动物园里的动物正在接种专门为它们制作的 COVID 疫苗

该疫苗由硕腾公司(Zoetis)研发,建立在数十年的动物冠状病毒疫苗研究基础之上。
A zookeeper wearing a mask vaccinates an orangutan through a grille.
灵长类动物饲养员 Erin Stromberg 为 24 岁的婆罗洲红毛猩猩 Kyle 施打 COVID 疫苗。史密森学会国家动物园和保护生物学研究所

上周,新奥尔良奥杜邦动物园的大猩猩和红毛猩猩在围栏边排队,接种了它们的首剂动物用 COVID-19 疫苗。

据动物疫苗生产商硕腾公司(Zoetis)疫苗研发主管 Mahesh Kumar 介绍,奥杜邦动物园是美国约 80 家要求提供实验性疫苗剂量的动物园之一。在路易斯安那州,首批动物 COVID 疫苗之一的接种对象是路易斯安那州立大学的吉祥物——老虎 Mike,它早在 8 月就接种了疫苗。本周末,华盛顿特区的国家动物园也开始为灵长类动物接种疫苗。

在整个疫情期间,动物园一直是 COVID outbreaks 的发生地——在纽约市去年春天的第一波疫情期间,纽约布朗克斯动物园的四只马来亚虎和三只非洲狮子 COVID 检测呈阳性。灵长类动物也发生了疫情,而且鼬科动物——例如水獭和雪貂——也被已知会感染。大多数动物都康复了,尽管在上周,一只北达科他州的雪豹和一只夏威夷的狮子都因 COVID 死亡。

奥杜邦动物园的资深兽医 Bob MacLean 表示,他们动物园没有记录在案的 COVID 病例。但全国各地的动物园动物都面临着与其他人相同的 COVID 防范措施,通常包括社交距离和限制访客。

为动物园动物注射疫苗与为人类注射疫苗有所不同。首先,饲养员需要让动物靠在网状屏障上。对于大猩猩和其他灵长类动物来说,这就像靠墙一样。猫科动物和鼬科动物可能需要坐在一个精心放置的原木上。一旦它们感到舒适,饲养员就会开始让它们习惯针刺,给它们零食,同时先用冰棒棍、然后是钝针,最后是注射器轻敲它们。

之后,过程与人类疫苗类似:两剂,间隔 21 天。动物园将首先为 10 只灵长类动物接种疫苗,并计划随后为 60 只大型猫科动物和鼬科动物提供更多剂量。这是全国大多数动物园的计划。虽然给动物接种一些常规疫苗并不罕见,但 MacLean 表示,自 2000 年代初蚊媒疾病西尼罗河病毒开始传播以来,动物园就没有进行过类似的疫苗接种运动。

MacLean 表示,到目前为止,奥杜邦动物园没有发现任何副作用,除了“饲养员认为大猩猩可能有手臂疼痛”。

[相关:关闭期间,动物园和水族馆让动物去探险。但它们应该吗?]

等等,我们已经有动物疫苗了?

人类的 COVID 疫苗是在创纪录的时间内开发的,远远超出了疫情早期最乐观的预测。因此,一家制药公司几乎以相同的速度推出了动物疫苗,这可能令人惊讶。

但事实并非如此:俄亥俄州立大学的病毒学家 Linda Saif 说道,动物冠状病毒疫苗实际上可以追溯到 20 世纪 50 年代,她从事冠状病毒疫苗的研究和开发已有数十年之久。

猪、牛、鸡,甚至猫狗都容易感染其他冠状病毒,有时会带来毁灭性的后果。一种鸡冠状病毒会影响母鸡的生殖系统,导致它们停止产蛋。另一种则影响牛,从犊牛腹泻到育肥牛呼吸道感染。在 2000 年代初,一种猪冠状病毒的毒株席卷了美国,导致数百万只猪仔死亡

