两种疫苗横空出世,可否拯救世界?
作者灵公主:医学博士,美国麻醉科医生
作者吉娘娘:生化博士,美国著名药厂科学家
疫情快讯2019-nCoV
传染病的防治,分疫苗预防和药物治疗两个方面。
这两天,新冠病毒的疫苗方面终于来了好消息,而且是连着两个好消息——
疫情快讯 2020年02月24日
美国的Moderna做出了新冠疫苗,已经开始初步试验。临床试验预计四月开始。
疫情快讯 2020年02月24日
重磅!天津大学实验室也宣布已经研发出新官病毒口服疫苗。
普通疫苗的原理
病毒作为最小的生物只有两个部分。一个是蛋白外壳,一个是遗传物质,或者核酸。把病毒比作狮子的话,那么蛋白外壳就是狮子皮,遮风挡雨还帮助病毒入侵细胞。遗传物质核酸就是爪牙,进入细胞以后疯狂复制病毒蛋白~~然后人就生病了。
一般来说,疫苗分为减毒和灭活两种。
通俗一点来说,减毒指的是把完整病毒搞得半死不活再丢给人体免疫系统折腾,相当于把一个狮子拔了爪子牙齿再给人去练兵。减毒疫苗相对来说危险性大一些,如果一个不小心牙没拔光,病狮子又进化成狮子2.0,搞不定的人类还是炮灰。
灭活是把病毒里面的遗传物质全部抽掉,只剩下蛋白外壳。相当于把狮子皮扔给免疫兵们,说你给我记住,这个就是狮子的样子,下次看到这货,给我往死里揍他。
Moderna--mRNA疫苗
mRNA疫苗的原理
mRNA疫苗跟上面所说的两种疫苗有着显著不同。
mRNA,又叫信使RNA,在蛋白质合成方面起的是一个中间人的作用。基因信息存在DNA里,细胞质里有一套生产蛋白质的工厂。但是DNA无法对蛋白质工厂下达直接指令。想合成蛋白质,首先需要把这些信息转录成mRNA,通过这个临时的信使,带着信息进入到细胞质里生产蛋白质的工厂,工厂接到信使带来的信息就可以开始生产蛋白。最后大量的蛋白构成细胞的各种功能。
如果用病毒表面蛋白做疫苗,就是相当于用狮子皮装成狮子去吓唬人,激发免疫反应。
而mRNA疫苗相当于把生产狮子皮的信息传递进去,等于是逼宿主细胞自己生产狮子皮,用自己生产出来的狮子皮再吓唬自己,以此激发出免疫反应来。
Moderna疫苗有什么与众不同之处?
既然mRNA这么能干,为什么几乎见不到mRNA疫苗呢?原来,mRNA的功能决定了它本身的特性。一般来说,mRNA传完信儿也就没用降解掉了,所以mRNA是一种非常不稳定的东西。
Moderna创立于2010年,他们最主要的技术就是mRNA平台。就是合成mRNA再用一些特殊的方法输送到细胞里去。主要的技术壁垒就在这个输送上。因为mRNA不稳定,别说吃进去,就是直接打血管里也会瞬间被降解。再要通过细胞膜进入细胞几乎是不可能的。这个公司大概有一些特殊载体,或许技术上独辟蹊径。总之就是有办法把完整的囫囵的mRNA送进细胞。
这个疫苗就是合成了带有合成冠状病毒s蛋白的信息mRNA。用他们的技术把这个mRNA送进细胞之后,可以利用细胞里的蛋白合成工厂生产出类似新冠病毒的s蛋白来。这个过程也从某种程度上模仿了病毒入侵细胞的模式,会更有效激发人体针对S蛋白的免疫反应。
Moderna这款疫苗能成功吗?
因为之前没有过这种疫苗,所以我们对这种方法能否成功持观望态度。当然,这种方法在老鼠里肯定是成功过的。甚至直接给老鼠打DNA,产生抗体也能成功。但是在人身上还没有过成功案例。Moderna曾经做过Zika疫苗,SARS疫苗,MERS疫苗还有一些癌症疫苗。但是迄今为止,还没有一个疫苗通过FDA的批准。在mRNA疫苗方面,他们走的的确比其他人都要远一些,但是貌似还没有到达成功的彼岸。
这就是为什么虽然Moderna股票应声而起,各个外国主流媒体的标题都没有耸人听闻,只平淡用了”experimental”字样。
等待Moderna疫苗的是什么?
