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关于新冠疫苗,我们应该期待什么?

傲骨 佰傲谷BioValley 2022-03-15

作为全球疫情应对最为优秀的国家之一,我们对于新冠疫苗的看法经历了从一开始的万众期待,到后来“不太着急”这一过程。如今,随着各公司陆续公布新冠疫苗三期临床成果,疫苗再次获得了全社会的高度关注。

面对来源庞杂的新闻信息,抑或是理性和感性的各类分析,作为行业媒体,笔者觉得有必要更加系统的整理与介绍疫苗本身的原理,特点,应用,以及目前进展较快的新冠疫苗研发情况,并以此为基础与大家探讨新冠疫苗的一些问题。

疫苗与免疫

不多赘述,疫苗是可以刺激免疫系统产生免疫反应,从而保护自身不受感染的生物制品,为预防传染性病原体所导致的疾病,残疾和死亡提供了一种具有成本效益,安全有效的应对手段。

具体到疫苗的作用机制,通俗来说,疫苗可以提前对人体免疫系统进行训练,建立防御。当人们下次再遇到同样病原体时,就可以免受初次感染的痛苦,快速识别病原体并与之战斗,达到预防和保护效果。

而这一切都与人体免疫相关。

免疫(Immunity)总体可以分为适应性免疫(Adaptive Immunity)和固有免疫(Innate Immunity)两大类。适应性免疫(又称获得性免疫和特异性免疫)是指针对某病原体,人体经过后天感染(自然或人为)获得的感染抵抗及免疫能力。固有免疫(又称先天免疫和非特异性免疫)则是指在种系发育和进化过程中,机体形成的天然免疫防御功能。

疫苗所诱导免疫主要为适应性免疫。而适应性免疫则可以分为主动免疫(Active Immunity)与被动免疫(Passive Immunity)。主动免疫是指个体自身激活适应性免疫防御,而被动免疫则是指从另一个体或动物身上转移而来的适应性免疫防御。根据这种免疫防御保护是自然(Natural)还是人为(Artificial)获得,主被动免疫还可以被细分为自然主动免疫,自然被动免疫,人工主动免疫和人工被动免疫四类。

注:本文图片均可点击放大查看,由于图片数量较多尺寸较大,点击放大后需稍作等待,即可清晰查看。

疫苗与群体免疫

值得注意的是,新冠疫情以来被疯狂吐槽的群体免疫(Herd Immunity)概念并非毫无道理。笔者先摆明立场,这个锅群体免疫不背。

从个人微观角度来说,疫苗能激发人体免疫反应预防疾病,好处显而易见。而从社会宏观层面来看,疫苗正是通过群体免疫发挥整体保护作用。

群体免疫与个体产生的有效免疫反应没有直接关系,它是由于人群中易感人群太少,疾病无法有效传播而发挥作用。而疫苗的接种就可以极大地减少群体中易感个体的数量,即便人口中存在一些没有接种疫苗或者不适合接种疫苗的人,只要有一定比例的人具有免疫力,就可以阻止疾病传播。需要强调的是,由于无法排除会有新的个体不断进入某一群体,长期有效的疫苗接种计划是保持群体免疫的必要手段。

回到群体免疫概念,一个无法忽视的前提就是易感群体的极大减少。因此,某些所谓“专家”偷换概念,忽略人为干预对易感人群快速下降的重要影响,张口就来放任自然传播和被动建立免疫的言论,实际上与通过疫苗接种等人工主动干预手段,快速减少易感人群建立群体免疫的初衷背道而驰。不仅抹黑了群体免疫这一原本高度科学性的概念,更是侮辱公众智商。

疫苗与个体免疫

要了解疫苗如何对个体发挥效果,就要先对免疫反应有一个基本概念。如上,疫苗主要通过诱导人体特异性免疫(Specific Immunity)发挥效果。按照免疫介质的不同,特异性免疫又可以分为由T细胞介导的细胞免疫反应和由B细胞介导的体液免疫反应。

体液免疫(Humoral Immunity)由B淋巴细胞分泌的抗体介导,可以对抗细胞外特定病原体。简单而言,当遭遇病原体后,B细胞表面受体就会和病原体表面抗原结合,并迅速分裂产生拥有免疫能力的细胞群。其中一部分为浆细胞,可以高效但短期分泌抗体清除抗原,另一部分为记忆细胞,当同样抗原入侵时,可以快速反应,很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞。二次反应比初次反应更快更强烈。

