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全球免疫学与病原体测序网络GIISER:南南合作强化传染病防控的科学典范
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月02日 来源:TRENDS IN Microbiology 14.9
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本刊推荐:面对COVID-19大流行中变异株监测与免疫逃逸的挑战,由盖茨基金会资助的GIISER网络整合非洲、亚洲和南美19国科研力量,建立标准化病原基因组监测与单B细胞抗体分离技术平台。该研究通过南南合作模式鉴定出Beta和Omicron等关键变异株,开发低成本单克隆抗体(mAb)筛选方法,完成52项成果发表,为低收入国家传染病防控提供技术范本。
当COVID-19大流行席卷全球时,一个关键科学问题日益凸显:资源有限地区如何建立有效的病原监测体系?传统全球卫生合作中"北强南弱"的格局,使得非洲等地区在变异株鉴定和免疫研究方面严重滞后。2021年,南非科学家率先发现Beta变异株的突破性研究,揭示了这种不平衡可能带来的全球健康风险——当新型病原体在免疫抑制人群(如HIV感染者)中长期进化时,可能产生具有免疫逃逸能力的危险变异株。
在此背景下,南非医学研究委员会抗体免疫研究单元(SAMRC Antibody Immunity Research Unit)等19国机构组成的GIISER网络应运而生。这个由盖茨基金会资助的南南合作项目,通过整合三大洲9个核心实验室的基因组学、免疫学和临床资源,构建了覆盖变异株监测-抗体发现-政策制定的全链条研究平台。其发表在《TRENDS IN Microbiology》的研究成果,不仅重新定义了全球卫生治理中的科学领导力分布,更证明了资源受限地区完全能产出世界级传染病研究成果。
研究团队采用三大关键技术:基于高通量测序的实时基因组监测系统,用于追踪SARS-CoV-2变异株的时空分布;假型病毒(VSV)中和试验平台,评估变异株的免疫逃逸潜力;单B细胞分选与抗体克隆技术,从康复者中筛选治疗性单克隆抗体。样本来源覆盖巴西、塞内加尔等国的临床队列和社区血清学调查。
【GIISER的COVID-19响应网络】
研究通过地理信息系统分析显示,该网络在三大洲设立的9个枢纽站点形成协同监测网。其中南非站点最早发现Beta和Omicron变异株的免疫逃逸特征,而尼日利亚站点完成非洲首例SARS-CoV-2全基因组测序。各站点采用统一标准操作流程,使数据可比性提升300%。
【变异株免疫逃逸机制】
通过分析1,852份康复者血清,发现不同变异株感染诱导的抗体反应存在显著差异。南非队列数据显示,Beta变异株可使中和抗体滴度下降8.4倍,而HIV感染者长期感染可能驱动病毒获得逃逸突变。这些发现直接促成WHO修订疫苗有效性评估指南。
【单克隆抗体开发】
巴西团队开发的低成本单B细胞分选技术,将抗体开发成本降低60%。印度站点利用尼帕病毒研究基础,从Delta变异株感染者中分离出广谱中和抗体,其中两种对Omicron保持活性。
【扩展到其他病原体】
随着COVID-19威胁减弱,网络成功转向埃博拉、马尔堡病毒等防控。乌干达团队在2022年苏丹埃博拉疫情期间,72小时内完成单抗分离;尼日利亚站点建立拉沙热快速诊断平台。
这项研究的里程碑意义在于,它打破了全球卫生研究中长期存在的"技术依赖"困局。通过南南合作模式,GIISER证明资源受限地区不仅能开展前沿研究,更能解决本地优先的健康威胁。其建立的标准化操作流程和实时数据共享机制,使非洲国家在2025年报告的57起病毒性疫情中实现平均14天的早期预警速度。更重要的是,网络培养的104名本土技术人员中,82%选择留在本国工作,有效缓解了"人才外流"问题。
研究同时揭示了持续投入的紧迫性——在美国政府削减全球卫生预算的背景下,GIISER不得不转向其他资助来源维持运营。这种状况突显出建立可持续合作机制的必要性。正如作者Penny Moore强调的,只有当LMICs(中低收入国家)真正掌握科研主导权时,全球才能实现公平的防疫屏障。该网络目前通过CEPI(流行病防范创新联盟)等组织扩大影响,其经验正被CoVINet等新倡议借鉴,成为传染病防控的"南南合作"典范。
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