新冠疫苗怎樣從實驗室理論走向臨床實驗?

2020-11-11 我是科學家iScientist

大家常說2020年是改變歷史的一年,新冠疫情在全世界肆虐。

2020年9月17日,中國科學技術協會學會學術部舉辦了中國科協2020年中國科技峰會,主題為冠疫情背景下的基礎科學研究與成果轉化。

以下是中國科學院微生物所研究員、創新疫苗與免疫研究組組長戴連攀的演講內容。

我是戴連攀,來自於中國科學院微生物研究所,現在主要從事一些疫苗的創新性研究。今天特別榮幸能夠受到中國科協、果殼,還有高能所的邀請,來參加這個沙龍活動。

我今天想給大家分享的是我們做的新冠疫苗是怎麼樣從實驗室的概念一步步走向臨床實驗的這麼一個過程。

今年新冠疫情不光是改變了中國,也改變了全球的生活方式和社會。傳統的傳染病,像愛滋病,可能危害大家的健康,雖然也沒有疫苗,但是它沒有像新冠完完全全的改變世界。新冠病毒傳染性強,致死率高,更改變了社會的風貌,讓大家注意社交距離,有些店鋪因此關門,以至於整體經濟也受到很大的影響。所以現在,恐怕大家都寄希望於這個疫苗能使咱們的社會和經濟回歸到疫情之前。

所以我談一談新冠疫苗是怎麼從實驗室理論走向臨床實驗的。現在世衛組織(WHO)備案的全球有幾百種疫苗同時在開發,實際上這個數可能不只這些,還有很多疫苗沒有在WHO備案的。現在有35個疫苗進入到一期臨床,進入到三期臨床的是九家,我們中國的現在有四家,三家是滅活,一家是病毒載體

大家會問這麼多疫苗,哪些疫苗比較有希望,有什麼區別呢?總的來說,全球目前主流的也就七條技術路線。中國做的比較多的就是滅活疫苗,滅活疫苗也發展的比較快,都到了三期臨床。

另外是重組蛋白疫苗,現在中科院微生物所聯合智飛生物就在開發重組蛋白疫苗。它跟滅活疫苗不一樣,滅活疫苗是把活的病毒滅活。冠狀病毒皇冠中一部分是最主要的抗原。重組蛋白疫苗是將冠狀病毒皇冠那一部分取出來,在體外把它生產出來再打給人。

第三種就是軍科院聯合企業開發的腺病毒載體疫苗,相當於基因工程的技術。把有效的抗原部分放在載體裡,然後再去打到人體內再來生產抗原,這就是病體載體疫苗。

現在新的疫苗像核酸疫苗,不需要有載體了,直接把抗原的遺傳物質打入人體。讓DNA轉錄成RNA,RNA再翻譯成蛋白質,這個過程直接在人體內發揮作用。使用DNA、RNA是兩個核酸疫苗的基礎路徑。

還有一條做疫苗的路徑在中國現在還不太多,在國外已經有了。就是把活的病毒中核酸的遺傳物質去掉。去掉之後保留了有免疫活性的成分,但是它沒有遺傳物質了,這樣打到人的體內。這樣免疫效率也比較高。

最後一種是傳統的減毒活疫苗。注射後在人體內有很少量的毒性,但是它能夠誘發我們肌體產生免疫力。

幾百個疫苗中進入臨床的大部分疫苗無非就是這七條技術路線。

我現在負責的主要是其中兩條,主要是推進重組蛋白苗病毒載體疫苗。其實今年的春節以後才開始啟動這個重組蛋白疫苗的項目,到6月份論文發表。6月19號,藥監局獲批一期臨床,7月10號進入到二期臨床,10月份二期臨床結束。

我們是在國內屬於第一個進入臨床的重組蛋白。那麼,怎麼能夠在新冠到來後快速的推進疫苗進入臨床呢?其實在幾年前我們就開始布局這個領域。之前在國外我也是做疫苗,剛回國的時候面臨的很重要的問題是應該做哪一個疫苗。當時新發突發傳染病出現很多,包括中東呼吸症候群,伊波拉。2010年伊波拉在西非傳染的很厲害。但是新發突發傳染病的疫苗開發有一個很大的問題:它來的快也走的快,比如像SARS 2002年爆發,後來就無影無蹤了,好像突然蒸發掉的。當時開發的疫苗都停留在一期臨床,沒法往下走,因為沒有病例了,無法做有效性的驗證,跟愛滋病、B肝這種經常會有的疾病不一樣。所以開發新發突發傳染病遇到的問題,一個是基礎研究,疾病來的很突然,大家都對這個病毒不了解,需要基礎研究的夯實。

第二個就是做一個戰略儲備,因為我們判斷像這種傳染病可能暫時沒有了,但某一天它又出來了。另外,病毒的「親戚朋友」「兄弟姐妹」各種各樣的,也許改頭換面,換個馬甲又出來了。這類病原的疫苗要有一個儲備,所以我們在2014、2015年做了很多發突發傳染病的研究和儲備,像當時我們就做了MERS疫苗的研究和儲備,MERS病毒跟新冠病毒的親緣關係非常近。

在2015年為什麼選MERS呢,它跟SARS不一樣,MERS病毒在駱駝,特別是中東地區的駱駝裡是長期攜帶的,但是不發病。駱駝是中東,比如像沙特那些國家的一個很重要的交通工具,娛樂工具,他們有時候周末就會去趕駱駝。我們去年在沙特訪問當地的人,很多周末就會騎著駱駝趕到沙漠上,就存在MERS暴發的風險。後來,果然韓國暴發了MERS。我們當時研究MERS的結構蛋白,把它跟受體怎麼作用、怎麼能夠開發疫苗阻斷它的機制研究清楚了,然後我們就開發疫苗。我們研究了幾年MERS疫苗,通過結構的改造,走通了開發疫苗的路。當時做完以後,正好疫苗企業也很感興趣我們如何跟下遊企業合作。因為他們認為在中東有市場,而且他們也願意從儲備的角度來做這個事。

當時未雨綢繆,我們就跟他們合作生產細胞系,產量非常高,效率也高。正考慮文章是不是該發表了,新冠就爆發了。因為這個研發策略是通用的,所以很快就用到新冠當中,而且是第一時間。傳統的方法是我們先要在實驗室獲得抗原,然後去做動物實驗驗證,驗證完再跟企業合作去生產。新冠疫苗的研發中,這些步驟我們都跳過去了,在春節以後,直接就跟企業生產了,採用GMP生產質量管理規範,就是串聯跟並聯同時走。當時新冠疫苗的進展的還是很順利的。

所以這就是儲備的力量,前面的未雨綢繆,讓我們可以在這個時候臨危授命了。這個時候不可能說有時間再去摸索,因為失敗了,你就沒希望了,花幾個月發現這條路走不通,再調整策略,時間上就落後了。

我們的疫苗有幾個特點:

第一,安全性好。現在大家都很關心安全性。

第二,產量怎麼樣?我們之前已經有過經驗,產量很高,生產也安全,普通的生產車間就可以了。

所以在後續幾條技術路線同時進行的時候,我們找到了自己技術路線的一些優勢和特點去推進。

這就是我想分享的我們開發疫苗,儲備基礎研究,跟產業合作,以及後續真正遇到疫情的時候怎麼發揮作用的故事。

作者:戴連攀

編輯:小米 劉天昊

排版:夏曉茜

圖片來源:pixabay

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