细胞免疫(Cell-mediated Immunity)由T细胞产生的T细胞抗原受体介导,是清除细胞内病原体的主要防御手段。简单而言,T细胞受到抗原刺激后,分化,增殖,转化为致敏T细胞。之后当致敏T细胞与带有相应抗原的靶细胞再次接触时,两者特异性结合,直接杀伤靶细胞,使其溶解死亡,病毒进入体液被抗体消灭。另一方面,致敏T细胞还可以释放细胞因子协同作用,扩大免疫效果,达到杀伤靶细胞,清除抗原异物的效果。

与体液免疫类似,细胞免疫也具有记忆功能。在T细胞转化为致敏T细胞的过程中,一部分细胞中途会停下不再分化,成为记忆细胞。记忆细胞不直接执行效应功能,而是在下次遇到相同抗原刺激时,更迅速和强烈的增殖为效应细胞和少数新的记忆细胞,继而发挥长久的特异性免疫。细胞免疫还可以发挥免疫系统监视作用,识别和清除体内突变肿瘤细胞,衰老细胞,死亡细胞等,不过对诸如同种异体移植物等“非己”成分也会发起进攻。

疫苗的种类与特点

因此,是否能诱导体液与细胞免疫,诱导的免疫强度,免疫持续时间和安全性成为衡量疫苗的关键标准。由于技术路线的不同,各类疫苗在以上表现中上各有优劣。

此外,评价疫苗不能仅从其本身的有效性和安全性出发,研发难度,技术门槛,生产质控,运输保存等因素也客观影响了疫苗的全生命周期。由于疫苗种类繁多,特点各异,笔者特整理下表以供探讨。

新冠疫苗研发状况

近期,新冠疫苗临床研究陆续有了结果,围绕国内外疫苗研发的讨论也越来越多。

根据WHO新冠疫苗进展总结,截至2020年11月12日,全球共有48款候选新冠疫苗进入临床研究阶段,164候选疫苗处于临床前评价阶段,超过30款疫苗进入II期临床阶段,11款已经进入III期临床。

此外,截至2020年12月15日,已经有4款疫苗公开了III期临床疫苗有效性结果。

我国新冠疫苗研发的五条线路:灭活疫苗、重组亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗、减毒流感病毒载体疫苗、核酸疫苗。


注:以下表格均为笔者根据文献整理而得,难免出现错误及疏漏,具体内容请查看原文

灭活疫苗

进入三期临床阶段的新冠灭活疫苗共有三款,包括国药集团“中生武汉“的新型冠状病毒灭活疫苗(Vero细胞)“中生北京“的新冠病毒灭活疫苗(Vero细胞)BBIBP-CorV北京科兴中维的新型冠状病毒灭活疫苗(Vero细胞)CoronaVac

目前,上述三款疫苗的I/II期临床数据都已正式发表。

中生武汉新冠灭活疫苗的I/II期临床中期分析在2020年9月8日发表于JAMA上,题为:“Effect of an InactivatedVaccine Against SARS-CoV-2 on Safety and Immunogenicity Outcomes: InterimAnalysis of 2 Randomized Clinical Trials”(DOI:10.1001/jama.2020.15543)

中生北京新冠灭活疫苗的I/II期临床结果在2020年10月16日发表于The Lancet Infection Diseases上,题为:“Safety and Immunogenicity of anInactivated SARS-CoV-2 Vaccine,BBIBP-CorV:a Randomised,Double-blind,Placebo-controlled,Phase1/2Trial” (DOI:https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30831-8)

北京科兴中维新冠灭活疫苗的I/II期临床结果在2020年11月17日发表于The Lancet Infection Diseases上,题为:“Safety,tolerability, and immunogenicity of an inactivated SARS-CoV-2 vaccine inhealthy adults aged 18–59 years: a randomised, double-blind,placebo-controlled, phase 1/2 clinical trial”(DOI:https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30843-4)

从以上表格我们可以看到,中生武汉新冠灭活疫苗II期临床各分组中,中和抗体血清转化率最高达97.6%,抗体几何平均滴度(GMT)最高达247中生北京新冠灭活疫苗II期临床各分组中,中和抗体血清转化率最高达100%,GMT最高达282.7北京科兴新冠灭活疫苗II期临床各分组中,中和抗体血清转化率最高达100%,GMT最高达65.4

