【deepthroat】5种疫苗路径各有利弊 牛津测试出事 「腺病毒载体」疫苖曝露问题
现在全世界有超过100种新冠疫苗斗快推出,据世界卫生组织表示,目前全球有超过30种新冠疫苗进入临床试验阶段,其中有9种处于第3期临床试验。美国、英国和中国各有不同疫苗跑在前列,已进入第3期临床测试。但最新消息是英国牛津大学詹纳研究所(Jenner Institute)的疫苗测试时出现问题,要马上暂停。
英国牛津大学与欧洲阿斯利康制药公司(AstraZeneca Plc)合作研发的一种新冠肺炎疫苗,在进行测试期间有一名在英国参与测试的志愿者出现无法解释的疾病及有严重的不良反应。阿斯利康周二证实,已经暂停了测试计划。
即时未知道那款潜在疫苗出现甚么性质的安全问题,也不知道是甚么时候出现问题,但预料该名志愿者可以康复,不会有生命危险。
阿斯利康发言人发表声明称,工作人员进行标准检视时,启动了暂停进行疫苗测试的机制,借以研究相关的安全数据。
阿斯利康是与英国牛津大学合作研发疫苗,并在美国、英国不同地点展开后期测试。消息人士透露,一名在英国参与测试计划的志愿者,身体出现问题。
牛津大学与英国药厂阿斯利康共同研发的疫苗名为「ChAdOx1 nCoV-19」,这个项目进展超出预期,在7月20日在世界顶级医学期刊《刺针》上公布第2期临床结果时,曾经令人十分鼓舞。
牛津大学的科学家将一种可以导致黑猩猩感冒的病毒进行基因工程改造,加上新冠病毒的基因,使其不会致人传染,但「看」上去更像新冠病毒,然后用腺病毒为载体,将这些新冠病毒基因带入人体,引发免疫反应,让免疫系统学习如何攻击新冠病毒,产生应对新冠病毒的T细胞。
目前针对新冠病毒的几乎都聚焦于抗体,但抗体只是人类免疫系统的一部分,T细胞对于免疫同样重要。几乎所有的有效疫苗都会在诱发抗体反应的同时诱发T细胞产生反应。抗体可以使新冠病毒失去效力,而T细胞则是一种白细胞,有助于协调免疫系统,可以发现人体内哪些细胞已被病毒感染并摧毁这些细胞。
但上述这种「腺病毒载体疫苗」策略,过去应用相对有限,在对付流感或肺炎病毒方面,仅限于在科学的范畴内的实验。
其实新冠疫苗有5种路径:
1. 全病毒灭活疫苗,这是最传统做疫苗的方法,即是把将病原微生物杀死后,保留整个微生物体,做成疫苗。很多疫苗都是这样做的,如甲型肝炎灭活疫苗、日本脑炎灭活疫苗、小儿麻痺灭活疫苗、流感(全病毒)疫苗等。中国部份疫苗用这种传统做法,例如国药集团旗下的中国生物武汉生物制品研究所,研发的就是灭活疫苗,是全球首个获得临床试验批准的新冠病毒灭活疫苗。这种传统好处是安全副作用少,但坏处是抗疫效用可能不够持久。
2. 重组蛋白疫苗,是通过基因工程,化学分解或有控制性的蛋白质水解方法,提取新冠病毒最有可能作为抗原的S蛋白,把它注射到人体,刺激人体产生抗体。相当于不生产完整病毒,而是单独生产很多新冠病毒的关键部件「钥匙」,将其交给人体的免疫系统认识,然后学习去对抗新冠病毒。中国已掌握了大规模生产高质量和高纯度疫苗蛋白的技术,这是一条可以大规模快速生产疫苗的技术路线。重组蛋白疫苗相对全病毒疫苗来讲,重组蛋白疫苗安全性更高,稳定性更好。免疫具有持久性,一次接种可获得长期免疫力,无需反复多次加强免疫。
3. 腺病毒载体疫苗(就是上述牛津疫苗的做法),是采用基因工程方法,用腺病毒作为载体,把新冠病毒中有保护性作用的S蛋白转到腺病毒里面去,做出以腺病毒为载体的重组疫苗,打入人体,刺激人体免疫反应。
这种技术并非全新,相对成熟,曾被用来研发出埃博拉病毒疫苗,不过也有研究发现腺病毒载体疫苗的成功率无法完全保证,因为重组病毒载体疫苗研发需要考虑如何克服「预存免疫」问题。以进入临床试验的重组新冠疫苗为例,该疫苗以5型腺病毒作载体,但绝大多数人成长过程中曾感染过5型腺病毒,体内可能存在能中和腺病毒载体的抗体,从而可能攻击载体、降低疫苗效果。也就是说,疫苗的安全性较高,但有效性可能不足。不过今次牛津疫苗出现的偏偏是安全性问题。
