伴隨著國(guó)際疫情的嚴(yán)峻形勢(shì),新冠病毒疫苗的研制愈加緊迫。在全球范圍內(nèi),一場(chǎng)新冠疫苗研發(fā)的國(guó)際競(jìng)賽早已激烈展開。世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至3月21日,全球共有51個(gè)候選疫苗在研發(fā),其中有兩家已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。
截至3月21日世界衛(wèi)生組織公布的51家候選疫苗研發(fā)企業(yè)名單截圖(部分) 世衛(wèi)組織官網(wǎng)截圖
美國(guó)生物科技公司Moderna在當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月16日率先宣布該公司研發(fā)的mRNA疫苗開始人體試驗(yàn)。同一天,中國(guó)軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院陳薇院士團(tuán)隊(duì)與康希諾生物股份公司(下稱“康希諾”)聯(lián)合開發(fā)的重組新冠疫苗(腺病毒載體)也通過了臨床研究注冊(cè)審評(píng),進(jìn)入I期臨床試驗(yàn),目前首批接種了該疫苗的志愿者已經(jīng)結(jié)束了14天隔離期。
對(duì)于重組新冠疫苗研發(fā)團(tuán)隊(duì)而言,I期安全性試驗(yàn)只是萬里長(zhǎng)征的第一步。新冠病毒疫苗研發(fā)將走向何方?是否會(huì)像當(dāng)年SARS疫苗研發(fā)一樣因病毒忽然消失而告終?
曾參與SARS(非典)疫苗研究的中國(guó)免疫學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、全軍免疫學(xué)研究所所長(zhǎng)吳玉章告訴澎湃新聞(www.thepaper.cn),疫苗研發(fā)至關(guān)重要的III期臨床試驗(yàn)需要對(duì)癥人群,在目前國(guó)內(nèi)新增確診病例銳減的情況下,臨床試驗(yàn)或?qū)⒃诤M庹归_。
另一位曾參與非典疫苗研發(fā)的免疫學(xué)專家則向澎湃新聞表達(dá)了他的擔(dān)憂。一方面,這次接種了疫苗的志愿者體內(nèi)產(chǎn)生的抗體如果不能完成免疫,那么疫苗就很難通過有效性試驗(yàn);即便合成了抗體,數(shù)量是否足夠?qū)共《?,也是未知?shù)。
另一方面,如果病毒自然消失后,不再對(duì)人群有危險(xiǎn),國(guó)家很難將其列入計(jì)劃疫苗;對(duì)于企業(yè)而言,為此投注成本的可能性也隨之降低。
研發(fā)提速
隨著新冠肺炎疫情在全球持續(xù)蔓延,各國(guó)政府和民眾對(duì)疫苗的期待持續(xù)升溫。
英國(guó)劍橋大學(xué)病毒學(xué)及臨床微生物學(xué)教授、劍橋治療免疫學(xué)和傳染病學(xué)研究所核心研究人員拉溫德拉·古普塔(Ravindra Gupta)此前接受澎湃新聞采訪時(shí)表示,新冠病毒可能會(huì)像流感一樣長(zhǎng)期存在。美國(guó)范德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的威廉·沙夫納博士(Dr. William Schaffner)則認(rèn)為,人類冠狀病毒通常呈現(xiàn)季節(jié)性,新冠病毒可能會(huì)在全球溫帶氣候地區(qū)繼續(xù)保持低水平存在,在冬季再度回歸。
美國(guó)艾奧瓦大學(xué)微生物學(xué)和免疫學(xué)教授斯坦利·珀?duì)柭⊿tanley Perlman)對(duì)這一問題則持更為肯定的態(tài)度,他預(yù)計(jì)新冠病毒在今年冬季再次襲來時(shí),新一輪的暴發(fā)會(huì)更加嚴(yán)重。
珀?duì)柭Q,控制疫情的關(guān)鍵在于靠疫苗,如能在明年獲得有效的疫苗,或 能限制第二或第三輪暴發(fā)可能感染的人數(shù)。
在全球范圍內(nèi),新冠疫苗研發(fā)的國(guó)際競(jìng)賽早已激烈展開。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì),截至3月21日,全球共有51個(gè)候選疫苗在研發(fā),其中有兩家已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。