不同的临床研究差异较大,无法直接对比。但值得注意的是,科兴还对恢复期患者血浆进行了测试。文章提到,II期临床最后一次接种后第28天,疫苗诱导的中和抗体GMT为23.8-65.4。这一水平低于用相同方法在相同实验室内测得的恢复期患者抗体GMT 163.7的水平。

对此,文章保持乐观,并给出了三点原因:一,从其他疫苗例如EV71和水痘疫苗的经验来看,大部分基于中和抗体滴度的替代终点介于8-24。二,临床前研究表明,在猕猴模型中诱导1/24中和抗体滴度既可以达到SARS-CoV-2的完全保护。三,尽管有研究表明冠状病毒自然感染所产生的抗体应答会随着时间推移而显著降低,但鲜有患者再感染报道,这表明免疫记忆可能在预防再感染方面发挥重要作用。因此抗体水平本身可能不是新冠疫苗的成功关键。

中生北京新冠灭活疫苗于2020年6月进入III期临床,中生武汉与北京科兴新冠灭活疫苗于2020年7月7日进入III期临床,北京科兴新冠灭活疫苗于2020年7月3日进入III期临床。

2020年11月25日,国药集团表示已经向国家药监局提交了新冠疫苗上市申请。

2020年12月7日,科兴生物发布公告称,旗下子公司北京科兴中维生物技术有限公司获得超过5亿多美元(32.7亿元人民币)资金,用于新冠灭活疫苗的进一步开发、产能扩展和生产,以及科兴中维其他开发及营运活动。投资方为中国生物制药有限公司及其关联方。

2020年12月9日,阿联酋正式批准了中生北京的新冠灭活疫苗。阿联酋卫生和预防部与阿布扎比卫生部对该疫苗三期临床试验数据进行了复核。在一项由125个不同国籍的约3.1万名志愿者进行的临床实验显示,中生北京的新冠灭活疫苗对抗病毒感染的有效性为86%,中和抗体转阳率为99%,能100%预防中度和重度的新冠肺炎病例。

除了国内三款灭活疫苗外,还有一款来自于印度Bharat Biotech的新冠灭活疫苗Covaxin在2020年11月17日进入了III期临床阶段。目前,该疫苗尚未发布I/II期临床结果。根据印度一位不愿透露姓名的政府官员表示,II期临床结果随时可能发布。该公司主席Sai D Prasad在接受采访时表示,III期临床结果有望在2021年第一季度发出。WHO与印度中央药物标准控制组织(CDSCO)将会批准一款有效率达到50%的疫苗,因此Bharat的目标是60%的有效率。“根据目前所拥有的数据,疫苗有效性低于50%的几率非常低”Prasad说道。

尴尬的是,2020年12月5日,印度哈里亚纳邦卫生部长Anil Vij被检测出新冠病毒阳性,该位部长在前几日刚接种了Covaxin。对此Bharat表示完整的接种计划为间隔28天的两剂。疫苗效力只能在接受第二剂疫苗后14天才能确定。

腺病毒载体疫苗

目前,共有4款腺病毒载体疫苗进入III期临床,其中包括康希诺生物/军事科学院军事医学研究院生物工程研究所的重组新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)Ad5-nCoV,牛津/阿斯利康的重组腺病毒载体疫苗AZD1222 (ChAdOx1 nCoV-19),强生重组腺病毒载体疫苗JNJ-78436735(Ad26.COV2.S)与俄罗斯Gamaleya国家流行病学和微生物学研究中心的重组腺病毒载体疫苗SputnikV (rAd26-S+rAd5-S)
以上疫苗均在学术期刊或预印本网站上发布了临床结果。其中,牛津/阿斯利康的重组腺病毒载体疫苗AZD1222(ChAdOx1 nCoV-19)还发表了III期临床的中期分析结果。
康希诺生物/军事科学院军事医学研究院生物工程研究所重组腺病毒载体疫苗Ad5-nCoV的II期临床结果在2020年7月20日发表于The Lancet上,题为:“Immunogenicity and safety of a recombinant adenovirustype-5-vectored COVID-19 vaccine in healthy adults aged 18 years or older: arandomised, double-blind, placebo-controlled, phase 2 trial”(DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31605-6)
牛津/阿斯利康的重组腺病毒载体疫苗AZD1222的I/II期II/III期结果与英国巴西的两项临床研究的整体数据中期分析分别在2020年8月15日,2020年11月18日和2020年12月8日发表于The Lancet上,题为:“Safety andimmunogenicity of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine against SARS-CoV-2: a preliminaryreport of a phase 1/2, single-blind, randomised controlled trial”(DOI:https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31604-4);“Safety and immunogenicity of ChAdOx1 nCoV-19 vaccine administered ina prime-boost regimen in young and old adults (COV002): a single-blind,randomised, controlled, phase 2/3 trial”(DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)32466-1);“Safety and efficacy of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine (AZD1222) againstSARS-CoV-2: an interim analysis of four randomised controlled trials in Brazil,South Africa, and the UK”(DOI:https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)32661-1)

