[科普中国]-有的疫苗十多年都研发不出来，怎么新冠疫苗几个月就做出来了？

你知道，一般来说，疫苗研发需要多久吗？8-10年左右的时间。

我们常见的几个例子：水痘疫苗的研发用了28年，HPV疫苗15年，乙肝疫苗花费了10年。

然而，2019年底，新冠肺炎疫情暴发，不到一年的时间，就有不同线路的疫苗投入使用。

为什么能这么快？

因为， 科研人员并不是从零开始研究 。他们手中，拥有全世界科学家几十年来，对冠状病毒的研究成果。

病毒的弱点，已经摆在他们眼前。

（图 | Pixabay）

病毒弱点？是热点

什么是病毒的弱点？

在传统生物学的划分上，病毒或许不能算作生命。因为，病毒的繁衍和生存，只能依赖宿主。而与宿主的一切接触，都始于病毒的表面，如果表面出了问题，后续的感染或许就不会发生。

因此， 病毒的表面其实有很多弱点 ，比如金属结合位点、抗原表位和药物结合位点。

科学家们将表面关键的脆弱区域称为“热点”，自然而然地，热点也成为了为药物和疫苗开发的重要起点。比如，最近为了治疗新冠变异株（如delta株），开发了一种广谱抗体疗法，就是打击冠状病毒的脆弱区域。

今天，科学家之所以可以快速地进行药物和疫苗设计，正是得益于这些信息。

武功秘籍，一网打尽

问题来了，这些类似武功秘籍的信息，哪里能找到？答案是，散落天涯。

有的藏在科学家发表的论文里，有的散落在各种细分领域的数据库里。当一个科学家，想知道某种病毒都有哪些热点，他可能在信息的海洋里，搜寻很久，浪费的每一分每一秒，都会让新药或疫苗来得更晚。

那怎么办？不用担心，有一个科研团队已经着手解决了这个问题。

以湖南大学郑何平、邓磊项目组为首的科学家团队，将散落在天涯的各种病毒热点信息，整合到了一个数据库，创建了一个藏经阁—— virusMED 。

（virusMED就像一个专门存放病毒信息的“藏经阁” | 作者制图）

virusMED 里有关于75 个病毒家族的800 多种病毒株的信息，包括流感、埃博拉和艾滋病病毒。它系统列出了病毒的种类、毒株、宿主、病毒蛋白和抗体，以及有什么药物可以治疗等重要科研信息。

以前，这些数据分布在多个资源中，并且通常是“孤立的”，因此不容易访问。而现在， 研究人员可以使用virusMED（https://virusmed.biocloud.top），按病毒或他们感兴趣的热点浏览信息，不仅方便，而且免费 （划重点）！

virusMED 中包含的信息，对许多学科的病毒研究人员都很有价值，尤其是那些从事药物设计或抗病毒治疗的研究人员。这将帮助科学家，快速有效地应对下一种可能造成大流行的病原体。

（virusMED中记录的信息）

（virusMED中记录的信息）

拿着秘籍，咋修炼呢？

如果把病毒比作入侵人体的敌人，免疫系统就好比军事基地，里面住着许许多多的士兵(B细胞、T细胞等)。

人体内的士兵，每时每刻都在和入侵的敌人战斗。有些敌人，身披盔甲，狡诈多变，进化得无比的强大。

但是，多强大的敌人都会有致命性的弱点， virusMED就是全面记录了敌人弱点的秘籍，为精准打击敌人提供了清楚明晰的线路图 。

（virusMED为精准打击敌人提供了清楚明晰的线路图 | Veer）

打靶演习之疫苗篇

既然是军事基地，就要进行演习，根据已知敌人的特征，模仿敌军入侵军事基地的行为。这样才能在敌人真正入侵时，以最佳的状态战斗。

疫苗就起到这种防患于未然的作用。

（疫苗能起到防患于未然的作用 | 作者制图，素材来自Veer）

不过，病毒的种类繁多，军事演练的模式（疫苗种类）却更新缓慢。如何才能加快这个进程呢？

virusMED数据库可以。 它将现有所有敌人的特征信息（抗原表位），进行实时记录和更新，迅速找到敌人的特定弱点，加快疫苗研发进度 。

（virusMED数据库有助于加快疫苗研发进度 | 作者制图，素材来自Veer）

然而敌人有时又比较狡猾，在入侵过程中偷偷换一个马甲（病毒变异改变抗原表位），人体士兵往往没有防备，导致损失惨重（生病）。

针对这种情况，virusMED数据库有两种策略。

一是利用virusMED数据库中关于敌人的所有变化信息，针对性进行军事演练，让士兵熟悉敌人的各个变化。不管敌人怎么变，都能全覆盖打击！

第二种就是利用数据库，分析对比敌人的共同特征，让士兵练成“透视眼“（广谱疫苗），精准打击敌人内核。

（virusMED数据库可以记录病毒的所有变化信息 | 作者制图，素材来自Veer）

跟踪导弹之药物篇

但是，当敌人如潮水般大规模入侵时，人体士兵即使有了防范，也难免有无法顾及的地方。

这时候人体士兵就需要更强力的辅助，而 virusMED数据库能查询到所有抗病毒药物的信息 ，即——提供了一个庞大的武器库，帮助士兵大大减轻压力。

即便是遇到全新的，异常难缠的，而且又擅于隐藏自己的敌人。virusMED数据库同样能应对自如，通过分析数据和解析特征，设计出中和性单克隆抗体药物或者纳米抗体药物，这可谓是“如影随形”的跟踪导弹，可以精准打击病毒。

（virusMED数据库能够分析数据和解析特征，设计出中和性单克隆抗体药物或者纳米抗体药物 | 作者制图，素材来自Veer）

虽然，与新冠的斗争尚未结束，但可以预见的是，下一次大流行可能就潜伏在不远的未来。而 virusMED数据库的出现，或许能缩短人类的应对时间 。

研究人员已在科学期刊 IUCr Journal (https://doi.org/10.1107/S2052252521009076) 上发表了他们的研究结果，他们的工作将出现在该期刊的封面上。研究团队由张慧慧、陈佩、马豪杰、Magdalena Woinska、刘德建、David Cooper、彭果、彭友松、邓磊、Wladek Minor和郑何平组成。该工作得到了湖南省自然科学基金、国家自然科学基金、湖南大学和湖南海昆有限公司的支持。

通讯员： 张贻帅 李敏 钟娟红 汪诗文

编辑：小贩儿 酥鱼