《科學》:科學家正以創紀錄速度研發新冠疫苗,但可能為時已晚

2022-01-08 生物世界

武漢新型冠狀病毒疫情來勢兇猛,截止目前,全國各省市已確診2840例,疑似病例多達5784例,死亡病例已達81例之多。

2020年1月27日,國際頂尖學術期刊《Science》雜誌發表了題為:Scientists are moving at record speed to create new coronavirus vaccines—but they may come too late(科學家正以創紀錄的速度開發新的冠狀病毒疫苗,但可能為時已晚)。

下面由BioWorld公眾號帶大家速讀一下這篇報導:在人類對抗流行病類的災難電影中,一種新型病毒出現後,科學家們便開始瘋狂地研製藥物來阻止病毒的傳播,到最後,他們成功地拯救了世界。 然而,現實世界卻很殘酷,例如,2016年肆虐拉丁美洲的寨卡病毒疫情、2014年至2016年肆虐西非的伊波拉病毒疫情以及2009年開始傳播的流感大流行,疫苗對減緩這些疫情方面發揮的作用卻是有限的。這一次,隨著一種新型冠狀病毒的感染在中國爆發(病例數在過去24小時內飆升至2800多例)並在世界各地蔓延,科學家們認為他們比以往任何時候都更有準備,以「好萊塢電影式」的速度生產出一種疫苗。然而,武漢新型冠狀病毒(2019-nCoV) 在這場競賽中遙遙領先,等到疫苗通過臨床試驗,然後再擴大生產規模,可能對顯著減緩疫情發展來說為時已晚,但科學家們仍然希望能有所作為。流行病防範創新聯盟 (the Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, CEPI) 於1月23日宣布,將向三家公司提供總額為1250萬美元的資金,用於開發2019-CoV疫苗。CEPI是一家成立於2016年的非營利組織,專門為新出現的傳染病疫苗的開發提供資助。CEPI正試圖以前所未有的速度開發和測試疫苗,這就是CEPI成立的目的。CEPI支持的三個項目都是在中國研究人員首次在公共資料庫中公布2019-CoV序列後數小時內開始的。在1月11日上午,美國國家過敏和傳染病研究所(NIAID)疫苗研究中心副主任Barney Graham開始與他的團隊分析這一序列。緊接著,1月13日,Graham與麻薩諸塞州劍橋市的疫苗製造商Moderna的研究人員討論了他的發現。1月14日,他們便籤署了合作協議。Moderna通過將病毒序列轉化為信使RNA (mRNA)來生產疫苗。當被注射到體內時,信使RNA會導致機體產生一種病毒蛋白,這種蛋白可以觸發所需的免疫反應。Moderna公司的執行長Stephane Bancel說,他們已經有九種使用mRNA「平臺」的疫苗在臨床試驗中。Stephane Bancel說:「製造第一個信使RNA疫苗平臺是一個非常非常艱巨的科學挑戰,但是一旦第一個成功了,那麼下一個就會變得非常簡單,只是更換序列而已,後續過程是一樣的。」DNA轉錄為mRNA,mRNA翻譯為蛋白質,蛋白質執行生命活動功能
這九種疫苗中的其中一種針對的是中東呼吸症候群(MERS)。這種疾病是由一種不同但相似的冠狀病毒引起的,這種病毒偶爾會感染中東地區的人。到目前為止,這種MERS疫苗只在動物身上試驗過,它依賴於病毒表面的一種叫做刺突(spike)的蛋白質。理論上,該團隊所需要做的就是將武漢新型冠狀病毒(2019-nCoV) 的刺突(spike)基因序列替換一下就可以了。Barney Graham表示:「我們掌握了很多關於如何製造(刺突蛋白)的信息。當處於「穩定」的構象狀態時,MERS蛋白會產生更強的免疫反應,因此他的團隊相應地調整了該mRNA。他們希望對2019-nCoV採用同樣的策略。總部位於費城的Inovio是另一家在CEPI的資助下研發2019-nCoV疫苗的公司,也於1月11日早上啟動項目。Inovio公司生產DNA疫苗。它也有一種MERS疫苗(比Moderna更早,已經進入人體試驗),也依賴於刺突蛋白。Inovio的執行長Joseph Kim說:「我們的團隊夜以繼日地工作,終於在1月12日晚上設計出了一種針對刺突蛋白的疫苗。」