第二篇文章主要报告了II/III期临床中II期部分疫苗对年长者(56-69及70或以上)的安全性和有效性。

第三篇文章报告了涵盖COV002 (II/III期; 英国),COV003 (III期; 巴西)两项临床数据的中期分析。

强生的重组腺病毒载体疫苗JNJ-78436735的I/IIa期临床结果在2020年9月25日发表在医学预印本平台MedRxiv上,题为:“Safety and immunogenicity of the Ad26.COV2.S COVID-19 vaccinecandidate: interim results of a phase 1/2a, double-blind, randomized,placebo-controlled trial”(DOI:https://doi.org/10.1101/2020.09.23.20199604)

俄罗斯Gamaleya的重组腺病毒载体疫苗Sputnik V的I/II期临床结果在2020年9月26日发表于The Lancet上,题为:“Safety and immunogenicity of an rAd26and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine in twoformulations: two open, non-randomised phase 1/2 studies from Russia”(DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31866-3)

从以上表格可以看出,不同于灭活疫苗,重组腺病毒载体疫苗既可以诱导体液免疫也可以诱导一定程度的细胞免疫反应。

体液免疫方面,康希诺Ad5-nCoV (5 × 1010 VP剂量)结合抗体GMT和中和抗体GMT分别为57118.3牛津/阿斯利康AZD1222 (5 × 1010 VP剂量)Prime-Boost方案(0天,28天)结合抗体GMT和中和抗体GMT分别为639136强生JNJ-78436735 (5 × 1010 VP)剂量结合抗体GMT和中和抗体GMT在18-55岁组为528214,65岁以上组为507196Gamaleya Sputnik V(5 × 1010 VP剂量)双载体联用Prime-Boost方案(0天,21天)结合抗体GMT和中和抗体GMT在冷冻剂下为1470349.25,冻干剂型为1114345.95

AZD1222,JNJ-78436735和Sputnik V还分别对恢复期患者血浆进行了检测。牛津/阿斯利康AZD1222诱导的体液免疫水平与恢复期患者血浆范围相当。俄罗斯Sputnik V疫苗诱导的结合抗体滴度大幅高于恢复期患者血浆,中和抗体则没有显著区别。强生JNJ-78436735在结合抗体和中和抗体上都逊于恢复期患者血浆。不过,疫苗与恢复期患者血浆的对比不足以得出任何结论。此外,受到不同研究选取的恢复期患者样本也不尽相同等因素的影响,疫苗对比恢复期患者血浆的相对值比较也难以反应不同疫苗之间效果孰优孰劣。

细胞免疫方面,以上四款重组腺病毒载体疫苗均可诱导偏倚CD4+ Th1细胞的免疫反应。强生的JNJ-7843673与Gamaleya Sputnik V还可以诱导CD8+ T细胞的免疫反应,另外两家数据未知。