Saif 表示,最早的鸡冠状病毒疫苗可以追溯到 20 世纪 50 年代,尽管技术已经有所发展。“主要问题是变异,”她说。每隔几年,他们就必须开发新疫苗。  

Kumar 表示,尽管存在针对一系列动物冠状病毒的疫苗,“但它们非常具体。每种冠状病毒都需要自己的疫苗来提供保护。”

但现有的技术确实为硕腾公司提供了先发优势。他们的 COVID-19 疫苗使用纯化的 SARS-CoV-2 刺突蛋白,称为 S-Trimers,以引发免疫反应。这与其他人用冠状病毒疫苗的基本技术相同。(它也与人类的 Novavax 疫苗相似。)Kumar 说:“我们知道,如果你把这个小小的关键部分制成疫苗,它就能对特定冠状病毒起作用。”

2020 年,在香港的两只狗从主人那里感染了冠状病毒后,硕腾公司最初开始研究猫狗的 COVID 疫苗。但 Kumar 表示,负责批准兽用疫苗的美国农业部(USDA)认为,宠物感染的风险太低,不足以支持批准,因此公司暂停了该药物。

但随后传来了消息,养殖供毛皮用的水貂可能被感染——在某些情况下,它们甚至可能将 COVID-19 传播给人类。现在,硕腾公司正在水貂身上测试该疫苗,以获得 USDA 的临时许可,这大致相当于动物紧急使用授权。

最终目标仍然是为猫狗提供疫苗,但 Kumar 表示,圣地亚哥动物园在当地大猩猩爆发疫情后听说了该试验,疫情很可能是通过感染的饲养员传播的。“他们来找我们说,听着,我们灵长类动物有问题。我们给他们寄去了我们开发的疫苗,他们散布了消息,我们就被蜂拥而至的请求淹没了。”

目前,该疫苗正作为一项实验性治疗措施在获得批准前进行施用。但是,为整个动物园获得疫苗批准将是一个巨大的障碍。

Kumar 说:“我记得在开发禽流感疫苗时也遇到过这个问题。有些动物园想使用那种疫苗,我们问政府,如何才能获得批准?他们说,我们必须提供我们想使用的每一种鸟类的所有数据。我问,你们知道世界上有多少种鸟吗?为每一种物种制造产品是不可能的。”

针对新物种疫苗的主要区别之一是佐剂的选择,佐剂是添加到病毒物质中以帮助刺激身体免疫系统的化合物。一些佐剂会随着时间的推移缓慢释放病毒物质,延长免疫反应。另一些则像免疫系统的灯塔,引发更强烈的反应。但它们可能在不同物种中引发过敏反应或其他副作用。

Kumar 表示,为了给从猴子到水獭——据硕腾公司统计,超过 100 种物种——提供疫苗,他们使用了一种他们有信心在所有物种中都安全的佐剂。他们正在接种两剂,希望这能为所有种类的物种产生一定程度的免疫反应。

Kumar 坦承,他们不确定疫苗在不同物种中的有效性如何。

Kumar 说:“我们没有动物园动物的真实数据。”但他指出,“我们知道,疫苗接种后,[水貂]没有发生过一次疫情。我们认为,经验上来说,它在实践中是有效的。”

该公司尚未准备好公布其在水貂进行的试验的有效性数据,但去年在一次会议上公布的猫狗试验结果显示,该药物两剂接种后,一个月左右抗体水平有所提高。

Saif 说,根据她开发致命猪冠状病毒疫苗的经验,硕腾疫苗使用的技术只有在“母猪首先自然感染”或接种了含活病毒的疫苗后,才能完全阻止传播。“然后刺突蛋白疫苗可以作为加强剂。”两轮相同类型的疫苗可能效果不佳。尽管如此,正如我们在人类身上所见,疫苗不一定需要完全阻止传播才能改变生活。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
Philip Kiefer Avatar

Philip Kiefer

特约撰稿人

Philip Kiefer是《Popular Science》的特约撰稿人。他于2021年开始作为自由撰稿人加入科学部门,同年晚些时候正式成为团队一员。他曾报道过COVID变种的演变、食腐蜜蜂以及史前藻类爆发。


© .