香港上市公司康希诺公司和中国军科院军事医学研究所陈薇团队的合作疫苗,也和牛津大学的路径一样,用腺病毒载体的方法。同一个团队过去自主研制的重组埃博拉病毒病疫苗,也是用腺病毒作载体。
而深圳免疫基因治疗研究院的两支候选疫苗,一种是慢病毒载体修饰树突状细胞疫苗,另一是慢病毒载体修饰的具病原特异性的人工抗原提呈细胞疫苗,也是病毒载体疫苗。
4. 核酸疫苗。核酸疫苗包括mRNA疫苗和DNA疫苗,是将新冠病毒中有保护性作用的编码S蛋白的基因,mRNA或者DNA直接注入人体,利用人体细胞在人体内合成S蛋白,刺激人体产生抗体。通俗的说,相当于把一份记录详细的病毒档案交给人体的免疫系统。美国生物医药新创公司Moderna正进行第3期临床试验的mRNA新冠疫苗,就属于核酸疫苗。另一家美国生物制药公司Inovio在圣地亚哥的实验室研发的INO-4800疫苗,就是基于DNA开发的新冠核酸疫苗。
核酸疫苗的优点是:研制时不需要合成蛋白质或病毒,流程简单。核酸疫苗是全世界都在积极探索的疫苗新技术,目前全球还没有核酸疫苗上市。中国一些高校正开展这条路线的研究。
美国这两款率先进入临床试验的新冠疫苗都没有遵循传统,而是另辟蹊径,采用了基因改造和编辑技术。这种技术的最大优势是快速、便捷,只要有病毒基因序列,就能快速改造抗原。Moderna公司的mRNA-1273疫苗从新冠病毒基因序列公布到开时临床试验只用了3个月,INO-4800的设计只用了3小时。
但这种疫苗的技术太新了,还没有成功先例,所以也不知道研发过程中前方哪里可能有问题。从产业角度看,虽然其生产工艺本身并不复杂,但全球多数国家该领域基础比较薄弱,尚未形成稳定可控的大规模生产供应链。所以它的缺点是:无成功先例,多数国家无法大规模生产,可能因价格较贵,而难以普及到低收入国家。而且由于是全新技术,也怕有新的安全性问题,但其有效性应该较高。
美国Moderna公司在mRNA疫苗研制领域走在全球最前列,该公司研制的其他多种同类型疫苗也进行过一期临床,但后面的临床测试都没做。所以从它的安全性、长期效果、生产量产方面来看,还不知道今后会遇到怎样的问题。
5. 减毒流感病毒载体疫苗。减毒流感病毒载体疫苗是用已批准上市的减毒流感病毒疫苗作为载体,携带新冠病毒的S蛋白,共同刺激人体产生针对两种病毒的抗体。简单地说,这种疫苗就是低毒性流感病毒戴上新冠病毒S蛋白「帽子」后形成的融合病毒,可以一石二鸟,既能防流感又能防新冠。在新冠肺炎与流感流行重叠时,其临床意义非常大。由于减毒流感病毒容易感染鼻腔,所以这种疫苗仅通过滴鼻的方式就可以完成疫苗接种。
病毒减毒活疫苗是非常重要的一类疫苗,我们平时常见的减毒活疫苗有:乙型脑炎减毒活疫苗、甲型肝炎减毒活疫苗、麻疹减毒活疫苗等。但减毒活疫苗的缺点是:研发过程漫长。
总括而言,中国进入临床试验头5种疫苗,其中3种基于病毒载体技术,另外2种为传统灭活疫苗。从疫苗研发技术来看,灭活疫苗是最传统的研发路径,在体外培养新冠病毒后灭活,但仍能刺激人体免疫系统产生抗体。其优点在于制备简单快速,安全性较高。但也有接种剂量大,免疫期短等不足,最大的缺点是可能引起抗体增强效应,增强病毒在体内的复制,引发严重疾病等不良反应。
相比而言,载体疫苗技术也比较成熟,优点在于安全性高,引发的不良反应少,但缺点在于如果人体曾感染过载体病毒,体内存在抗体,则可能攻击疫苗载体,降低疫苗有效性。如今牛津测试出事,亦令人对「腺病毒载体」方法存疑。
美国搞的核酸疫苗另辟蹊径,大大加速了研发进程,并且疫苗有良好的耐受性,可以引发对病原的持久免疫反应。但由于核酸疫苗研发技术尚处于早期阶段,有许多未知的困难。
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