相比其他疫苗,重组活载体疫苗具有预存免疫的天然劣势。简单而言就是接种疫苗的人曾感染过用于疫苗载体的病毒,并建立了免疫力,可能对疫苗效果产生潜在影响。譬如,康希诺所采用的Ad5载体在我国的预存免疫流行率约为70%,在欧美地区流行率约为40%-50%,在非洲地区流行率约为50%-80%。回到以上四款疫苗,康希诺,牛津/阿斯利康和Gamaleya均对预存免疫进行了探索。康希诺在研究中明确表示,载体的预存免疫与疫苗诱导体液免疫呈显著负相关,而对细胞免疫则影响不大,而阿斯利康与Gamaleya认为预存免疫对疫苗效果无显著影响。目前,对于预存免疫的主流看法依然是仍需观察。不过,疫苗免疫效果还受到剂量,接种程序,抗原表达量,免疫原性,免疫方式等多方面影响,即使如康希诺试验中所展现的预存免疫较高的人群新冠抗体水平最多下降一半,其结果依然是抗体水平均值高于保护阈值。

2020年11月11日与23日,Gamaleya与牛津/阿斯利康分别通过公告形式公布了III期临床的中期分析结果,公告中Gamaleya表示Sputnik V有效率达到92%,牛津/阿斯利康则表示有效率在70%左右(牛津/阿斯利康已经在The Lancet上正式发表了中期疫苗有效性的中期分析结果,有效率为70.4%)。

不过以上两款疫苗都受到了外界质疑。

围绕Sputnik V,除了透明度问题外,有专家认为目前唯一能看到的详细结果是一项样本量很小的开放标签非盲临床研究,容易受到例如医生在内的第三方因素影响,不足以证明其有效性。

而AZD1222则出现了更戏剧性的疏漏。阿斯利康表示,大约3000名受试者接受了错误剂量的疫苗接种,即5 × 1010 VP剂量Prime-Boost方案中的首剂错误使用了2.5 × 1010 VP的减半剂量。有趣的是,中期分析显示错误剂量受试者疫苗有效率达到90%,而标准剂量受试者疫苗有效率仅为62%。对此,有专家认为,阿斯利康将两项开展地点(英国和巴西)与设计均有不同的临床结果融合得出的70.4%有效率难以使人信服,而错误剂量组受试者均为55岁以下年轻人也使得90%有效率的参考价值有限。此外,标准剂量组中大于55岁以上人群人数较少,该疫苗对老年人群的防护能力尚不得而知。

低级错误使得阿斯利康股价大跌6%,著名投行SVB Leerink分析师甚至一度表示该疫苗永远也不会在美国上市。面对质疑,阿斯利康表示将进行一项额外的临床研究来证明疫苗的有效性。该研究不影响该疫苗在欧洲的监管进度。

mRNA疫苗

作为目前进展最快的疫苗种类,全球范围内已有两款mRNA疫苗公布了III期临床分析结果,分别为Morderna新冠mRNA疫苗mRNA-1273BioNTech/辉瑞新冠mRNA疫苗BNT162b2。除此之外,来自CureVac新冠mRNA疫苗CvnCoV也进入了III期临床阶段。

以上疫苗均在学术期刊或预印本网站上发布了临床结果。

Morderna的新冠mRNA疫苗mRNA-1273的I期临床初步分析和I期临床第二次中期分析分别在2020年7月14日和9月29日发表于NEJM上,题为:“An mRNA Vaccine against SARS-CoV-2 — Preliminary Report”(DOI: 10.1056/NEJMoa2022483)和“Safety andImmunogenicity of SARS-CoV-2 mRNA-1273 Vaccine in Older Adults”(DOI: 10.1056/NEJMoa2028436)。第一篇文章初步报告了I期临床中疫苗对18-55年轻成人的安全性和有效性表现。

第二篇文章报告了I期临床中疫苗对年长者(56-70及70或以上)的安全性和有效性。

BioNTech/辉瑞的新冠病毒mRNA疫苗的两个候选都发表了临床研究结果,分别为2020年8月12日发表于Nature上BNT162b1的I/II期临床结果,题为:“Phase I/II study of COVID-19 RNA vaccine BNT162b1 in adults”(DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-020-2639-4)和2020年8月20日发表于预印本平台MedRxiv上BNT162b2的早期临床结果,题为:“RNA-Based COVID-19 Vaccine BNT162b2 Selected for a Pivotal EfficacyStudy”(DOI::https://doi.org/10.1101/2020.08.17.2017665)

2020年7月27日,BioNTech/辉瑞发布公告表示选择BNT162b2作为后续II/III期临床研究的对象,所以这里仅列出MedRxiv发表的BNT162b2的早期临床结果。