Moderna和Inovio都表示,他們將在一個月後生產出足夠的疫苗,用於動物實驗。Kim說他很期待這次比賽。「我們正好在同一時間開始,這對我們來說是個很好的機會,可以和Moderna進行一對一的交流。」CEPI的第三筆撥款將提供給澳大利亞昆士蘭大學的研究人員。他們正在開發一種由細胞培養產生的病毒蛋白組成的疫苗,這是一種較老的技術。昆士蘭大學的分子病毒學家Keith Chappell是該項目的負責人之一,他說「理想目標」是在16周後為人體試驗準備好候選疫苗。Keith Chappell說:「這是一個令人難以置信的計劃,我們無法保證一定能夠實現這個目標。但是,我們的團隊正在竭盡所能地努力工作。並且我們並不是唯一一個負責應對的團隊,還有其他團隊也正在努力。」一旦候選疫苗可用,研究人員將在動物體內進行測試,以檢測疫苗是否安全及是否能產生免疫反應。如果檢測理想,公司將必須獲得監管部門的批准才能啟動I期人體試驗。該試驗將在少數沒有患病風險的志願者身上測試安全性和免疫反應。以美國食品和藥物管理局(FDA)為例,審批一般需要一個月。NIAID已經建立了疫苗試驗網絡,計劃開展Moderna疫苗的第一階段研究。在進行人體試驗的同時,研究人員還將測試疫苗保護有意暴露於病毒的動物的能力。這將需要設計一個小鼠模型或者找到另一種動物物種(比如猴子)。疫苗研發公司Inovio公司的執行長Joseph Kim說:「我們這是一邊飛行一邊造飛機。」

美國國家過敏和傳染病研究所(NIAID)疫苗研究中心副主任Barney Graham說,在最理想的情況下,Moderna疫苗將在第一階段的研究中表現良好,並準備在夏季進行更大規模的、更真實的人類有效性測試。但之前在流行病期間加速開發新疫苗的努力遇到了意想不到的障礙,我對時間的安排更加謹慎。即使實驗性疫苗在臨床試驗中奏效,快速批量生產也不可避免地是一個巨大的挑戰。如果Moderna把所有的疫苗生產能力都投入到一種產品上,它一年就能生產1億劑疫苗。Inovio目前每年只能生產10萬劑疫苗,但「正在積極與一家更大的製造商進行談判,」這可能會使他們的產量增加到「數百萬」劑。昆士蘭大學則表示,他們可以在6個月內生產20萬劑疫苗。但是,如果這種新型冠狀病毒和許多呼吸道病毒一樣是季節性的,那麼疫苗製造商就有時間生產足夠的疫苗。例如,在世界上大多數地方,流感通常在冬季傳播,在夏季消失。如果武漢新型冠狀病毒(2019-nCoV) 表現出類似流感的症狀,它就會出現季節性傳播,疫情減緩後可能在秋季捲土重來。所以,如果疫情再次大規模復發,疫苗可能會及時發揮作用。當然,在人群中廣泛的感染(現在可能正在武漢發生)也可能導致許多人產生持久的免疫力,從而減少對疫苗的需求。」

疫苗的研製最終是一種預防措施。沒人知道會發生什麼,我們都希望永遠不需要用到這種疫苗

參考連結:

https://www.sciencemag.org/news/2020/01/scientists-are-moving-record-speed-create-new-coronavirus-vaccines-they-may-come-too本文由BioWorld公眾號原創發布,如需轉載,請留言或添加管理員微信:bwzhushouBioWorld始終致力於報導生命科學領域最前沿、最重要、最有趣的研究進展,目前已有20萬學者關注,現組建生命科學/醫學/科普領域研究生/教授/科普交流群。如需進群,請長按下面二維碼,添加管理員微信。溫馨提示:添加管理員微信時請備註(姓名/學校/專業/職位, 科普愛好者請備註「科普」,否則不予通過),以便我們邀請您進入相應交流群。

