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新冠疫情最糟糕的时刻,是他们努力把世界拉回正轨

陈劲松 看天下实验室 2022-06-10

没有他们,新冠疫情会比现在更严重。

撰文 | 陈劲松

编辑 | 张恒

运营 | 屈昕雨

《看天下》杂志原创出品 

疫情暴发以来,疫苗成为人类战胜病毒的唯一希望。在国外诸多疫苗当中,BioNTech/辉瑞疫苗是公认的效力和安全性最好的一种。


根据霍普金斯大学数据,目前全世界人口已经注射了超过40亿剂BioNTech/辉瑞疫苗,有效地保护了数以亿计的人口,让他们免于重症和死亡。


英国《金融时报》记者乔·米勒以及BioNTech疫苗的发现者乌尔·沙欣(Ugur Sahin)博士和奥兹勒姆·图雷西(Özlem Türeci)博士合著了《新冠疫苗竞赛》一书(The Vaccine:Inside the Race to Conquer the COVID-19 Pandemic),揭示了BioNTech研发的非凡历程。

当地时间2022年4月18日,美国纽约,当地民众接受新冠核酸检测。

毫无疑问,新冠肆虐以来,是人类历史上最糟糕的一段时间。可同时,恰恰也是因为乌尔博士等人的努力,这也是人类历史上最光辉的时刻之一。医学专家不但创造了公共医疗卫生的一个奇迹,而且,在全人类陷入糟糕的时刻,恰恰是他们和商业公司顶着极大压力,把世界努力拉回正轨。

“人类有大麻烦了”

2020年1月22日早晨,德国美因茨,乌尔·沙欣和妻子奥兹勒姆·图雷西以及他们十几岁的女儿居住的两居室公寓异常空旷。在寂静中,乌尔滚动浏览他的Spotify音乐库,并选定了一支老掉牙的歌曲。随后,他捧起一杯热气腾腾的乌龙茶,房间里充满了舒缓的歌声。


与此同时,电视里传来发现不明呼吸道疾病的消息,新闻中报道了一家五口全部中招的故事,这种疾病传播速度让乌尔大为震惊。乌尔的头脑开始飞速运转。他不是传染病专家,但是他经历过非典的暴发,以及十年后在沙特阿拉伯出现的中东呼吸综合征(MERS),对呼吸道传染病有着深刻了解。


出于好奇,他迅速做出了针对这种未知疾病的传播数据模型。根据这个模型,如果这种新病毒继续以当时速度传播,它将在几天内变得无法控制。乌尔突然意识到,全世界所有人都可能被这种新病毒感染,而且它会撕裂家庭、社会和全球经济。


乌尔是最早意识到这种病毒会失控的那批人之一。

乌尔·沙欣

不久后,他告诉一位朋友,“我立即意识到我们将面临两种潜在的情况:要么是一场非常快速的疫情,在几个月内杀死数百万人,要么是持续16到18个月的长期疫情。”


为了给科学家一个战斗的机会,他希望是后者。


乌尔向朋友详细讲述了将要发生的事情。他说,这种病毒会在人口稠密的地区迅速传播,封锁是不可避免的。“我们很可能会看到学校在4月份关闭。”他说。


当时,亚洲以外总共有五例确诊病例,很多国家政府也没有意识到问题的严重性,他的断言,似乎显得荒谬。


“这次疫情会来来去去,”乌尔回忆道,“我对(妻子)奥兹勒姆说,‘人类有大麻烦了’。”


他相信,很快,人类对付这种病毒只剩下最基本工具:隔离、基本卫生措施和行动限制,这些工具在18世纪曾被用来控制鼠疫,天花等瘟疫。


当然,除非有疫苗。

成长经历

乌尔和奥兹勒姆都出生于20世纪60年代,父母是土耳其人,在德国政府与安卡拉签署劳工移民协议后,他们来到了西德。这两人在相距不到150英里的地方长大,走着极其相似的道路,最终以童话般的方式走到了一起。


1984年,乌尔在科隆以全班第一名的成绩毕业,成为18年来第一个Abitur(德国版本的SAT)满分的土耳其移民的孩子,并进入了科隆大学。科隆大学的历史可以追溯到神圣罗马帝国,在那里,乌尔走上了学术道路,获得免疫疗法博士学位。