另?yè)?jù)新華社3月30日消息,德國(guó)“痊愈”疫苗公司監(jiān)事會(huì)成員弗里德里希·馮伯倫在接受媒體采訪時(shí)稱,該公司開發(fā)的mRNA疫苗計(jì)劃于今年初夏開始臨床試驗(yàn),最快在年底即可投入使用。
在國(guó)內(nèi),除了已進(jìn)入人體試驗(yàn)的腺病毒載體疫苗外,包括mRNA核酸疫苗、滅活疫苗、基因工程重組的亞單位疫苗和減毒流感病毒載體疫苗在內(nèi)的四種新冠病毒疫苗研發(fā)也在緊鑼密鼓地展開。
3月6日國(guó)務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制舉辦的新聞發(fā)布會(huì)上,國(guó)家衛(wèi)生健康委醫(yī)藥衛(wèi)生科技發(fā)展研究中心主任鄭忠偉介紹,國(guó)家科研攻關(guān)組專門設(shè)立了疫苗研發(fā)專班,沿著前述五條技術(shù)路線推進(jìn)疫苗攻關(guān)工作。
疫苗企業(yè)也紛紛響應(yīng)。據(jù)中國(guó)疫苗行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),早在2月上旬,全國(guó)開展新冠肺炎疫苗研制工作的會(huì)員單位已達(dá)18家。
北京科興生物制品有限公司媒體聯(lián)系人劉沛誠(chéng)4月1日告訴澎湃新聞,近期該公司旗下疫苗研發(fā)企業(yè)北京科興中維生物技術(shù)有限公司已經(jīng)與相關(guān)科研院所展開密切合作,采用滅活疫苗和基因工程疫苗等多種技術(shù)路線同步開發(fā),以期尋找最優(yōu)方案。
劉沛誠(chéng)介紹,該公司曾在國(guó)家支持下開展SARS冠狀病毒疫苗研制工作,當(dāng)年采取的技術(shù)線路是滅活疫苗,并于2004年1月19日獲得國(guó)家批準(zhǔn)進(jìn)入Ⅰ期臨床研究。近年來,他們先后針對(duì)人感染高致病性禽流感(H5N1)、甲型H1N1流感和EV71所致手足口病等新發(fā)、突發(fā)傳染病開展了疫苗研制和相關(guān)研究,為新冠疫苗研制提供經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)。
重慶智飛生物制品股份有限公司(下稱“智飛生物”)全資子公司安徽智飛龍科馬生物制藥有限公司(下稱“智飛龍科馬”)也是此次參與研發(fā)新冠肺炎疫苗的公司之一,他們選擇的技術(shù)線路是新冠病毒重組蛋白亞單位疫苗。
早在1月底,智飛龍科馬就與中國(guó)科學(xué)院微生物研究所達(dá)成戰(zhàn)略合作意向,并簽訂了框架協(xié)議。
不過,智飛龍科馬和微生物研究所也深知疫苗研發(fā)的諸多不確定性。智飛生物2月3日在深交所網(wǎng)站披露的框架協(xié)議內(nèi)容明確寫道:“疫苗研發(fā)臨床試驗(yàn)周期長(zhǎng),易受到技術(shù)、新藥申報(bào)與審批、行業(yè)政策等多方面不可預(yù)測(cè)因素的影響,最終能否成功獲批上市存在一定的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)性?!?
智飛生物媒體負(fù)責(zé)人何磊對(duì)澎湃新聞表示,公司曾多次參與國(guó)家重大研發(fā)項(xiàng)目,積累了一些經(jīng)驗(yàn),此次出現(xiàn)新冠肺炎疫情,作為疫苗企業(yè),積極研發(fā)是責(zé)無旁貸。
相比傳統(tǒng)疫苗5至10年的研發(fā)周期,本輪新冠疫苗研發(fā)提速讓公眾倍感振奮,與此同時(shí),疫苗的安全性和有效性越發(fā)受到關(guān)注。
在3月17日國(guó)務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制召開新聞發(fā)布會(huì)上,中國(guó)工程院院士王軍志曾表示,我國(guó)將堅(jiān)持把疫苗的安全性放在第一位,按照科學(xué)規(guī)律辦事,對(duì)于疫苗的上市也有著嚴(yán)格的法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
至于最終疫苗能否成功上市投產(chǎn),還取決于新冠病毒在未來不同氣候條件下的表現(xiàn)和傳播方式變化。WHO緊急衛(wèi)生事務(wù)項(xiàng)目執(zhí)行主管瑞安(Michael Ryan)說道,“我們必須假設(shè)該病毒將繼續(xù)具有傳播的能力,因此,現(xiàn)在需要與它作斗爭(zhēng),而非寄望于它會(huì)自行消失?!?
