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在研發新病毒疫苗的艱難戰役中,這些國際機構正和我們一起争分奪秒

疫情猛于虎。

國家衛健委最新資料顯示,截至1月28日24時,國家衛生健康委收到31個省(區、市)累計報告确診病例5974例,現有重症病例1239例,累計死亡病例132例,累計治愈出院103例。現有疑似病例9239例。

在這個特殊的農曆春節,無數醫務工作者沖向一線抗擊疫情,群眾各自隔離,為減少病毒的擴散盡一份力。

而相比“馳援”和“封城”,研發出一款有效防治病毒的疫苗,或許才是對抗疫情“治本”之道。

不少好萊塢的傳染病災難片中,疫苗的研制都無比及時地在病毒大規模擴散前成功,但現實中,面對一款首次出現的新型病毒,疫苗的研制絕不是一件容易的事情。

艾滋病的疫苗已經花費了無數研究者幾十年的時間,如今依然不能說取得了百分百的成功;17年前針對SARS研發的疫苗,在之後的臨床實驗中,效果也是有限的。疫苗的研發不同于新藥開發,如果臨床試驗不完備,有些病毒的早期疫苗還會加重病情。

盡管很可能無法趕上病毒的早期擴散,但全球科研機構和制藥公司正和我們一起,以“破紀錄”的速度進行相關疫苗研發和抗病毒藥物試驗,并對其寄予厚望。

1月26日,中國疾控中心病毒所所長許文波表示,目前已經成功分離病毒,正在篩選種子毒株,也已經開始啟動新型冠狀病毒的疫苗研發。

28日,中國工程院院士、國家衛健委進階别專家組成員李蘭娟透露,她所在的國家重點實驗室成功分離出了新型冠狀病毒的毒株,意味着我們離擁有疫苗更近了一步。另外,中國疾控中心正在進行新型冠狀病毒肺炎的藥物篩選。

此外,同濟大學附屬東方醫院轉化醫學平台與斯微(上海)生物科技有限公司合作,依托“上海張江國家自主創新示範區幹細胞戰略庫與幹細胞技術臨床轉化平台”課題子任務——mRNA合成平台成果,快速推動新型冠狀病毒mRNA疫苗研發。近期,項目已緊急完成立項備案。

除了國内科研工作者的努力,在研發疫苗的全球戰役中,一家名為流行病防範創新聯盟(CEPI)的機構正在發揮重要作用。

這家海外NGO拿出了1250萬美元的資金,用于開發2019-CoV疫苗

流行病防範創新聯盟CEPI出現是疫苗研發史上的新模式。

一般來說,制藥公司為了利益回報,面對有疫情才有收入的疫苗,其風險難以支撐研發的積極性。而世衛組織因為既缺乏資金投入開發,也礙于公共組織的身份,也不能開發疫苗。

針對大規模的傳染性流行病,疫苗的研發是最無法拖時間的頭等急事,每推遲一天,全球都會有成百上萬人面臨感染甚至死亡的風險。

“如果疫苗研發給力,本可以預防導緻1.1萬餘人死亡的西非埃博拉疫情。“基于這樣的初衷和信仰,2016年,非營利組織CEPI成立,專門為新出現的傳染病疫苗的開發提供資金和資金,初始資金就有4.66億美元。CEPI 由印度和挪威政府,蓋茨基金會和惠康信托基金會和世界經濟論壇合作創立,其他合作夥伴包括多國制藥公司、世界衛生組織和 NGO。

創始CEPI的想法來自于惠康信托基金會主任Jeremy Farrar在2015年7月《新英格蘭醫學期刊》上釋出的一篇視點文章,呼籲籌集20億美元建立全球性的疫苗研發基金。2016年1月的達沃斯論壇上,這項提議得到多數贊同。同年9月,CEPI成立,網站同時上線。聯盟稱,将成為“流行病威脅的全球保險”。

本次新型冠狀病毒的疫情下,CEPI迅速做出了相應。1月23日,CEPI宣布拿出總計1250萬美元的資金,用于開發2019-CoV疫苗。CEPI首席執行官哈切特表示,“我們的目标是使這些疫苗迅速開發,并迅速展開臨床試驗。”

CEPI将本次2019-CoV疫苗的研發工作授權給了三家受到資助的合作夥伴:來自美國的企業Inovio Pharmaceuticals、澳洲的亞昆士蘭大學和另一家美國生物技術公司摩登那(Moderna)。

各顯神通,三家研發機構争分奪秒研發疫苗

1月10日,中國研究人員在公共資料庫中釋出的一系列2019-CoV資料,幾小時後,三家受資助機構的研究工作都基于這些資料緊鑼密鼓地展開了。昨天的《科學》雜志詳細報道了三家機構的疫苗研發工作。

Moderna通過将病毒序列轉化為信使核糖核酸(mRNA)來生産疫苗。當疫苗注入人體後,mRNA會使人體産生抗原,并觸發免疫反應。Moderna的首席執行官Stéphane Bancel說,Moderna在臨床試驗中已經有九種使用mRNA“平台”的疫苗。Bancel說:“第一例試驗的成功是一個非常艱巨的科學挑戰,但是一旦成功,那麼下一個就變得非常容易。”

Moderna曾與美國國家過敏和傳染病研究所(NIAID)合作開發過九種疫苗,其中有一種針對中東呼吸綜合症(MERS),該疾病由一種與2019-nCOV不同但相似的冠狀病毒引起的。不過,該疫苗僅在動物中進行了測試,MERS疫苗依賴于病毒表面一種稱為spike的蛋白。