不过,以上研究仅介绍了BNT162b2的体液免疫,而其细胞免疫则在FDA的EUA授权审评材料中得以公开(材料链接:https://www.fda.gov/advisory-committees/advisory-committee-calendar/vaccines-and-related-biological-products-advisory-committee-december-10-2020-meeting-announcement#event-materials)

可以看出,BNT162b2诱导了强烈的Th1偏倚CD4 和CD8 T细胞反应。

2020年12月10日,NEJM发表了BNT162b2的关键有效性临床结果,题为:“Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine”(DOI:10.1056/NEJMoa2034577)。BNT162b2成为继AZD1222之后第二款在学术期刊上发表III期临床有效性结果的候选疫苗。

CureVac的新冠病毒mRNA疫苗CvnCoV的I期临床结果在2020年11月9日发表于预印本平台MedRixv上,题为:“Phase 1 Assessment of the Safety and Immunogenicity of an mRNA-Lipid Nanoparticle Vaccine Candidate Against SARS-CoV-2 in Human Volunteers”(DOI:https://doi.org/10.1101/2020.11.09.20228551)

可以看到,作为疫苗技术的领先代表——mRNA疫苗三巨头Moderna,BioNTech和CureVac在此次疫情中大放异彩。

根据上述表格内容,BNT162b2与mRNA-1273在研究中均测量了恢复期患者血浆数据,虽然不具有科学上的可比性,但也有一定参考价值(下面括号中数字为疫苗诱导抗体水平相对恢复期患者血浆的倍数)

对于BNT162b2来说,在接受30-μg两剂接种的18-55,65-85岁两组受试者中,结合抗体GMT分别为9136(14.5倍),7985(12.7倍),中和抗体GMT分别为361(3.8倍)和149(1.6倍)

对于mRNA-1273来说,在接受100-μg两剂接种的18-55,56-70和≥71岁三组受试者中,结合抗体GMT分别为558905(14.8倍),1005639(27.0倍)和694471(18.65倍),中和抗体GMT分别为654(4.1倍),878(5.6倍)和317(2.0倍)

由此可以看出,相比其他类型疫苗诱导体液免疫水平大多不如恢复期患者血浆或者与恢复期患者血浆相当,mRNA疫苗动辄数倍乃至十多倍的抗体诱导水平表现着实惊人。此外,mRNA疫苗也可以诱导偏倚Th1的CD4+T细胞反应和CD8+T细胞反应。

虽然还未见刊,但在2020年11月30日Morderna率先通以新闻稿形式公布了其新冠mRNA疫苗mRNA-1273的主要有效性结果。接着,就在今天(2020年12月17日)FDA在官网上公布了mRNA-1273紧急使用授权的申请材料(材料来源:https://www.fda.gov/advisory-committees/advisory-committee-calendar/vaccines-and-related-biological-products-advisory-committee-december-17-2020-meeting-announcement)

根据以上材料,最终分析显示,mRNA-1273疫苗有效性达94.1%,在18-65岁的受试者中,有效性为95.6%,在65岁以上的参与者中,有效性为86.4%在因为基础合并症有风险患上重症COVID-19的受试者中(包括肥胖、慢性肺病、心脏病、糖尿病、肝病、HIV感染),mRNA-1273达到95.9%的防护效力,与整体人群的防护效力相当。而在预防重症COVID-19方面,mRNA-1273达到100%有效性,临床试验中总计发现30名重症COVID-19患者,均来自对照组。

至此,算上以上两款公开了III期临床结果的mRNA疫苗,已经有5款疫苗通过各种方式公布了疫苗的有效性结果。

必须反复强调的是,不同疫苗的临床结果无可比性,但这里还是根据有效性结果进行排序便于记忆和梳理:BioNTech/辉瑞新冠mRNA疫苗有效性95.0%;Moderna新冠mRNA疫苗mRNA-1273有效性94.1%;Gamaleya重组腺病毒载体疫苗Sputnik V有效性92%;中生北京新冠灭活疫苗有效性86%。