武漢志愿者接種重組新冠疫苗 受訪者供圖
重組新冠疫苗
新冠病毒是如何入侵人體細(xì)胞的?這是疫苗研發(fā)前首先要解答的問題。
疫情發(fā)生后不久,中科院上海巴斯德研究所研究員郝沛與軍事醫(yī)學(xué)研究院國(guó)家應(yīng)急防控藥物工程技術(shù)研究中心研究員鐘武、中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員李軒合作,于1月21日在《中國(guó)科學(xué):生命科學(xué)》發(fā)文揭示了新型冠狀病毒的進(jìn)化來源和傳染人的分子作用通路。
澎湃新聞(www.thepaper.cn)從這份研究中了解到,新型冠狀病毒由四個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白組成,分別為包膜蛋白、膜蛋白、核衣殼蛋白和刺突蛋白,其中刺突蛋白(Spike)也叫S蛋白,暴露在病毒的最外層,可與人體細(xì)胞的受體蛋白結(jié)合,介導(dǎo)病毒感染細(xì)胞。
在郝沛等人的論文中,研究者發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒Spike蛋白中與人體ACE2蛋白結(jié)合的5個(gè)關(guān)鍵氨基酸有4個(gè)發(fā)生了變化。
2月19日,西湖大學(xué)周強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)在論文預(yù)印本網(wǎng)站BioRxiv發(fā)文,首次公布了新冠病毒受體ACE2的全長(zhǎng)結(jié)構(gòu)?!叭绻讶梭w想象成一間房屋,把新冠病毒想象成強(qiáng)盜,ACE2就是這間房屋的‘門把手’;S蛋白抓住了它,病毒從而長(zhǎng)驅(qū)直入闖進(jìn)人體細(xì)胞?!蔽骱髮W(xué)特聘研究員陶亮此前向澎湃新聞介紹。
正因如此,S蛋白作為新冠病毒作惡的“兇器”,成為多種疫苗技術(shù)路線瞄準(zhǔn)的突破口。
自1月26日抵達(dá)武漢以來,由中國(guó)工程院院士、軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院研究員陳薇領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)持續(xù)開展疫苗研制應(yīng)急科研攻關(guān),并于3月16日晚間獲批正式進(jìn)入臨床試驗(yàn)。
澎湃新聞獲得的《重組新型冠狀病毒疫苗(腺病毒載體)臨床研究招募啟事》(下稱《啟事》)顯示,重組新型冠狀病毒疫苗臨床研究首批108名志愿者的招募條件為18至60周歲之間、無新冠肺炎病史或感染史和疫苗接種過敏史的健康成人。入選的志愿者們將被分為低、中、高三個(gè)劑量組,接種后接受14天的集中觀察療養(yǎng)。
何為重組新冠病毒疫苗?研發(fā)者陳薇院士曾用“移花接木”來解釋其原理,即在“學(xué)習(xí)”病毒的前提下,對(duì)病毒進(jìn)行“手術(shù)”,改造出一個(gè)需要的載體病毒(即疫苗),注入人體后產(chǎn)生免疫。
中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)主任委員、上海交大醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所研究員李斌在接受媒體采訪時(shí)稱,用來做疫苗的腺病毒載體顆粒本身不會(huì)使人體致病,將其作為載體,好比把腺病毒作為卡車,來裝上其他病毒的部件,也就是抗原;當(dāng)把載有S蛋白的腺病毒載體疫苗注射入人體后,免疫系統(tǒng)會(huì)識(shí)別出該病毒抗原,產(chǎn)生抗病毒免疫反應(yīng)。
此后,如果人體被新冠病毒感染,有記憶的免疫系統(tǒng)會(huì)立即識(shí)別出來,產(chǎn)生能與這個(gè)病毒抗原蛋白結(jié)合的抗體,阻擋S蛋白與受體ACE2的結(jié)合,病毒也就不再能入侵人體細(xì)胞了。
澎湃新聞注意到,早在2017年10月,陳薇團(tuán)隊(duì)也曾將上述技術(shù)路線應(yīng)用在埃博拉病毒疫苗研發(fā)中,并獲當(dāng)時(shí)國(guó)家食藥監(jiān)總局新藥注冊(cè)批準(zhǔn),聯(lián)合研發(fā)公司也是康希諾。
不過,國(guó)產(chǎn)埃博拉疫苗后續(xù)并未投入大規(guī)模使用。據(jù)財(cái)新報(bào)道,康希諾對(duì)此的解釋是該疫苗作為應(yīng)急使用及國(guó)家儲(chǔ)備,全球庫(kù)存及應(yīng)急用途市場(chǎng)有限,因而不會(huì)產(chǎn)生重大的商業(yè)貢獻(xiàn)。
志愿者與重組新冠疫苗研發(fā)者陳薇院士(左)合影 受訪者供圖
美國(guó)方案
與腺病毒載體疫苗相同,mRNA疫苗的突破口也是S蛋白。