奥兹勒姆的青少年时代分别在巴德德里堡(Bad Driburg)和后来的巴德哈兹堡(Bad Harzburg)的学校度过——这两个地方的人口都不到两万,她是同龄人中唯一的移民子女。


作为一名外向且勤奋的学生,奥兹勒姆忙于课外活动。高中毕业时,奥兹勒姆进入了萨尔州大学,走上了和乌尔几乎相同的道路,一边攻读医学博士,一边做分子生物学博士的实验室工作。


偶然的机会,乌尔很快也来到了萨尔州,在离法国边境仅20英里的小镇洪堡的大学医院实习。随后,两人以类似电影情节的方式相遇。


当时,奥兹勒姆在一个血液癌症病房轮班,乌尔是那里的初级住院医师,也是她的导师。他们的大多数病人都处于人生的最后阶段,所有可用的治疗方案都已经用尽了,唯一能做的就是保证当前的存活质量。在这种恐怖的氛围中,在某天下午例行查房时他们互相吸引了对方的目光。

当地时间2022 年4月1日,美国马萨诸塞州,医院声称床位已经爆满。

这对年轻的恋人很快发现除了相似的背景外,还有一个更大的共同点:两人都对癌症缺乏治疗方法而感到沮丧。医生只能在手术、化疗和放疗这些低效治疗方案之间进行选择。


在这个生死攸关的领域,科学理论和临床实践之间的差距折磨着他们。他们不满足于癌症治疗现状,渴望寻找彻底的治疗方法。


在实验室里,乌尔和奥兹勒姆瞥见了可能会彻底改变癌症医学的前沿技术,mRNA技术。


这两个移民的后代结合到一起,创建了BioNTech公司,研究如何利用mRNA治疗癌症。但他们没想到,这种新技术的第一个用武之地居然是新冠。

“光速项目”

2020年1月25日,虽然新冠确诊还不到一千例,乌尔和奥兹勒姆已经开始着手制造疫苗。26日晚上,乌尔已经设计出了八种不同的候选疫苗,并为它们草拟了技术建设方案。第二天,德国第一个新冠病例被确诊,是一家汽车零部件供应商的33岁工人。
像乌尔和奥兹勒姆一样,BioNTech的高管都不是流行病学专家。但他们都知道迅速开发获得一种全新的疫苗的难度有多大。一些人反对说,这几乎是一个注定失败的项目。


首先,他们需要完成大量的临床前工作,包括设计疫苗并在实验室中对细胞进行测试。仅这一步就可能需要几个月的时间。如果结果令人鼓舞,他们将开始动物实验,以确定疫苗是否对哺乳动物有效,以及对啮齿动物是否有毒。万一老鼠得了重病或死亡,BioNTech将被迫从头开始新的设计。这一步称为毒理学研究,无法跳过。

当地时间2020年12月10日,美国密苏里州,民众接受新冠病毒测试。

如果前面几步没有问题,BioNTech就能申请人体测试。人体测试还要分三期,首先是几十名健康志愿者参与,仅仅是为了评估正确的剂量以及疫苗是否会引起危险的副作用。接下来是第二阶段的研究,将对几千名参与者进行评估。然后需要三期全球研究,包括来自不同年龄组、种族和地域的数万名参与者,以确定疫苗的有效性。

根据埃博拉疫苗的开发经验,即使有政府的一路绿灯,这些测试也需要近四年时间才能完成。在这个漫长而昂贵的过程中的任何一步出了问题,新冠疫苗都会宣告失败,BioNTech将不得不从头开始。


不过乌尔向高管们揭示了自己的方案。他说,为了增加成功开发疫苗的机会,BioNTech将设计新的疫苗开发流程。该公司负担不起反复测试的成本,取而代之的是,它将采用一种全新的策略。“我们不能把所有的鸡蛋放在一个篮子里,只测试一种候选疫苗,”他告诉那些挤在这个小房间里的人,“我们必须平行地制造和测试多种疫苗。”


