新冠疫苗怎样从实验室理论走向临床实验?

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新冠疫苗怎样从实验室理论走向临床实验?

大家常说 2020 年是改变历史的一年,新冠疫情在全世界肆虐。

2020 年 9 月 17 日,中国科学技术协会学会学术部举办了中国科协 2020 年中国科技峰会,主题为冠疫情背景下的基础科学研究与成果转化。

以下是中国科学院微生物所研究员、创新疫苗与免疫研究组组长戴连攀的演讲内容。

我是戴连攀,来自于中国科学院微生物研究所,现在主要从事一些疫苗的创新性研究。今天特别荣幸能够受到中国科协、果壳,还有高能所的邀请,来参加这个沙龙活动。

我今天想给大家分享的是我们做的新冠疫苗是怎么样从实验室的概念一步步走向临床实验的这么一个过程。

今年新冠疫情不光是改变了中国,也改变了全球的生活方式和社会。传统的传染病,像艾滋病,可能危害大家的健康,虽然也没有疫苗,但是它没有像新冠完完全全的改变世界。新冠病毒传染性强,致死率高,更改变了社会的风貌,让大家注意社交距离,有些店铺因此关门,以至于整体经济也受到很大的影响。所以现在,恐怕大家都寄希望于这个疫苗能使咱们的社会和经济回归到疫情之前。

所以我谈一谈新冠疫苗是怎么从实验室理论走向临床实验的。现在世卫组织(WHO)备案的全球有几百种疫苗同时在开发,实际上这个数可能不只这些,还有很多疫苗没有在 WHO 备案的。现在有 35 个疫苗进入到一期临床,进入到三期临床的是九家,我们中国的现在有四家,三家是灭活,一家是病毒载体。

大家会问这么多疫苗,哪些疫苗比较有希望,有什么区别呢?总的来说,全球目前主流的也就七条技术路线。中国做的比较多的就是灭活疫苗,灭活疫苗也发展的比较快,都到了三期临床。

另外是重组蛋白疫苗,现在中科院微生物所联合智飞生物就在开发重组蛋白疫苗。它跟灭活疫苗不一样,灭活疫苗是把活的病毒灭活。冠状病毒皇冠中一部分是最主要的抗原。重组蛋白疫苗是将冠状病毒皇冠那一部分取出来,在体外把它生产出来再打给人。

第三种就是军科院联合企业开发的腺病毒载体疫苗,相当于基因工程的技术。把有效的抗原部分放在载体里,然后再去打到人体内再来生产抗原,这就是病体载体疫苗。

现在新的疫苗像核酸疫苗,不需要有载体了,直接把抗原的遗传物质打入人体。让 DNA 转录成 RNA,RNA 再翻译成蛋白质,这个过程直接在人体内发挥作用。使用 DNA、RNA 是两个核酸疫苗的基础路径。

还有一条做疫苗的路径在中国现在还不太多,在国外已经有了。就是把活的病毒中核酸的遗传物质去掉。去掉之后保留了有免疫活性的成分,但是它没有遗传物质了,这样打到人的体内。这样免疫效率也比较高。

最后一种是传统的减毒活疫苗。注射后在人体内有很少量的毒性,但是它能够诱发我们肌体产生免疫力。

几百个疫苗中进入临床的大部分疫苗无非就是这七条技术路线。

我现在负责的主要是其中两条,主要是推进重组蛋白苗和病毒载体疫苗。其实今年的春节以后才开始启动这个重组蛋白疫苗的项目,到 6 月份论文发表。6 月 19 号,药监局获批一期临床,7 月 10 号进入到二期临床,10 月份二期临床结束。

我们是在国内属于第一个进入临床的重组蛋白。那么,怎么能够在新冠到来后快速的推进疫苗进入临床呢?其实在几年前我们就开始布局这个领域。之前在国外我也是做疫苗,刚回国的时候面临的很重要的问题是应该做哪一个疫苗。当时新发突发传染病出现很多,包括中东呼吸综合征,埃博拉。2010 年埃博拉在西非传染的很厉害。但是新发突发传染病的疫苗开发有一个很大的问题:它来的快也走的快,比如像 SARS 2002 年爆发,后来就无影无踪了,好像突然蒸发掉的。当时开发的疫苗都停留在一期临床,没法往下走,因为没有病例了,无法做有效性的验证,跟艾滋病、乙肝这种经常会有的疾病不一样。所以开发新发突发传染病遇到的问题,一个是基础研究,疾病来的很突然,大家都对这个病毒不了解,需要基础研究的夯实。

第二个就是做一个战略储备,因为我们判断像这种传染病可能暂时没有了,但某一天它又出来了。另外,病毒的 ” 亲戚朋友 “” 兄弟姐妹 ” 各种各样的,也许改头换面,换个马甲又出来了。这类病原的疫苗要有一个储备,所以我们在 2014、2015 年做了很多发突发传染病的研究和储备,像当时我们就做了 MERS 疫苗的研究和储备,MERS 病毒跟新冠病毒的亲缘关系非常近。

在 2015 年为什么选 MERS 呢,它跟 SARS 不一样,MERS 病毒在骆驼,特别是中东地区的骆驼里是长期携带的,但是不发病。骆驼是中东,比如像沙特那些国家的一个很重要的交通工具,娱乐工具,他们有时候周末就会去赶骆驼。我们去年在沙特访问当地的人,很多周末就会骑着骆驼赶到沙漠上,就存在 MERS 暴发的风险。后来,果然韩国暴发了 MERS。我们当时研究 MERS 的结构蛋白,把它跟受体怎么作用、怎么能够开发疫苗阻断它的机制研究清楚了,然后我们就开发疫苗。我们研究了几年 MERS 疫苗,通过结构的改造,走通了开发疫苗的路。当时做完以后,正好疫苗企业也很感兴趣我们如何跟下游企业合作。因为他们认为在中东有市场,而且他们也愿意从储备的角度来做这个事。

当时未雨绸缪,我们就跟他们合作生产细胞系,产量非常高,效率也高。正考虑文章是不是该发表了,新冠就爆发了。因为这个研发策略是通用的,所以很快就用到新冠当中,而且是第一时间。传统的方法是我们先要在实验室获得抗原,然后去做动物实验验证,验证完再跟企业合作去生产。新冠疫苗的研发中,这些步骤我们都跳过去了,在春节以后,直接就跟企业生产了,采用 GMP 生产质量管理规范,就是串联跟并联同时走。当时新冠疫苗的进展的还是很顺利的。

所以这就是储备的力量,前面的未雨绸缪,让我们可以在这个时候临危授命了。这个时候不可能说有时间再去摸索,因为失败了,你就没希望了,花几个月发现这条路走不通,再调整策略,时间上就落后了。

我们的疫苗有几个特点:

第一,安全性好。现在大家都很关心安全性。

第二,产量怎么样?我们之前已经有过经验,产量很高,生产也安全,普通的生产车间就可以了。

所以在后续几条技术路线同时进行的时候,我们找到了自己技术路线的一些优势和特点去推进。

这就是我想分享的我们开发疫苗,储备基础研究,跟产业合作,以及后续真正遇到疫情的时候怎么发挥作用的故事。

作者:戴连攀

编辑:小米 刘天昊

排版:夏晓茜

图片来源:pixabay

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