核酸疫苗被誉为第三代疫苗技术,其原理是将编码抗原的核酸序列导(DNA或mRNA)入体内,利用人体自生细胞作为“细胞工厂”合成蛋白质抗原,从而激发免疫反应。这次突出重围的主要是运用mRNA分子的mRNA疫苗。其原因也很容易理解:从内在原理上看,首先,mRNA不进入细胞核,理论上没有整合风险,安全性较好。其次,相比传统抗原(例如蛋白质,灭活病毒颗粒)不增加,递送入人体的mRNA分子可以扩增出更多的蛋白质抗原。从外界影响上看,mRNA疫苗不需要活病毒研究,研究场所灵活,研发速度快,适合快速构建。其次,mRNA疫苗生产工艺通用性强,不涉及细胞培养或动物源基质,成本低。

过去,mRNA疫苗难点集中于合成修饰,递送系统及放大生产三个部分,随着技术进步,目前合成修饰与工艺放大都不再困难,其壁垒主要集中于递送技术的攻关上。

虽然疫情之前没有任何mRNA疫苗获批上市,但在2020年12月10日,CBER与VRBPAC通过直播形式讨论了BioNTech/辉瑞的mRNA疫苗BNT162b2的紧急使用授权,最终专家委员会以17:4认可BNT162b2,并连夜授予EUA。此前英国也批准了BNT162b2。

从研发到临床,再到最后生产及使用,mRNA疫苗仅用时三个季度左右,完全突破了疫苗行业的传统时间表。而在我国,艾博生物、斯微生物、丽凡达生物等企业也在进行mRNA疫苗的研发,目前主要处于早期临床阶段。

其他疫苗

其他值得注意的疫苗还包括两款进入III期临床的重组蛋白疫苗,分别是来自Novavax的NVX-CoV2373和来自智飞龙科马/中科院微生物的重组新型冠状病毒疫苗(CHO细胞)。

NVX-CoV2373首个人体临床结果I/II期临床结果分别在2020年8月6日和9月2日发表于预印本平台MedRxivNEJM上,题为:“First-in-HumanTrial of a SARS CoV 2 Recombinant Spike Protein Nanoparticle Vaccine”(DOI:https://doi.org/10.1101/2020.08.05.20168435)和“Phase 1–2 Trial of a SARS-CoV-2 Recombinant Spike ProteinNanoparticle Vaccine”(DOI: 10.1056/NEJMoa2026920)。结果显示,NVX-CoV2373具有良好的安全性与有效性良,可以诱导比恢复期患者血清更强的抗体应答。此外,疫苗应用的Matrix-M1佐剂可以诱导偏倚Th1型的CD4 T细胞反应。

关于智飞龙科马的重组新冠病毒疫苗,2020年10月29日,智飞生物公告披露已完成的I、II期临床试验安全性和免疫原性关键数据结果证明,重组新型冠状病毒疫苗(CHO细胞)在符合本临床试验方案的人群中具有很好的安全性和免疫原性,可继续开展下一步临床试验。10月30日,中国科学院微生物研究所官方微信公众号发文称,揭盲结果符合预期,新冠病毒重组亚单位疫苗在符合本临床试验方案的人群中具有很好安全性和免疫原性,可继续开展下一步临床试验。2020年11月18日,智飞龙科马/中科院微生物的重组新型冠状病毒疫苗(CHO细胞)在湖南省湘潭市湘潭县启动III期临床试验。

最后,还有一款来自俄罗斯Vektor State Research Center of Virology and Biotechnology的多肽疫苗EpiVacCorona值得一提,原因是2020年10月14日,该疫苗成为俄罗斯第二款正式注册的新冠疫苗。不过与Sputnik V类似,由于缺乏透明度和目前已知的临床规模较小,围绕EpiVacCorona的争议也不少。

关于新冠疫苗,我们应该期待什么?

以下内容均为作者个人看法,如有不同看法敬请指教。

慎之又慎

与一般药品不同,疫苗作为一种主要给健康人使用的与公共卫生密切相关的预防类产品接受着最为严格的监管审查。

2019年6月29号,在疫苗管理法专题新闻发布会上,我国监管机构对于疫苗的特殊性做出了明确说明:一是疫苗涉及到公共安全和国家安全。所以,在疫苗法中明确规定疫苗是国家战略性、公益性产品。二是疫苗是用来预防和控制传染病的一个非常有效的公共卫生手段。它是预防性的产品,是供健康人使用的,“特别是这个健康人群中很大一部分人是婴幼儿,这个特点非常突出”。三是疫苗产品是一个生物制品。生物制品在生产过程中,它就具有复杂性。这种复杂性就意味着疫苗生产要做到安全、有效、可控,必然会有更多的要求。