在正常情况下,疫苗开发有点像在迷宫中穿行,直到你走出几个死胡同,才能找到光明。面对迫在眉睫的疫情,乌尔说,BioNTech将加快速度。它会发送多个测试疫苗进入临床前的迷宫。这一系列疫苗将在实验室、动物以及最终在人体上进行严格测试。在任何阶段,那些被发现不够安全或不够有效的候选疫苗将被淘汰。最后,走出迷宫的赢家将会出现。

BioNTech赞同了乌尔的方案。


又过了六周,世界卫生组织宣布新冠在全球大流行,四个月后,特朗普在白宫启动了“曲速行动”(Operation Warp Speed)疫苗开发计划。与此同时,BioNTech计划在11个月的时间里,以创纪录的方式开发出新冠疫苗。

当地时间2022年3月30日,美国华盛顿特区,美国总统拜登接种第二剂新冠疫苗加强针。

看多了超级英雄电影的乌尔已经为这个历史性的任务想出了一个名字。“我们将称之为,”他站在白板前,边说边写出单词,“光速项目(Project Lightspeed)。”

研发疫苗

构建mRNA疫苗的工艺难点在于疫苗的包装。


为了确保BioNTech新冠疫苗中的珍贵分子货物被运送到目标细胞,它必须被包裹在一种独特的化学包装中,但是该公司以前从未将这种配方用于人体肌肉注射。


当BioNTech在21世纪初将mRNA直接注射到小鼠的淋巴结中时,几乎99%的分子都丢失了。因此,必须施用大量的剂量来引发免疫反应。


2012年,BioNTech首次使用裸RNA进行试验,将分子直接注射到淋巴结中,剂量高达1000微克,是最终用于新冠疫苗的30微克的30多倍,这么大的剂量是人体无法承受的。


毫无疑问——为了使mRNA药物可行,它们穿过身体寻找目标细胞时需要被包装起来。


很快,一个解决方案出现了。自20世纪90年代以来,一种被称为脂质纳米粒的微小脂肪球一直被用于将DNA插入细胞培养物中。它们从未用于人类,但早期实验发现,如果配方正确,脂质可以包裹在mRNA周围并保护分子,直到它到达免疫系统中起关键作用的细胞。至关重要的是,脂质可以完成所有这些工作,而不会引发对自身的免疫攻击。


自2018年以来,BioNTech一直在与加拿大一家公司对话,讨论将其脂质产品用于下一代mRNA抗体药物。为了实现这一目标,美因茨的一个团队已经对Acuitas的脂质进行了测试,并掌握了所有的安全数据。


在光速项目敲定后,BioNTech紧急与Acuitas进行联系,并在六天之内敲定了授权书,疫苗的最大技术难关被克服了。


疫苗开发早期阶段最耗时的部分是毒理学研究,在这项研究中,药物将在数十种哺乳动物身上进行测试,通常是各种鼠类,以确定它是否有害。在任何人体试验开始之前,都需要这项研究的最终报告。这一过程通常需要至少五个月,而这正是乌尔迫切希望加快的一步。


乌尔决定向德国监管机构提出特别申请,加快毒理学测试的进度。


奥兹勒姆向德国卫生部的专家小组提出,精心设计的一期试验可以降低对人类志愿者造成伤害的可能性。“为了减少任何潜在的风险”,她说,临床试验将以非常低的剂量开始,只针对一个受试者。接种疫苗的个体将被留院观察一夜,以监测潜在的副作用。


更高剂量的测试,或纳入更多的志愿者,将必须得到一个安全委员会的批准,该委员会在过程的每一步都审查了所有可用的证据。毒理学研究可以与第一阶段试验同时进行,如果发现动物出了任何问题就立刻停止。

当地时间2020年12月16日,美国弗吉尼亚州阿灵顿,弗吉尼亚医院中心的医护人员接受辉瑞新冠疫苗接种。

德国同意了他们的请求,光速项目正式开始。


2020年2月中,乌尔已经要求该公司20名最资深的员工想出一个计划,尽可能快地开发出多种疫苗,为在人体上进行试验做准备。与1月份他与员工的早期会议不同,现在新冠已经在全球蔓延。