相關焦點

  • 新冠疫苗成為《科學》雜誌2020年十大科學突破首位
    新華社華盛頓12月17日電美國《科學》雜誌17日公布其評選的2020年十大科學突破,「以創紀錄的速度開發和測試急需的新冠疫苗」當選頭號突破。 中國、美國、歐洲等地科研人員在2020年年初獲得新冠病毒基因組序列後,便嘗試不同技術路線研發疫苗。
  • 俄羅斯研發「酸奶新冠疫苗」 鼻滴式疫苗也將人體試驗
    俄羅斯在研製新冠疫苗的道路上不走尋常路!令吃貨期待的酸奶疫苗俄羅斯科學家正在研發一種針對新冠病毒的疫苗,這種疫苗可以以發酵乳製品(即酸奶)的形式服用。塔斯社6月2日援引俄科學院副院長切霍寧的話報導,位於聖彼得堡的實驗醫學研究所正研製一種通過酸奶製品口服的新冠疫苗。切霍寧說,新冠病毒通過其表面的刺突蛋白與人體細胞表面受體結合後感染人體細胞。俄專家複製了編碼合成刺突蛋白的病毒基因,並將該基因導入某益生菌負責編碼合成表面菌毛的一個基因區域,進而得到一種表面帶有抗原蛋白的細菌。
  • 新冠疫苗研發的最大不確定性是ADE副作用
    最近,我國新型冠狀病毒疫苗研發傳來好消息:由國藥集團中國生物武漢生物製品研究所、北京科興中維生物技術有限公司各自聯合有關科研機構開發的兩款新冠病毒滅活疫苗,啟動一二期合併的臨床試驗;由軍事科學院軍事醫學研究院陳薇院士團隊研發的腺病毒載體新冠病毒疫苗,啟動二期臨床試驗。
  • 「中國為全球新冠疫苗研發貢獻重要力量」(患難見真情 共同抗疫情)
    疫苗研發耗時久、風險高、投入大,需經歷前期設計、動物實驗和總計三期臨床試驗。「雖然研發出通用新冠病毒疫苗需要時間,但在控制疫情的過程中,疫苗最終將發揮重要作用。」美國梅奧診所疫苗研究部主任、《疫苗》周刊主編格雷戈裡·波倫表示,目前全球科研機構、製藥公司等都正以「破紀錄」的速度進行疫苗研發。
  • 中美競速新冠疫苗研發
    本周,美國一款名為INO-4800的新冠病毒疫苗開始進行一期臨床試驗,至此美國已有兩款新冠病毒疫苗開展一期臨床試驗。美國官員和專家表示,美國從研發疫苗到開展一期臨床試驗的速度創下紀錄,但即便一切順利,疫苗大規模投入使用可能也要等到2021年底。
  • 英媒:新冠疫苗研發為何能快如閃電?
    參考消息網1月8日報導英國《自然》周刊網站1月7日一期發表了題為《新冠疫苗研發的閃電速度——以及它對其他疫苗的意義》的文章,作者為菲利普·鮑爾,文章稱,令新冠疫苗得以迅速問世的研究並非始於2020年初。
  • 解局「一針難求」:誰在領跑新冠疫苗研發?免疫保護期有多久?產能...
    但與此同時,中國科學家在英國《自然》雜誌上發表的一項研究結果顯示,調查發現,新冠病毒感染者痊癒後體內抗體水平會迅速下降。此外,無症狀感染者的免疫反應弱於有症狀感染者。感染新冠病毒的無症狀個體,抗體可能只能持續兩到三個月。這項研究結果引發了一個疑問:新冠疫苗能為大眾提供長久保護嗎?
  • 全球「競速」新冠疫苗研發:中美兩國領跑,70多個疫苗項目已在路上
    NIAID與Moderna的科學家在MERS病毒疫苗的基礎上,把相應序列替換成新冠病毒的序列,然後快速製備出新冠病毒的mRNA疫苗。mRNA核酸疫苗具有免疫活性強、研發周期短等特點,而且mRNA不會整合到人體基因組,因此與DNA疫苗相比安全性更高。2.
  • GHDDI啟動「未雨計劃」,以推動新冠藥物及疫苗研發工作
    記者7月14日在全球健康藥物研發中心(GHDDI)舉辦的「探索全球健康」系列線上研討會上獲悉,為進一步推動新冠藥物及疫苗的研發工作,GHDDI啟動「未雨計劃」,圍繞小分子抗病毒藥物研發、抗體藥物研發和疫苗研製3大方向啟動6-8個研發項目,達成至少1款創新藥物和1類疫苗分別進入臨床I期試驗階段的階段性目標。
  • 美國藥管局將批准第二款新冠疫苗緊急使用
    美國多地近期新冠確診病例激增,醫院不堪重負,收治重症患者的病房滿員或接近飽和。美國食品和藥物管理局一個專家委員會17日建議這一監管機構批准第二款新冠疫苗投入緊急使用。【病房告急】路透社報導,美國新冠住院人數連續19天刷新紀錄。
  • 新冠疫苗研發,可能讓瀕危的深海鯊魚危上加危
