冠狀病毒科技競賽

英國劍橋MRC Laboratory of Molecular Biology的低溫電子顯微鏡(cryo-EM)FEI Titan Krios,可更為蛋白結構作3D影像。今期《自然》介紹,EMDB蛋白數據庫以cryo-EM成像蛋白結構,突破1萬個,精凖度亦大為提高。不過cryo-EM須動用超級電腦重建3D影像。圖中英國劍橋大學MRC實驗室網上開放大量有關教學資源。

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如果說,新型冠狀病毒有何正面影響,可能是推進快速測試技術。從鑽石公主號傳染速度推測,也許演化成流感般傳染病;據說疫苗開發至少數月,加上動物及人類測試,需時更久,可能數月至上年。

新型冠狀病毒各項研究,變成了全球生物醫療競技場,科學家立判高下。歐洲科學家,一向是病毒和傳染學重鎮,法國更在發展疫苗方面為專家;取得不少進展,但相信成事仍待一段時間。

新型冠狀病毒為RNA病毒,RNA複製精準度,毋須如DNA病毒精準,所以DNA病毒比較穩定,加上要精準才成功複製;但RNA病毒就算有誤差,還是能複製成功,傳播更容易。目前,科學家好似向移動標靶射擊,開發疫苗相當困難,疫苗會告知身體如何防範,但科學家要選擇合適病毒製作疫苗,否則防禦能力有限,相信短時期不能做到。

中國科學家成功培育新型冠狀病毒後,澳洲墨爾本Peter Doherty傳染及免染學研究中心和新南威爾斯Westmead醫院病理學家,已成功培育出病毒。澳洲科學家高速培育出病毒,有助開發抗體測試,判定疑似患者是否受病毒感染, 有助解答病毒如何廣泛散播, 找出癥狀較輕個案,而未被偵出者。

培育出病毒有助進一步重構蛋白結構,例如以低溫電子顯微鏡(cryo-EM)技術,快速建立3D蛋白模型,研發新醫療抗體。複製病毒亦可用於提取基因,供其他實驗室作陽性對照。澳洲科學家快速複製病毒,顯示了澳洲投資高規格實驗室;可能早有凖備。

具備新抗體也對快速檢測別具意義,開發比現時PCR更快的檢測,不一定要去到中央實驗室運作。PCR檢測約4小時完成檢測,各地開發多種簡化快速方法,以微流控晶片作現場PCR檢測仍未商用化,蛋白檢測更快開發抗體檢測,發現曾受感染,未有發病的人。

不過,結構生物學及生物信息學進步,相信開發醫藥抗體的時間縮短。經此一役,各國政府加快投資建立蛋白數據庫(Protein Data Bank),包括歐洲EMDB和美國RCSB,相信累積更多蛋白結構開發新藥;中國要在有關蛋白研究急起直追。目前類似研究仍以歐洲領先。

全球通過cryo-EM的3D蛋白影像急促增加,《自然》雜誌估計2024年以cryo-EM成像的蛋白結構數目,超越傳統X-ray crystallography技術。每部cryo-EM已取價高達700萬美元,實驗室須高度防震,仍不乏投資機構。

目前應付病毒以大幅度隔離,以及治療患者。中國8日時間建立隔離醫院,反應速度之快,舉世震驚;中國不愧作為基建大國,至少建院速度無人能及。

Laurie Garrett接受Democracy Now!訪問時,憶述SARS期間,目睹中國曾以7日建成具負壓房高度專業化醫院,嘖嘖稱奇。不過,她也表示中國政治結構太強調維穩,導致初期隱瞞疫情,醫院起得夠快,非解決疫症良方也。

香港大學亦以流行病學統計著名,初期就已推斷數字嚴重低估,如今證明係正確。香港只有一個P3實驗室,流行病學投資不足,研究人員難以進行高級別病毒研究,特區政府資助研究,刻不容緩。

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