自 2020 年 1 月 11 日科学家公布导致 COVID-19 的冠状病毒 SARS-CoV-2 的基因序列以来,全球多个国家正在开展紧锣密鼓的疫苗研发工作。2020 年 3 月 16 日,第一个 COVID-19 候选疫苗以前所未有的速度进入了人体临床试验。
截至 2020 年 4 月 8 日,全球 COVID-19 疫苗研发进展包括 115 种候选疫苗,其中 78 种被确认为处于开发状态,37 种尚未确认(开发状态无法从公开或专有信息来源中得到确定)。在 78 个处于开发状态的项目中,73 个目前处于探索或临床前阶段。
最近已经进入临床开发阶段的候选疫苗,包括来自 Moderna 的 mRNA-1273、来自康希诺(CanSino Biologicals)的 Ad5-nCoV、来自 Inovio 的 INO-4800、来自深圳市免疫基因治疗研究院的 LV-SMENP-DC 和病原体特异性 aAPC。许多其他疫苗开发商也表示计划在 2020 年启动人体试验。
技术平台的多样化
COVID-19 疫苗开发领域的一个显著特征,是所涉及的技术平台范围广泛,包括核酸(DNA和RNA)、病毒样颗粒、肽、病毒载体、重组蛋白、减毒活疫苗和灭活疫苗等方法。一些疫苗平台可能更适合于特定的人群亚型(如老年人、儿童、孕妇或免疫力低下患者)。
基于 DNA 或 mRNA 的新型技术平台,在抗原操作和速度潜力方面具有很大的灵活性。实际上,在序列鉴定仅两个月后,mRNA 制药公司 Moderna 就开始对其基于 mRNA 的疫苗 mRNA-1273 进行临床测试。
基于病毒载体的疫苗具有较高的蛋白表达水平和长期稳定性,并能诱导强烈的免疫应答。目前已经有基于重组蛋白的针对其他疾病的疫苗获得许可,因此这些候选疫苗可以利用现有的大规模生产能力。
对于某些平台,佐剂可以增强免疫原性并使低剂量可行,从而在不损害保护的情况下为更多的人接种疫苗。到目前为止,至少有 10 家公司表示计划开发针对 COVID-19 的佐剂疫苗,包括葛兰素史克、Seqirus 和 Dynavax 在内的疫苗开发商已承诺,将已获许可的佐剂(分别为 AS03、MF59 和 CpG 1018)用于其他企业开发的新型 COVID-19 疫苗。
有关疫苗研制中使用的 SARS-CoV-2 特异性抗原的公开信息是有限的。可获得信息的大多数候选疫苗旨在诱导针对病毒 S 蛋白的中和抗体,防止通过人类 ACE2 受体攻击人体。然而,尚不清楚在不同候选疫苗中使用的 S 蛋白的不同形式和/或变体之间如何相互关联,或与疾病的基因组流行病学有关。SARS 疫苗开发的经验表明,不同抗原具有增强免疫力的潜力,这是一个有争议的话题,可能与疫苗的发展有关。
疫苗开发者图谱
在已确认的正在开发的候选疫苗中,有 56 个(72%)由私人/工业开发商开发,其余 22 个(28%)由学术、公共部门和其他非营利组织牵头。
尽管许多大型跨国疫苗开发商(如杨森、赛诺菲、辉瑞和葛兰素史克)都参与了 COVID-19 疫苗的开发,但更多开发商规模较小和/或缺乏大规模疫苗生产的经验。因此,确保疫苗的生产与供应能力满足需求至关重要。
COVID-19 候选疫苗的主要开发商,分布在 19 个国家及地区,这些国家及地区的总人口占全球人口的四分之三以上。
展望
针对 COVID-19 大流行的全球疫苗研发工作,在规模和速度上都是前所未有。
鉴于对速度的迫切要求,有迹象表明,到 2021 年初,疫苗可根据紧急使用或类似协议提供。这将是对传统疫苗开发途径平均需要 10 年以上时间的一个根本性转变,即使与第一个埃博拉疫苗的 5 年加速开发时间相比,这也将是一个根本性转变。
当然,这也将需要新的疫苗开发模式,包括并行和适应性开发阶段、创新监管流程和规模生产能力。
传统疫苗开发模式的行业基准数据显示,获得许可的疫苗的损耗率超过 90%。用于 COVID-19 开发的方法——包括新的病毒靶点,通常还包括新的疫苗技术平台和新的开发模式——可能会增加与提供许可疫苗相关的风险,并且需要在每个步骤仔细评估有效性和安全性。
为了评估疫苗的有效性,科学家正在开发 COVID-19 特异性动物模型,包括 ACE2 转基因小鼠、仓鼠、雪貂和非人类灵长类动物。涉及活病毒的动物研究需要在 P3 实验室中进行,这可能需要国际协调,以确保有足够的实验室能力。
疫苗开发还需要疫苗开发者、监管机构、决策者、资助者、公共卫生机构和各国政府之间进行强有力的国际协调与合作,以确保可以生产出足够数量的有希望的后期候选疫苗,并公平地供应给所有受影响的地区,特别是资源匮乏的地区。
原文链接:https://www.nature.com/articles/d41573-020-00073-5
撰文:头条号 @AMiner学术