    而現在,它更重要的價值在於正在研製中的新冠疫苗。作為疫苗的重要佐劑,它可以改善受種者的免疫系統,使疫苗更加有效。這種使得鯊魚在深海中生存下來的必需之物,如今成了人類的救命稻草。圖片來源:CFP因疫苗而增加的需求目前,全球生物製藥公司都在爭相研製新冠疫苗。根據世界衛生組織公開信息顯示,在202種候選疫苗中,至少有五種取得一定進展的疫苗產品,需要依靠從野生鯊魚體內提取的鯊魚肝油。昆士蘭大學與澳大利亞生物製藥公司CSL在澳大利亞開發的一種疫苗,是這五種候選疫苗的其中之一。
  • 科普:新冠病毒疫苗研發為何這麼「慢」
    在日前召開的一場新冠病毒疫苗研討會上,美國梅奧診所疫苗研究部主任、《疫苗》周刊主編格雷戈裡·波倫如此形容研發新冠病毒疫苗的急迫性與高風險。  隨著疫情在全球持續擴散,人們對有效疫苗更加翹首以盼。然而,不管需求多麼迫切,出於安全考慮,新冠病毒疫苗研發還是「不得不慢」,不能跨越疫苗設計與生產的科學流程。
  • 哈佛公衛教授:疫苗或難遏新冠傳播,COVAX計劃面臨挑戰
    眼下,新冠疫情肆虐已近一年。12月2日,英國批准美國輝瑞製藥有限公司和德國BioNTech公司合作研發的新冠疫苗緊急使用,並於12月8日啟動疫苗接種。然而,英國人卻無法如往年一樣度過一個傳統的聖誕假期:英國首相鮑裡斯·詹森12月19日宣布,由於發現傳播速度更快的新冠病毒變異毒株,英國將在聖誕期間收緊防疫措施,把首都倫敦和英格蘭東南部地區的疫情防控級別提升至新增的第四級。此外,據世界衛生組織歐洲區域辦事處20日證實,英國以外已有至少三個國家發現了與這種變異的新冠病毒相關的確診病例。
  • 新冠疫苗研發 德國又有大動作
    6月15日,德國政府投入3億歐元獲得了目前正研發新冠疫苗的CureVac公司23%的股份。這是繼與法國、義大利和荷蘭結成「疫苗聯盟」之後,德國在疫苗領域的又一重大舉措。德國希望通過投資加快CureVac的開發計劃,使其能夠充分利用技術潛力,在日趨白熱化的世界新冠疫苗研發競爭中「力爭上遊」。 潛力與挑戰並存的新冠疫苗北京《科技日報》報導,作為一種新的疫苗技術,目前為止,還沒有mRNA疫苗被批准上市用於傳染病的治療。
  • 日本一些製藥企業正加速研製國產新冠疫苗
    日本一些製藥企業正加速研製國產新冠疫苗,疫苗研發獲得日本政府力推。厚生勞動省官員說,這是為了確保國內疫苗供應。  日本政府消息人士5月底告訴媒體記者,政府決定向製藥企業提供補貼,推動疫苗研製和大規模投產。
  • 哈佛公共衛生教授:疫苗或難遏新冠傳播,COVAX計劃面臨挑戰
    眼下,新冠疫情肆虐已近一年。12月2日,英國批准美國輝瑞製藥有限公司和德國BioNTech公司合作研發的新冠疫苗緊急使用,並於12月8日啟動疫苗接種。然而,英國人卻無法如往年一樣度過一個傳統的聖誕假期:英國首相鮑裡斯·詹森12月19日宣布,由於發現傳播速度更快的新冠病毒變異毒株,英國將在聖誕期間收緊防疫措施,把首都倫敦和英格蘭東南部地區的疫情防控級別提升至新增的第四級。
  • 新冠疫苗研發國際合作衝刺 康泰生物接棒「牛津疫苗」 復星醫藥或...
    華夏時報記者 孫源 於玉金 北京報導近期,關於國內外企業合作推進新冠疫苗研發與生產的消息密集放出。日前,中國企業康泰生物(300601.SZ)被製藥巨頭阿斯利康(AZN.US)授權,推進後者與牛津大學研發的腺病毒載體新冠疫苗AZD1222在中國內地的臨床開發、生產和商業化。
  • 潛望丨新冠疫苗研發競跑:每支大概100元 中國力量最快年底上市
    麗凡達此次新冠病毒疫苗項目牽頭人彭育才,曾在全球生物藥研發生產領先企業渤健(Biogen)公司任資深科學家和團隊負責人,擁有數十年的經驗。 讓彭育才興奮的是,2月12日時,他們就發現了動物體內有很強的抗體。和Moderna為搶先速度直接上人體試驗不同的是,包括彭育才在內的所有國內mRNA疫苗,都需要嚴格遵守現有疫苗管理辦法,在完成動物模型試驗後再上人體試驗。
  • 中國速度!新冠疫苗可投入大規模生產了
    8月7日,據共青團中央官微消息,國藥集團中國生物日前披露,北京生物製品研究所新冠滅活疫苗生產車間已通過國家相關部門組織的生物安全聯合檢查,具備了使用條件。此前,該生產設施也剛剛取得了新冠疫苗的生產許可證。這個通過檢查的北京高等級生物安全生產設施,是目前全球首個也是最大的新冠滅活疫苗生產車間。
  • Nature:恆河猴,小鼠和雪貂如何幫助科學家們開發新冠疫苗
    新冠肺炎動物模型的構建不僅能幫助我們了解疾病的病理特徵,也有助於藥物及疫苗的研發。恆河猴,小鼠和雪貂如何幫助科學家們研究冠狀病毒?日前,Nature雜誌採訪了多位科學家,了解他們對不同動物模型的選擇和看法。