mRNA,也稱信使RNA,是由DNA的一條鏈作為模板轉(zhuǎn)錄而來的一類單鏈核糖核酸,它們攜帶遺傳信息,能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。
與傳統(tǒng)的滅活或減毒疫苗不同,mRNA疫苗將病毒致病的mRNA片段通過生物學(xué)手段注入到人體內(nèi),人體細(xì)胞根據(jù)病毒的RNA編碼直接翻譯成蛋白質(zhì),形成免疫反應(yīng),從而合成抗體。
目前在美國(guó)已進(jìn)入人體試驗(yàn)的mRNA-1273疫苗是由Moderna公司與美國(guó)國(guó)家過敏和傳染病研究所(NIAID)疫苗研究中心(VRC)的研究人員聯(lián)合開發(fā)。
Moderna公司3月16日發(fā)布的公告稱,I期臨床試驗(yàn)將提供有關(guān)mRNA-1273的安全性和免疫原性(編者注:免疫原性是指疫苗激發(fā)人體免疫反應(yīng)的能力)的重要數(shù)據(jù),并為此招募45名18-55歲的健康成人志愿者。
就在同一天,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)宣布已對(duì)mRNA-1273的I期臨床試驗(yàn)的首位參與志愿者完成疫苗接種。此時(shí),距離這款疫苗選擇序列僅過去63天。
值得注意的是,mRNA-1273跳過了動(dòng)物實(shí)驗(yàn),直接進(jìn)行人體試驗(yàn)。對(duì)此,Moderna公司首席醫(yī)學(xué)官Tal Zaks的解釋是:“我不認(rèn)為在動(dòng)物模型中證明這一點(diǎn),是將其用于臨床試驗(yàn)的關(guān)鍵途徑,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的科學(xué)家正在并行開展非臨床研究?!?
據(jù)《財(cái)經(jīng)》雜志報(bào)道,常規(guī)疫苗開發(fā)時(shí),因注重安全性,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)通常要花去至少半年到一年的時(shí)間。
疫情之下,跳過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯然能為mRNA疫苗節(jié)省大量時(shí)間。李斌推測(cè),“他們可能沒做動(dòng)物感染實(shí)驗(yàn),推測(cè)是利用公司已有的mRNA疫苗平臺(tái)開發(fā),把新冠病毒的S蛋白換了上去?!?
Moderna公司還在公告中透露,如果mRNA-1273疫苗被證明是安全的并具有預(yù)期的收益,公司將擴(kuò)大生產(chǎn)能力,以達(dá)到每個(gè)月生產(chǎn)數(shù)百萬劑的份量,確保盡快廣泛地供應(yīng)疫苗。
Moderna公司的底氣來源于此前他們已證實(shí)了6種針對(duì)病毒的預(yù)防疫苗,包括甲型H10N8禽流感病毒、H7N9型禽流感病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、基孔肯雅病毒(CHIKV)、人偏肺病毒和副流感病毒3型(hMPV/PIV3) 和巨細(xì)胞病毒(CMV)的I期陽(yáng)性數(shù)據(jù)。
美國(guó)Moderna公司3月16日發(fā)布I期臨床試驗(yàn)公告 Moderna公司官網(wǎng)截圖
學(xué)界隱憂
與Moderna公司的雄心相對(duì)的,是來自學(xué)界的隱憂。
3月16日,復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)院和美國(guó)紐約血液中心的病毒學(xué)教授姜世勃在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表題為《不要急于部署無充分安全保證的COVID-19疫苗和藥物》的觀點(diǎn)文章,呼吁重視新冠疫苗開發(fā)中的安全問題,他寫道:“雖然情況緊急,但安全永遠(yuǎn)是第一位的?!?
在姜世勃看來,堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)流程是保護(hù)人類健康的關(guān)鍵,在允許新冠疫苗用于人類之前,監(jiān)管機(jī)構(gòu)必須通過一系列病毒株和一個(gè)以上的動(dòng)物模型,對(duì)其安全性進(jìn)行評(píng)價(jià),“不僅如此,監(jiān)管機(jī)構(gòu)還應(yīng)看到強(qiáng)有力的臨床前證據(jù),證明實(shí)驗(yàn)性疫苗能夠預(yù)防感染——即使那可能意味著需要等待幾周甚至幾個(gè)月來獲得適用的動(dòng)物模型。如此投入時(shí)間是值得的。對(duì)SARS病毒的研究表明,令人擔(dān)憂的免疫反應(yīng)可見于雪貂和猴子,但是未見于小鼠?!?
