了解一下疫苗研发之路

疫苗就是经过人类减毒活灭毒处理之后的病毒(或细菌)。

人类将这种处理过的病毒注入到人体之内后,刺激人体产生免疫反应,进而产生针对病毒的保护性抗体和免疫记忆等。但由于这种病毒经过“阉割”后,失去了祸害人体的能力,不会让人感染病毒。它们只能被当成“活靶子”,让免疫系统轻松消灭。而免疫系统就会通过这次“演习”,根据这种病毒的特征,生产出相应的抗体和记忆细胞长久地在人体内巡逻。

当人体接受刺激后再次遭遇同样的活病毒,免疫系统不需要通过繁琐而复杂免疫反应,早已经过“演习”的免疫系统就可快速做出反应,直接派出抗体和记忆细胞,全歼病毒从而保护人体不受感染。所以注射疫苗,其实就是通过生小病的方式杜绝了未来生大病的可能。

而如果没有疫苗,人体感染病毒后就只能依靠免疫系统自己发现。往往当免疫系统发现病毒并且采取相应行动的时候,病毒已经深入人体。如果开发出了疫苗,人类医学就能真正加入战斗,为免疫系统提供情报。当人类能够通过疫苗将侦察到的病毒信息提前告知免疫系统后,免疫系统就能在与病毒的战斗中知己知彼,百战百胜。所以,疫苗对于人类对抗病毒有着至关重要的作用,但这样厉害的疫苗诞生可并不容易。

疫苗的研发种类:疫苗制备技术经历了多代“进化”。最常见的疫苗是第一代的减毒活疫苗和灭活疫苗,制作方便,免疫效果好,但成分复杂,接种后有毒力恢复风险;第二代疫苗包括多糖疫苗、亚单位疫苗和多肽疫苗,成分单一,安全性高,但免疫效果相对较低;第三代疫苗则是以脱氧核糖核酸(DNA)疫苗和信使核糖核酸(mRNA)疫苗为代表的基因疫苗和基因工程载体疫苗。

疫苗研究有5个方向:一是全病毒疫苗,二是核酸疫苗(通过基因序列,以指导细胞、合成蛋白质,用作疫苗。该疫苗通过编码S蛋白,阻断其余ACE2结合)三是腺病毒载体疫苗 四是重组基因工程疫苗 五是减毒流感病毒载体疫苗。

传统的灭活疫苗工艺“原汁原味”,是用被杀灭的病毒刺激健康人体内的免疫系统,产生出针对新冠病毒的抗体,达到预防疾病目的。

灭活疫苗是将新冠病毒培养后,进行灭活和纯化制备成疫苗。灭活疫苗可由整个病毒组成,也可由其裂解片段组成。在面对新发传染病时,灭活疫苗研发的工艺路线比较成熟,各个质量控制点和评价方法明确,规模化生产工艺对接容易。

重组蛋白疫苗则更像是用病毒的“人造蜡像(一部分)”,诱导人体产生免疫反应。重组蛋白疫苗是将新冠病毒的部分功能基因在细胞或微生物中大量表达,经过纯化后制备的疫苗。mRNA疫苗把蛋白合成的部分交给人体,效率更高,是用病毒的“人造蜡像”的“设计图纸”形成免疫记忆。

mRNA疫苗是指在体外合成病毒的相关序列mRNA,将mRNA传递到人体细胞内形成免疫。mRNA疫苗的生产无需依赖细胞扩增的过程,生产更容易放大。而且先期合成快,一旦在活体动物中验证能够产生有效抗原将很快向下推进。

另一种被称为病毒载体疫苗的技术,它让“从良”的病毒形成免疫记忆。通过在体外改造病毒,在细胞内大量扩增、纯化后制备的病毒载体疫苗,是把病毒进行了“移花接木”的改造,使其“从良”,然后在健康人体内形成免疫记忆。项目负责人、中国工程院院士、军事医学研究院研究员陈薇说得形象:在“学习”病毒的前提下,对病毒进行“手术”,用移花接木的方法,改造出一个我们需要的载体病毒,并注入人体产生免疫。

综上所述,几种技术路线,无论是“原汁原味”(灭活疫苗),还是“蜡像”(重组蛋白疫苗),还是“图纸”(mRNA疫苗),再或者用“从良”病毒(病毒载体疫苗),都是为了向健康的人体引入一种无害或者有轻度影响的物质,让身体形成免疫记忆,再遇到病毒时,激发免疫系统作战取胜。

疫苗研究进展:在疫苗正式批量生产上市之前,疫苗研制之后,还需经过临床前研究和临床实验。

临床前试验:由制药公司进行的实验室和动物研究,以观察化合物针对目标疾病的生物活性,同时对化合物进行安全性评估。

疫苗研发总共要做三期临床试验:

第一期参与人员较少,需要上百人,主要是看疫苗的安全性(比如会不会引起新冠肺炎),包括安全剂量范围。此阶段的研究同时确定了药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄、以及药物的作用持续时间等项目。

第二期参与人员较多,需要上千人,主要是看疫苗的安全性和能够产生中和病毒的抗体;以评价药物的疗效。

第三期参与人员很多,需要上万人,主要是把接种和媒介中的分成两组,看发病率的差别。医师通过对病患的监测以确定疗效和不良反应。

最后了解一下疫苗研发进展

1月22日,科技部“新型冠状病毒感染的肺炎疫情科技应对”第一批应急攻关项目启动,快速疫苗研发是重要研发任务之一。国家成立了科技攻关组各种资源综合利用,研发、监管、临床、生产同步行动,以最快的时间早日研发出新冠病毒疫苗。

1.27 浙江、广东成功分离新冠病毒毒株

2.3 分离病毒株 为研制疫苗做准备

2.15 科技部,部分疫苗品种已进入动物实验阶段

2.29 世界卫生组织 全球共有20多种新冠肺炎疫苗正在研发

3.16 重组新冠疫苗获批临床试验

3.18 我国正按照5种技术路线开展新冠疫苗的紧急研制

4.14 我国新冠疫苗全球首个进入二期临床试验(陈薇团队的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗)、三个疫苗获批进入临床试验

5.19 我国有4种灭活疫苗开展临床试验,腺病毒载体疫苗已完成一期二期接种

5.23 柳叶刀杂志发表一起试验论文 中国团队研究的全球首个重组腺病毒5型载体新冠疫苗通过安全性测试,且能诱导人体产生免疫反应。

5.31 中国已有5款疫苗进行二期临床试验

6.22 陈薇团队发现首歌靶向刺突蛋白N 端结构域的高效中和单克隆抗体,为新冠治疗提供了强效候选药物,也为其他药物涉及提供了新路径

6.19 科技部、卫健委通报,我国有5个新冠疫苗获批开展临床试验,站全世界的四成,目前,其中3家的疫苗已经完成了二期临床

6.27 世界卫生组织计划2021年底前提供20亿剂疫苗,目前中国至少有四种候选疫苗正从二期临床试验进入三期临床试验,目前全球正在研发新冠疫苗超过200个,世卫已与中国多个疫苗研发团队合作

7月1日,新冠疫苗研发实验室和生产车间综合体在武汉落成。该车间设计产能为1亿剂次,将为实现新冠病毒灭活疫苗的科学研究和规模化生产提供安全可靠的硬件保障。加上北京生物制品研究所建成的车间,产能超过2亿剂次。