钻石公主号游轮已经被隔离在日本横滨,船上数百人的新冠病毒检测呈阳性,这为病毒的快速传播提供了更多证据,德国药店里的口罩销售一空,德国与奥地利、法国和瑞士的边境也被关闭。


光速项目启动仅六周后,在与危机小组协商后,乌尔命令所有非必要的BioNTech员工呆在家里工作。
人类前所未有地渴望新冠疫苗的问世,乌尔也知道这点,但由于德国疫情的爆发,他也只能在家里工作。

测试

乌尔的家只有两间卧室、一个餐厅和一个附属的小房,在新冠暴发前,他们就觉得住得很逼仄,已经计划买一个更大的房子。但疫情暴发后,他们的买房计划被打断了,不得不挤在一起工作生活。


女儿使用视频会议来上课,而她的父母不断参加与监管机构、企业合作伙伴和供应商的Zoom会议。互联网将这对夫妇与世界上第一个新冠疫苗的研发联系在了一起。


两个月后,BioNTech已经拿出了四种候选疫苗,向德国卫生部提交了第一阶段试验的正式申请。4月21日下午三点,申请的批复邮件到了。


“研究可以开始。”德国卫生部回复,“证书和测试结果是适当的,符合临床试验规定的相应要求。”


这个消息让纽交所的股票都为之一振。这个时候,纽约正迅速成为新冠疫情的爆发中心。重症监护室人满为患,该市设立了几十个流动停尸房。一些医院用完了装尸袋,无人认领的尸体被埋在哈特岛一个集体坟墓里。


2020年4月23日,BioNTech的公关主管贾斯米娜·阿拉托维奇(Jasmina Alatovic)前往曼海姆的临床试验现场,为德国媒体协调拍摄这一历史性时刻——第一次临床注射。


当她到达曼海姆这座毫不起眼的棕色砖楼时,BioNTech团队已经在一个小房间里等待。在隔壁,一名临床医生稀释了疫苗,并在上午11:08给第一名患者注射了候选疫苗。贾斯米娜将一条信息发送给光速团队。“疫苗的注射进展顺利。”

当地时间2021年12月7日,美国罗德岛州,7岁的琳娜·阿西拉在接种新冠疫苗时被治疗犬舔脸。

注射的画面在德国新闻频道滚动播出。几个小时后,牛津疫苗团队为英国的第一个志愿者注射了腺病毒载体新冠候选疫苗。


由于德国人喜欢早起,BioNTech成为欧洲第一家在人体上测试新冠疫苗的公司。


随着第一批第一阶段志愿者的安全注射,光速团队开始了痛苦的等待,等待候选疫苗激活人类的免疫系统。同一时期内,BioNTech敲定了两个生产疫苗的合作伙伴,美国的辉瑞公司和中国复星公司。


2020年5月29日下午1点,一封电子邮件发到美因茨,这封邮件附上了BioNTech临床试验的第一组数据。其中六名参与者被注射了两次10微克的候选疫苗,两名受试者被注射了30微克的相同配方——乌尔和奥兹勒姆一直在担心这个配方,想知道它是否需要更大的剂量。


邮件中有一个简略的,有着几十个数据点的折线图表,标示着人体的免疫反应。这幅简略的图表所代表的是科学终将战胜病毒。候选人在低剂量方案完成仅7天后,人体就产生了免疫应答——这一反应甚至好于在自然新冠感染者身上观察到的免疫反应。


7月1日,BioNTech和辉瑞联手宣布,他们的一种候选疫苗在1期试验参与者中引发了强烈的免疫反应,而且注射量仅仅为30微克,全世界都为之振奋。


这个剂量意味着疫苗的产量有了保证,假设剂量为30微克,那么2020年可以生产1亿剂疫苗,在2021年生产12亿剂疫苗——足以为欧洲和美国的成年人接种全部疫苗。BioNTech的股票上涨了五分之一。

“这个我必须吹一下!!!!!!”