一位曾參與過非典疫苗研發(fā)的業(yè)內(nèi)專家也向澎湃新聞表達(dá)了同樣的觀點(diǎn)。他透露,在此前的研究中,以腺病毒作為疫苗載體時(shí),出現(xiàn)過一些嚴(yán)重甚至長(zhǎng)期副作用的產(chǎn)生。
姜世勃也在文章中舉例,針對(duì)另一種冠狀病毒——貓傳染性腹膜炎病毒開發(fā)的疫苗曾增加了貓罹患該疾病的風(fēng)險(xiǎn)。他呼吁,監(jiān)管機(jī)構(gòu)必須繼續(xù)要求疫苗開發(fā)者檢查動(dòng)物研究中的潛在有害反應(yīng),而且先對(duì)健康的人類志愿者進(jìn)行謹(jǐn)慎評(píng)估,先了解其是否對(duì)任何冠狀病毒有抗體,才能招募參加疫苗安全性試驗(yàn)。
前述專家向澎湃新聞表示,就目前的疫苗研發(fā)水平而言,技術(shù)線路已不存在困難,攻堅(jiān)的核心在于確認(rèn):注射新冠疫苗后,體液免疫(即B細(xì)胞免疫)是否會(huì)發(fā)生。
他介紹,在非典疫苗研發(fā)并投入試驗(yàn)的過程中,研究人員曾發(fā)現(xiàn)存在T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,即T細(xì)胞受到抗原刺激后,分化、增殖、轉(zhuǎn)化為致敏T細(xì)胞,當(dāng)相同抗原再次進(jìn)入機(jī)體,致敏T細(xì)胞和其釋放的細(xì)胞因子協(xié)同殺“敵”。
在本次重組新冠疫苗的臨床試驗(yàn)中,志愿者接種后半年內(nèi),醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)會(huì)定期對(duì)其進(jìn)行多次隨訪,看是否有不良反應(yīng),以及體內(nèi)是否產(chǎn)生抗S蛋白特異性抗體。
“如果抗體本身不能完成免疫,那么疫苗的有效性試驗(yàn)就很難通過了”,在前述專家看來,當(dāng)務(wù)之急應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)病毒本身的認(rèn)識(shí)研究,摸清免疫應(yīng)答發(fā)生的部位。此外,他還提醒,即便合成了抗體,數(shù)量是否足夠?qū)共《?,也是未知?shù)。
而病毒的不斷發(fā)展和變化也為疫苗研發(fā)增添了難度系數(shù)。17年前,SARS在其出現(xiàn)次年的夏天悄然消失,之后再無蹤跡,也一定程度上導(dǎo)致了疫苗的后期試驗(yàn)無法進(jìn)行。
另一位參與過非典疫苗研發(fā)的免疫學(xué)專家告訴澎湃新聞,一旦病毒自然消失后,不再對(duì)人群有危險(xiǎn),國(guó)家很難將其列入計(jì)劃疫苗。對(duì)于企業(yè)而言,沒有發(fā)病人群,意味著接種需求小回報(bào)率低,為此投注成本的可能性也隨之降低。
曾參與過非典疫苗研發(fā)的中國(guó)免疫學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、全軍免疫學(xué)研究所所長(zhǎng)吳玉章告訴澎湃新聞,疫苗研發(fā)至關(guān)重要的III期臨床試驗(yàn)需要對(duì)癥人群,在目前國(guó)內(nèi)新增確診病例銳減的情況下,臨床試驗(yàn)或?qū)⒃诤M庹归_。
吳玉章說,即使疫苗上市后,也仍要對(duì)進(jìn)行IV期臨床試驗(yàn),即對(duì)疫苗的安全性和有效性進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)與后續(xù)研究,“只有人群中大范圍使用后,有些新藥的副作用或能顯現(xiàn)出來?!睂?duì)此,吳玉章呼吁公眾保持耐心,謹(jǐn)慎期待,同時(shí)尊重科學(xué)規(guī)律。
姜世勃認(rèn)為,若不花時(shí)間充分理解相關(guān)安全風(fēng)險(xiǎn),貿(mào)然進(jìn)行疫苗和藥物測(cè)試,可能會(huì)給疫情蔓延的當(dāng)下和未來帶來不可預(yù)見的困難,“盡管形勢(shì)緊急,還是應(yīng)三思而后行?!?
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