疫苗的安全性有效性必须得到保障,这就是为什么疫苗必须经过临床试验。疫苗从研发到上市,有着严格的审批流程,从大动物试验,各种后期试验,到一期二期三期临床试验。最后三期试验通常需要几万人几十万人参加试验,确保疫苗的安全性有效性。
有消息说Moderna这款疫苗是之前的SARS/MERS疫苗改造的,所以这次直接就是临床一期,目前在clinicaltrials.gov网站已经可以看到相关信息。这次测试一共招募45人,年龄要求在18-65岁之间,主要是对不同剂量疫苗的安全性测试。
天津大学--口服疫苗
天津这款疫苗可以口服?
这篇文章看下来,吃货们最先注意到的居然是“酒酿,奶片, 口服”字样。话题迅速跑偏,很快就从这种疫苗的有效性,跑到了超市哪个牌子的酒酿最美味,还有大厨现身说法,教大家如何在家里做出美味的酒酿。
天大疫苗
还好有生物学家出面, 告诉我们:人家用的不是酒酿,而是酒酿酵母。酵母是疫苗中比较常用的载体,比如乙肝疫苗。
天津疫苗把S蛋白放到酵母中,所以是一款S蛋白疫苗。
新闻中教授口服疫苗这个说法也比较奇怪。因为绝大多数蛋白质会被消化道分解,无法进入人体,更别提产生抗体了。口服的疫苗也不是没有,但一般只给消化道传染病。新闻中的口服到底是安全性的试验还是新冠疫苗真的通过消化道产生抗体还未可知。
构建一个表达载体很容易,但离开发出疫苗还有很长一段距离。口服是为了减少纯化步骤吧,可是S蛋白口服后能产生抗体吗?即使产生抗体,能起到免疫作用吗?
关于人体试验
《Contagion》(传染病),一部2011年上映的好莱坞影片,讲述了一种致死率极高的传染病在全世界迅速蔓延的故事。因为许多情节与此次新冠爆发颇为相似,影片被戏称为神预测。
在电影里面,科学家在人类即将被病毒灭掉的时刻,研制出了疫苗。她第一时间就给自己注射了,关键,她在注射完之后就去医院,摘掉了口罩,握住了父亲的手。
天津这位科学家也是很有献身精神地“口服四倍自产疫苗证实安全性”,看得我们都担心他喝了加奶片的浓缩酒酿会不会发胖。也并没有有报道说,他接触过病毒后证实自己产生了抗体。
看了几条新闻的印象,天大的科学家们似乎还没有到临床试验的阶段,甚至连动物实验的效果都没有提到。正在找企业合作。只是,如何证明只是有可能有效的疫苗,而不仅仅是一款可以安全食用的甜品呢?
疫苗成功以后呢?
疫苗人体试验成功之后,到投入量产还有相当漫长的时间。《Contagion》里的女科学家是这样说的:
“即便是现在有疫苗,也要经过人体试验,这就得花好几个礼拜的时间;
然后我们就要得到FDA批准,找能够生产疫苗的工厂,这又是好几个月;
下一步是训练足够的医疗人员去给大家注射疫苗,这段时间又会有很多人死去;
那能不能有什么疫苗能够撒在饮用水里面,一下子大家就都免疫了啊?
我累死了,得去睡一会儿。
电影里面疫苗人体试验通过之后,全世界人民只有靠摇号来公平地决定谁能先用上疫苗。CDC把第一批疫苗优先发给医生和第一线救援人员。18个月以后,全世界人民才都得到了免疫。
疫苗研发之路,漫长,艰难,
当然人类从来不会因为难做就坐以待毙,
全球最权威的疫苗组织——CEPI
在疫情发生的第一时间就资助数家公司
进行疫苗研发。
Moderna是其中之一,
他们的疫苗是否能够成功
还需要时间来回答。
我们相信,
有了全世界的通力合作,
就有了战胜新冠病毒继续蔓延的希望
参考文献:
https://www.cnn.com/2020/02/25/business/moderna-coronavirus-vaccine/index.html
https://www.wsj.com/articles/drugmaker-moderna-delivers-first-coronavirus-vaccine-for-human-testing-11582579099
https://www.foxbusiness.com/lifestyle/experimental-coronavirus-vaccine-completed-by-moderna-biotech-researchers
http://www.bjnews.com.cn/feature/2020/02/25/694664.html
往期回顾
【无事生妃】MuchAdo_USA
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