他们正在破解mRNA疫苗的技术密码
新冠疫情促成的重大医学突破之一就是mRNA疫苗,mRNA已成为最具前景,有望给人类贡献更多有效疫苗的新一代疫苗开发技术平台。然而,mRNA技术并没有得到公平的普及和分享。现在,有这样一群科学家,他们正致力于破解被富裕国家的制药商垄断的mRNA技术密码并快速分享出去,帮助更多国家建立疫苗研发和生产能力以应对未来的大流行病。
两年多来,彼得罗·特布兰切(Petro Terblanche)一直在引领一项全球计划,目标是改变游戏规则:打破富裕国家对挽救生命的疫苗技术的垄断,让低收入国家不再在疫苗接种运动中落后。
特布兰切是南非生物技术公司Afrigen(全称:Afrigen Biologics and Vaccines)的首席执行官,世界银行和其他合作伙伴已与该公司合作,研究如何利用莫德纳和辉瑞公司在研发新冠疫苗过程中运用的mRNA技术以开发新的疫苗。这两家公司都没有分享他们的开发过程,如果Afrigen能破解这一谜题,计划的下一步就是让Afrigen向全世界低收入国家的科学家传授秘诀。
■ 南非生物技术公司Afrigen首席科学家格哈特·布克斯正在研发mRNA新冠疫苗。这家总部位于南非开普敦的公司是让中低收入国家拥有制造应对各种疾病mRNA疫苗的关键。NPR新闻/汤米·特伦查德报道
mRNA疫苗用了一种新方法:为了杀死病原体,首先要确定人体免疫系统需要瞄准病毒或细菌的哪个部分(靶标);接下来,科学家会制造出好比一份食谱的mRNA,接种疫苗后,它就会复制出这个靶标的许多“副本”,激发人体免疫系统产生特异性的抗体。一旦人体遭受真正的病毒或细菌的侵袭,免疫系统就能马上予以反击。
与传统疫苗的开发路线比,mRNA技术更容易用来对付新冠之外的其他疾病。因此,Afrigen的工作具有大规模扩大全球疫苗供给的潜力。
不过,当我们在去年12月报道Afrigen的工作时,研究还面临着一些障碍。近日,我们给特布兰切打了电话,希望了解从那以后他们取得了多大进展。
重大突破
这个名为“mRNA中心”(mRNA hub)计划的宏大目标是全面提升mRNA疫苗的开发能力。但作为第一步的尝试,Afrigen的首个任务是效仿莫德纳的疫苗开发一款自己的mRNA新冠疫苗。
这个反推过程包括一系列步骤,包括弄清楚如何制造用于疫苗的mRNA,然后设计一种方法将mRNA包裹在微小的脂肪颗粒中,使其在进入人体后保持稳定。
特布兰切说,Afrigen现在似乎已经做到了这一点:“我们已经在一系列环节中证明,我们的疫苗可与莫德纳疫苗比肩。”
这些横向比较包括在仓鼠身上做的研究:Afrigen的疫苗在小鼠体内的表现与莫德纳疫苗相似。截至去年5月,一系列“功效对比挑战”试验已经完成,在暴露于新冠病毒的环境中,他们的疫苗在仓鼠体内激发了与莫德纳疫苗同等的保护效力。
同样重要的是,Afrigen已经制定了下一步计划:建立疫苗量产体系,生产出足够做人体临床试验所需的疫苗数量。
特布兰切说,在工作启动后这么快就走到这一步是个“突破性的进展”:“如果你在18个月前问我,我还会对你说‘这不可能’。而现在,我感到非常乐观。”
向世界传授秘诀
Afrigen已经熟悉了开发过程的每一步,它在此基础上创建了一个培训计划,目标是将这些知识传授给参与“mRNA中心”计划的15个国家的科学家,包括阿根廷、孟加拉国、埃及、尼日利亚、塞尔维亚和越南。
■ Afrigen 高级科学家 Eden Padayachee 向突尼斯巴斯德研究所的访问科学家团队发表演讲,该研究所是 Afrigen 将与之分享其 mRNA 疫苗专有技术的全球众多制造商之一,是世界卫生组织及其合作伙伴发起的项目的一部分。
特布兰切指出:“我们不会等到彻底完工再交接,因为我们正在建立应对未来大流行病的能力,速度很重要。”
公司首先在开普敦的工厂为每个国家的团队都安排了为期一周的培训与实践课程。
参加培训的科学家团队,包括化学家、生化学家和生物加工工程师,他们都有丰富的疫苗研发经验,但几乎没人研究过mRNA疫苗,这是个非常不同的疫苗开发平台。
因此,特布兰切介绍说:“我们需要对他们进行mRNA疫苗开发技术的全面培训,了解mRNA为何很复杂,为何不稳定,以及如何使其稳定,如何减少杂质等等。”
乌克兰团队最近结束了培训,特布兰切:“我们还在等肯尼亚团队,然后就能完成对全部15个合作团队的首次知识转移,这让我非常满意和兴奋。”
Afrigen还完成了下一个培训模块:解释如何开始制造Afrigen的mRNA疫苗的信息包。特布兰切:“它包含设施设计,所需的设备和原材料,以及所有的分析工具。这个信息包也已分发给了大多数合作伙伴。”
新毒株拖延了研究进展
但这个信息包只有生产少量疫苗的方法。特布兰切说,完成下一个信息包(如何生产足够多的疫苗用于人体临床试验)还需要更多时间。
这是因为Afrigen遇到了一个障碍:为了明确证明其疫苗安全有效,团队仍需要开展人体临床试验。特布兰切:“毕竟,仓鼠不是人。就像科学家常说的,老鼠也会撒谎。” 公司不得不在今年夏天取消了人体临床试验计划,因为他们的mRNA新冠疫苗的初始版本,在对抗目前流行的新毒株方面不如莫德纳公司的新疫苗有效。
■ 科学家正在修理用于生产 Afrigen 新型 mRNA 疫苗的蠕动泵管道。现在,原型已经在仓鼠身上起作用了,团队必须开发一个全新的系统,以生产人类临床试验所需的大量疫苗。
特布兰切说,继续完善这个初始版本,直到它做好商业分销的准备,“这在道德和经济上都不合理。”
Afrigen提出了一个双管齐下的替代策略:在灵长类动物身上完成当前版本疫苗的验证,一旦成功,就将大规模生产该版本疫苗的信息传授给合作国家,这样他们至少可以将这些知识作为未来开发不同mRNA疫苗的基础。与此同时,Afrigen已开始研发应对新冠变异毒株的新mRNA疫苗。
这个调整需要改变疫苗成分,所以将拉长研发周期。即使在最好的情况下,Afrigen也可能要到明年三季度才能开始新的临床试验,投入商业量产则需要更长时间。
特布兰切叹了口气说:“这仍是个艰巨任务,工作量巨大。”
然而,Afrigen已经能够开发针对新毒株的mRNA新冠疫苗这一事实也表明,“mRNA中心”计划已经达成了部分目标。
本文编译自美国国家公共电台(NPR)健康专栏的文章:Whatever happened to the project to crack the wealthy world's lock on mRNA vaccines?
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