是以,某種程度上來說,團隊可以通過交換基因序列開發出适應2019-nCoV的spike蛋白,進而生産出新疫苗。

Inovio是另一家在CEPI的資助下開發2019-nCoV疫苗的公司,這家公司也在1月11日就開始了研發工作。Inovio生産由DNA制成的疫苗,它還有一種MERS疫苗,這種疫苗比已經進入人體試驗的Moderna疫苗還要更進一步,它也依賴于刺突蛋白。首席執行官J. Joseph Kim說:“我們的團隊全天候工作,希望能夠在某個星期天晚上設計出有針對性的疫苗。”

Moderna和Inovio都表示,從現在起,他們希望可以在1個月内生産足夠的疫苗,并且盡快開始動物試驗。

CEPI的第三筆資助提供給了昆士蘭大學的研究人員。“研究團隊希望在未來6個月内開發出疫苗,幫助遏制疫情。”

昆士蘭大學的研究人員目前正在開發一種由細胞培養物中産生的病毒蛋白組成的疫苗,這是一種比較古老的技術。該項目的負責人之一、分子病毒學家Keith Chappell表示,“理想目标”是從16周後開始為人類測試準備候選疫苗。Chappell說:“這是令人難以置信的野心,我們無法保證能夠實作這一目标。” “我們的團隊正在竭盡全力。”

一旦獲得候選疫苗,研究人員将在動物體内對其進行測試,以檢視它們是否安全并産生免疫反應。之後,公司需要獲得監管部門的準許才能啟動I期人體試驗,該試驗将在少數沒有患這種疾病風險的志願者中測試安全性和免疫反應。

根據美國食品和藥物管理局的規定,準許通常需要1個月的時間。

與人體試驗同時,研究人員還需要測試疫苗保護故意暴露于病毒的動物的能力。這将涉及小鼠模型或尋找其他動物物種,例如猴子。“我們就像在飛行時正在建造飛機,”Kim告訴《科學》。

NIAID疫苗研究中心副主任Barney Graham說,最好的情況下,Moderna疫苗将在第一階段研究中表現良好,并準備在夏天進行人類更大、更真實的功效測試。

但是需要注意的是,之前在流行病中争取新疫苗競賽的努力,不少都遇到了意想不到的問題。

即使實驗性疫苗在臨床試驗中起作用,快速批量生産也是巨大的挑戰。Bancel說,如果Moderna将其所有疫苗生産能力全部投入一種産品,則一年可以生産1億劑。Kim說,現在Inovio一年隻能生産100,000劑,但“正在與更大的制造商積極對話”,這可能将其産量提高到“數百萬”劑。

在最壞的情況下,這樣的速度可能都無法滿足保護世界人口所需。但是,如果像許多呼吸道病毒一樣,新的冠狀病毒本質上是季節性的,那麼疫苗生産者的時間可能會多一些。例如,在世界大多數地區,流感通常在冬季傳播,在夏季消失。

“如果2019-nCoV像流感一樣會季節性傳播,很可能要過一年,我們才能看到疫情的有效控制,但是也不排除一大波疾病人口的廣泛感染(目前可能在中國武漢發生)導緻許多人産生免疫力,進而減少了對疫苗的需求。

AI助力病毒疫苗研發

值得一提的是,和17年前的SARS病毒疫情相比,此次病毒疫苗的研發戰役中,大資料和人工智能正在發揮作用。

對于疫苗和新藥的研發,傳統的做法是小範圍試驗,但是有了大資料和人工智能,所有藥物的使用資料以及使用者的病情資料都将全部聯網,當機器檢測到發現某種藥物(通過讀取錄入的藥物資料)對病人的病情(通過讀取錄入病人健康的關鍵指數後的資料)有部分效果後,将會迅速納入研發的決策範圍,為研發部門提供有用參考,為研發對抗疫情的藥物以及預防疫情的疫苗,提供全網的大資料的支援。

AI輔助疫苗的研發已有先例,2019年7月,澳洲弗林德斯大學的研究團隊就研制出一種流感疫苗,可以刺激人體免疫系統産生比普通疫苗更多的抗流感病毒抗體。團隊首席專家、弗林德斯大學醫學教授Nikolai Petrovsky稱,這是全球首個進入人體試驗階段的使用人工智能技術研制的流感疫苗。

1月26日,百度宣布成立總規模3億元的疫情及公共衛生安全攻堅專項基金,用于支援新型冠狀病毒等新疾病的治愈藥物篩選、研發等一系列抗擊疫情工作,以及更長期的社會公共衛生安全資訊科普和傳播等。

放眼曆史上的全球重大疫情,疫苗很多情況下總是“晚一步”。不管是2016年席卷拉丁美洲的寨卡流行病,2016年毀滅性的西非埃博拉疫情,以及2009年開始的大流感中,疫苗發揮的作用都相對有限。

正如《科學》雜志在報道中所說,在這場與疾病的競賽中,新型冠狀病毒正領先于我們,很有可能當疫苗在臨床試驗中證明其價值時,疫苗可能已經來不及阻止流行病了。但是可以看到,全球科學家們正以曆史上從未有過的速度和技術投入這場戰役,我們堅信他們的努力不會白費。

相關報道:

https://www.sciencemag.org/news/2020/01/scientists-are-moving-record-speed-create-new-coronavirus-vaccines-they-may-come-too https://www.sciencemag.org/news/2020/01/can-anti-hiv-combination-or-other-existing-drugs-outwit-new-coronavirus http://www.caixin.com/2020-01-27/101508694.html https://www.qdaily.com/articles/37006.html