后可以被免疫系统识别。

当接种的细胞死亡时,碎片将包含许多刺突蛋白和蛋白片段,然后可以被一种称为抗原呈递细胞的免疫细胞吸收。

细胞在其表面上呈现出刺突蛋白的片段。当其他称为辅助T细胞的细胞检测到这些片段时,辅助T细胞会发出警报并帮助调集其他免疫细胞抵抗感染。

其他称为B细胞的免疫细胞可能会撞入冠状病毒的尖峰和被接种细胞表面的蛋白质片段。一些B细胞可能能够锁定在刺突蛋白上。如果这些B细胞随后被辅助T细胞激活,它们将开始增殖并倒出靶向刺突蛋白的抗体。

抗体可以锁定在冠状病毒的尖峰上,标记病毒是否被破坏,并通过阻止尖峰附着在其他细胞上来防止感染。

抗原呈递细胞还可以激活另一种称为杀伤性T细胞的免疫细胞,以发现并破坏任何在其表面显示出刺突蛋白片段的冠状病毒感染细胞。

辉瑞-BioNTech疫苗需要注射两次,间隔21天,以充分免疫免疫系统以抵抗冠状病毒。但是由于这种疫苗太新了,研究人员不知道它的保护期能持续多久。

接种疫苗后的几个月内,抗体和杀伤性T细胞的数量可能会减少。但是免疫系统还包含称为记忆B细胞和记忆T细胞的特殊细胞,这些细胞可能保留有关冠状病毒的信息达数年甚至数十年。

有关疫苗的更多信息,请参阅辉瑞的Covid疫苗:您需要知道的11件事。

在该公司的创始人之一Ugur Sahin博士确信冠状病毒将从中国传播到大流行之后,BioNTech开始研究疫苗。

两家公司针对两种版本的mRNA疫苗启动了1/2期临床试验。一种版本称为BNT162b2,副作用较少。

特朗普政府与美国食品药品监督管理局(FDA)签署了一份价值19亿美元的合同,将在12月份交付1亿剂疫苗,并且可以选择再购买5亿剂。

两家公司在美国和其他国家(包括阿根廷,巴西和德国)的30,000名志愿者发起了2/3期试验。

辉瑞和BioNTech宣布将寻求将其在美国的临床试验扩大到44,000名参与者。

初步数据表明,辉瑞疫苗的有效率为90%以上,没有严重的副作用。该试验的最终数据显示,有效率达95%。

英国向辉瑞和BioNTech的疫苗授予了紧急授权,成为了第一个获得这种冠状病毒疫苗批准的西方国家。 F.D.A. 将在公开会议上开会讨论辉瑞BioNTech疫苗的紧急授权。 辉瑞公司预计到年底将产生5000万剂,到2021年将产生13亿剂。每个接种疫苗的人将需要两剂。 资料来源:国家生物技术信息中心; 性质; 西奈山伊坎医学院的Florian Krammer。