新冠疫苗的研發為什麼這麼快?
作者為北京天壇醫院 臨床藥學碩士(在讀)
自2003年以來,冠狀病毒已經在全世界範圍內引發三波疫情。在SARS和MERS爆發期間,研究者們都沒有開發出疫苗。因此,此次新冠肺炎病毒疫苗的研發受到了廣泛關注。
一般來講,疫苗從研發到上市的時長是以年為單位的,通常持續10-15年,甚至長達數十年。其中,重大傳染性疾病的疫苗研發往往更為困難和漫長。
但請大家先不要氣餒!目前我們所具備的疫苗研發手段和水平,相較2003年,已經有了很大的提升,開發疫苗所需要的時間也大幅減少。
據報道,早在2月26日,上海公共衛生臨床中心的徐建青研究員給自己注射了一針新冠核酸(DNA)疫苗。3月16日,美國相關機構為首批試驗對象接種了預防新冠病毒的疫苗……在我國,目前已有三個疫苗獲批進入臨床試驗:
其中,陳薇院士團隊的腺病毒載體疫苗首個獲批進入臨床研究,已於3月底完成了一期臨床試驗受試者的接種工作,並於4月9日開始招募二期臨床試驗志願者,這是全球首個啟動二期臨床研究的新冠疫苗品種。
4月12日,國家葯監局批准了中國生物武漢生物製品研究所和中國科學院武漢病毒研究所聯合申請的新冠病毒滅活疫苗,也進入了臨床試驗。13日又批准了北京科興中維生物技術有限公司研製的滅活疫苗開展臨床試驗。
這一切距離疫情爆發僅不到幾個月的時間,研發人員們是如何做到的呢?
疫苗的作用原理
想分析新冠疫苗的成分,首先需要了解疫苗的作用原理。簡單來說就是,給人體注射含有病毒的疫苗,讓病毒感染人體,刺激人體的免疫反應併產生抗體。
這樣,人體在未來遇到該病毒的傳染源時,免疫系統會更快、更有效地作出響應。因此疫苗往往由滅活或減毒的病毒,或其相關製品組成。
新冠肺炎病毒屬於冠狀病毒,它的表面布滿像皇冠一樣的刺突蛋白。當冠狀病毒遇到人體細胞時,這些刺突蛋白起到開鎖的作用。細胞的大門因此向病毒敞開,進而感染人體。
因此,針對冠狀病毒的疫苗可以通過模仿這些刺突蛋白,從而觸發人體免疫系統的響應。
疫苗研發加速的秘密——核酸疫苗
我國選定的五大疫苗研發技術路線包括滅活疫苗、基因工程重組亞單位疫苗、腺病毒載體疫苗、減毒流感病毒載體疫苗和核酸疫苗。
其中,核酸疫苗作為目前最新的疫苗研究技術,在新冠肺炎病毒疫苗的研發中顯示出巨大潛能,被人們廣大關注。
據外媒報道,美國生物科技公司Moderna Therapeutics針對新冠病毒的核酸疫苗項目預計在4月底前進行人體試驗。
科學家們將編碼病毒蛋白質的遺傳物質——核酸注入人體內,利用人體細胞合成目標蛋白來誘發相應免疫力,這就是核酸疫苗的原理。
核酸疫苗根據成分主要分為mRNA疫苗和DNA疫苗。其中,mRNA疫苗的研發路線獲取了科技部科技攻關應急專項,正處在緊鑼密鼓的研究當中。
它的主要優點在於:
第一,一旦我們知道了冠狀病毒的遺傳密碼,就可以使用現成的材料在實驗室生產相應的核酸。
提純一種病毒的核酸比提純出它的蛋白質要容易得多,因此它較傳統手段的研發速度更快、成本更低。斯微生物CEO李航文在接受《財經》雜誌採訪時如此介紹核酸疫苗:「核酸疫苗相當於直接在外賣app上點單吃飯,而滅活、減毒類等傳統疫苗則相當於要從買菜開始一步步做起。」
第二,核酸疫苗往往觸發T淋巴細胞應答,理論上能產生較長時間的免疫作用。
不同種類的疫苗,接種人體後產生的有效時長也不相同。例如,流感疫苗的抗體有效期為1年;埃博拉疫苗保護期為2年。新冠肺炎病毒傳染性比較強,科學家們表示不排除新冠病毒變為季節性傳染病的可能。因此,針對新冠肺炎病毒的疫苗也需要儘可能維持較長時間的免疫。
第三,核酸的穩定性比蛋白質高很多,不會輕易降解,因此以它製成的疫苗在貯存和運輸方面具有巨大優勢。
我國上海徐建青團隊所進行的疫苗研發技術,正是我們提到的核酸疫苗。他表示,研發已經獲得突破性進展。
雖然徐建青以身試藥,但嚴格來說,這款核算疫苗仍然處在動物試驗階段。無論國內外,已研發出的疫苗距上市還需大量時間去進行臨床試驗和對疫苗本身的進一步改進。
眾所周知,安全有效的疫苗是消除疫情的最有效途徑,也是困難重重的一條路。自2003年SARS病毒出現以來,科學家們已為研發冠狀病毒疫苗不懈努力地研究了17年。
我們相信疫苗研究者們已為新冠肺炎病毒疫苗的研發做好了前所未有的充分準備。
目前,全球範圍內已有70多個新冠疫苗研發項目。當世界精尖科技力量彙集,新冠肺炎疫苗的研發與上市將以史無前例的速度向前推進。就讓我們各自做好防護,在這春暖花開的日子裏,靜待好消息的到來。
參考資料:
1、 //www.gov.cn/xinwen/gwylflkjz60/index.htm
2、 //biotechprimer.com/
3、 //www.who.int/blueprint/priority-diseases/key-action/novel-coronavirus/en/