急缓适度

面对一种全新的流行性疾病,传统的疫苗研发流程被颠覆,进展之快速超乎想象,而这很大程度上是由于本次疫情的严峻程度所导致。根据WHO统计显示,截至2020年12月15日,全球共确诊新冠病例71051805例,死亡1608648例。其中美欧地区确诊52533604例,占全球确诊总数的70%以上。

以美国为例,直到今天(2020/12/15)其日确诊病例依然高达20万例。反观我国,疫情在经历过年初的集中爆发后,迅速得到了控制,从2月底开始到今天维持住了非常低的每日确诊,动态防疫成为常态,发挥了决定性作用。

可以说,我国对于疫苗的需求远远没有欧美地区及国家那么急迫。科学防疫为我国企业赢得了更大的时间窗口,做出更加安全有效,数据过硬的疫苗。

不过,随着欧美等疫情严重国家疫苗上市和大范围分发接种,免疫落差问题再度被提起。免疫落差的概念早在疫情初期就被提到,如果说彼时某些“专家“提出通过自然传播,被动建立群体免疫从而对我国形成免疫落差的谬论已经被狠狠”打脸“。如今,在欧美地区疫苗大范围分发接种已经成为现实的背景下,如果疫苗具有所宣称的良好效果,那么基于疫苗干预的科学群体免疫确实有可能成功建立,进而形成免疫落差,加重我国防疫风险和社会运行成本。

面对这一情况,看待疫苗我们应该缓急适度。一方面,对于疫苗的安全性,有效性,临床试验,数分析等科学性问题应该严格要求,不可操之过急。另一方面,绿色通道,优先审评等程序优化也可以为疫苗上市争取时间。

说到这,根据个人感受,想笔者想指出的是,纵观今年我国新冠疫苗的整体研发进展,可以明显感受监管机构近来似乎放缓了新冠疫苗临床,态度更趋严厉。这一定程度上体现了笔者急缓适度的说法,但也似乎造成了国内疫苗品种一定程度上的前后断层。那么,目前我国已经处于后期阶段的疫苗是否存在局限性,又能否满足公共健康需求?我国又是否有基于更先进技术的疫苗正在研发?这些疑问也引出了笔者的下一个看法。

技术积累

从WTO统计的新冠疫苗研发情况来看,虽然我国疫苗研发进度名列前茅,但所采用的技术路线还相对落后。不难发现,此次疫苗竞速中,西方发达国家已经基本放弃了全病原体减/灭活疫苗的旧技术路线,转而采用以mRNA疫苗为代表的新一代疫苗技术,而我国目前进展较快的候选疫苗仍以灭活和亚单位疫苗为主。此外,从技术细节上来看,西方发达国家的多款疫苗采用的S-2P突变蛋白抗原没有被我国任何一款疫苗采用。

此外,从已公开的临床结果来看,mRNA疫苗成为了疫苗行业发展无法忽视方向。目前,我国mRNA疫苗技术和相关企业存在严重短板,积累薄弱。此次大放异彩的mRNA疫苗三巨头CureVac,BioNTech和Moderna,分别成立于2000年,2008年和2010,技术积累雄厚。可以说,就算没有遭遇新冠疫情,他们的成功其实也指日可待。

不过,对于我国企业来说,现在进行mRNA技术攻关还不晚。往小了说,mRNA技术可能颠覆传统疫苗行业,对现有各类疫苗进行全面更新。往大了说,mRNA技术在诸如肿瘤等其他治疗领域也有着许多想象空间。

日前,联防联控机制科研攻关组疫苗研发专班工作组组长郑忠伟在接受新华社记者采访时说,“疫苗研发已经进入冲刺阶段,我们处于全球第一方阵,但不为第一而抢跑。”

最后,如果想问笔者是怎么看待新冠疫苗研发的,一言以蔽之,“不要着急,对旧有的成熟路径严格点;保持期待,对新兴的先进技术鼓励些。”
参考资料:
1. 各疫苗临床结果文献资料(已经给出发表刊物,时间与DOI[已加粗])。
2. WHO
3. 各公司官网
4. 其他公开渠道

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