随着新冠在世界各地迅速传播,BioNTech和辉瑞将其3期测试扩大到43000人,使其成为有史以来最大的疫苗试验。


在三期实验中,志愿者要么接受安慰剂,要么接受正在测试的药物,但他们都没有被告知究竟是不是安慰剂,只有在独立统计学家和外部专家委员会可以访问的安全数据库中,才能找到分配给特定试验参与者的药瓶条形码。这种双盲测试法保证了结果的客观。


全世界都在等待BioNTech疫苗的三期结果。美国FDA和欧盟的监管机构在审批紧急授权之前,必须弄清楚这种疫苗是否达到了有效性50%的门槛。


实际上,数据显示,候选疫苗的有效率超过了95%。


不喝酒的乌尔和奥兹勒姆泡了红茶,在公寓里跳来跳去,享用了他们女儿烤的蛋糕。“真是太棒了。”乌尔回忆道。


一月底以来,这对夫妇多是伴随着噩梦在早晨醒来,因为光速项目很可能会悲惨地失败,让他们苦心投入的公司陷入债务困境。现在,他们并肩坐在沙发上,心安理得地享受着红茶。


“几个月来,我们一直在以光速旅行,现在,突然之间,时间仿佛静止了。”乌尔说,“如果我们没有成功,这对我们和几个月来夜以继日工作的团队意味着什么?这对全世界意味着什么?”

当地时间2020年4月9日,美国加州范奈斯,当地居民戴着口罩和手套、披着垃圾袋在雨中排队从食品银行领取食物。

2020年11月9日,BioNTech和辉瑞与全世界分享了这一突破性的消息,反应大大超出了两家公司所有人的预期。两家公司的股票都大幅上涨,市值增加了数十亿美元。BioNTech的市值超过了有157年历史的制药巨头拜尔。全球股市也受到提振——标准普尔在纽约开盘时创下历史新高,原油价格大幅上涨。

祝贺信息从世界各地潮水般涌向美因茨。“我可以告诉我所有的朋友我认识BioNTech团队。我们一般不吹牛,但是这个我必须吹一下!!!!!!”一位BioNTech团队早期投资者在邮件里写道,“这可能是过去100年中最重要的科学发现。”


美因茨,这个迄今为止以引领印刷技术而闻名的城市,成为了主导全球头版的医学革命的中心。英国《每日镜报》头版刊登了BioNTech疫苗小瓶的照片。《纽约时报》宣称BioNTech疫苗里程碑的成功预示着“明年春天将恢复正常生活”。《经济学人》称,疗效数据标志着“疫情终结的开始”。


2021年1月14日,乌尔和奥兹勒姆几个月来首次回到办公室,在那里他们与员工一起排队等待医生给他们注射疫苗。德国卫生部在全国范围的疫苗接种活动中,优先考虑该公司的员工,以确保其重要的业务不会因疫情而中断。但乌尔表示,他对插队“百感交集”。奥兹勒姆说她“非常激动地看到写着BioNTech的小瓶,这一刻,感觉到了身上的负担”。


两个月后,2021年3月11日,以色列卫生部的数据减轻了这一负担。以色列是全世界第一个为绝大多数人口接种了BioNTech疫苗的国家。数据表明,疫苗在现实世界比在临床试验中更令人印象深刻,在预防严重疾病和死亡方面达到了97%的有效性。


病毒暂时被阻止了。

2022年2月22日,BioNTech疫苗的发明者乌尔·沙欣和奥兹勒姆·图雷西被制作成对抗病毒的超人形象。(ICPhoto 图)

2021年3月15日,乌尔和奥兹勒姆登上了前往柏林的火车,从德国总统弗兰克·瓦尔特·施泰因迈尔手中接受德国最高平民荣誉——联邦勋章,施泰因迈尔称赞他们是“现代德国有史以来最伟大的公民”。

虽然之后出现了德尔塔和奥密克戎等新冠变种,让BioNTech疫苗防感染的效率降低,但它依然能有效地预防重症和死亡,仍然是对抗新冠的利器。目前,乌尔和奥兹勒姆正在与辉瑞合作,研发一种通用的新冠疫苗,一旦成功,则可应对之后的任何新冠变种,彻底结束疫情。


“等新冠结束后,我们会重新回到研发癌症治疗的轨道。”奥兹勒姆说。

*本文除注明出处外的配图均引用于视觉中国


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