首页  >  热点  >  新闻特写  >  文章正文
shRNA表达克隆

人手一支新冠疫苗可能吗?

May 05, 2020 No Comments

图为德国图宾根市CureVac公司的研究设施。目前有几十家公司在研究冠状病毒疫苗,CureVac就是其中之一。

图为德国图宾根市CureVac公司的研究设施。目前有几十家公司在研究冠状病毒疫苗,CureVac就是其中之一。

 

研究者提醒,产量限制和囤积行为可能会限制新冠病毒疫苗的全球供应。

当全世界都在寻找结束冠状病毒大流行的方法时,寻找和生产疫苗的竞赛开始了。一些乐观的预测认为,在12-18个月内就可以研制出一种疫苗,但研究人员已经警告,从物理上讲,疫苗产量可能不足以覆盖每个人,而且富裕国家可能会囤积疫苗供应。

所需的生产设施将取决于哪种疫苗效果最好。一些研究人员指出,政府和私人资助者应该向疫苗制造商提供资金,以便提前提高它们的生产能力,即使这些设施最后派不上用场。尽管多国政府已经承诺提供资金来帮助解决这一问题,但公共卫生专家表示,所需资金达数十亿美元。

用于冠状病毒的资源也必须与其它疫苗的需求相平衡。世界各地的生产设施每年能生产出数亿剂流感疫苗,公司也习惯于在需求增加的时候加大生产。

但正如伦敦卫生和热带医学学院(London School of Hygiene and Tropical Medicine)一个向世界卫生组织(WHO)提供对抗COVID-19疫情建议的小组负责人、传染病专家David Heymann所指出的,如果数以十亿计的人需要一种新的冠状病毒疫苗,那么公司可能会优先生产新冠病毒疫苗,因此可能会影响抗流感、麻疹、腮腺炎和风疹等疫苗的生产。

世界卫生组织表示,他们也正在制定一项计划,以确保疫苗的公平分配。但在实践中如何实施还不清楚。伦敦大学学院创新与公共目的研究所(University College London Institute for Innovation and Public Purpose)所长、经济学家Mariana Mazzucato表示,在一场大流行中,我们最不希望看到的是,疫苗只由生产这些疫苗的国家获得,而不是全世界都能获得。

疫苗和免疫全球联盟(Global Alliance for Vaccines and Immunisation, GAVI)负责人Seth Berkley也认为,无论是物质上还是政治上的供应限制都是一个“大问题”。GAVI是一个总部位于瑞士日内瓦的公私非营利性组织,旨在增加全球范围内的免疫接种。

 

工业化生产过程:在印度浦那的一家制造厂,成瓶的疫苗(不是新冠疫苗)被生产出来。


工业化生产过程:在印度浦那的一家制造厂,成瓶的疫苗(不是新冠疫苗)被生产出来。

 

选择一个赢家?

快速生产大量疫苗的一大挑战是扩大生产规模,因为所需的基础设施将根据疫苗类型的不同而有所不同。

这种疫苗可能包括一种被削弱或灭活的冠状病毒,或者是一种表面蛋白或RNA或DNA序列的一部分,被加载到纳米颗粒或另一种病毒(如麻疹病毒)上,从而递送到人体内。疫苗可能需要在细胞中培养,或使用合成RNA或DNA的机器来制造,甚至需要在烟草植物中培养。

德国马克斯普朗克复杂技术系统动力学研究所(Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems)攻读生物工程的Felipe Tapia表示,如果灭活的SARS-CoV-2病毒被证明是最有效的疫苗,那么估计大规模生产需要多少资源将会比较容易,因为灭活病毒疫苗技术自1950年代被开发以来已经非常成熟。但问题是,在高浓度下生产和纯化整个SARS-CoV-2病毒可能需要获得生物安全三级认证的设施。Tapia指出,这种设施很少,这可能就是为什么很少有公司说他们正在尝试这种方法的原因。

至少有十多家公司正在研究这样一种想法:将RNA或DNA的片段注入人体,刺激我们的细胞制造出SARS-CoV-2所使用的一种蛋白质。伦敦维康信托基金会(Wellcome Trust)疫苗项目主管Charlie Weller表示,RNA和DNA疫苗的生产相对简单——这可能使它们更容易扩大规模。但是这种方法的疫苗还没有被批准用于人类的任何疾病。

3月中旬,总部位于马萨诸塞州剑桥的Moderna公司首次测试将基于RNA的冠状病毒疫苗注入到一个志愿者;另一个尝试这种策略的公司是德国图宾根的CureVac公司,该公司表示,该公司的设施能够每年生产4亿剂量基于RNA的疫苗。这两项工作都得到了流行病防备创新联盟(Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, CEPI)的资助。CEPI是一个位于奥斯陆的基金,成立于2017年,是一个为疾病暴发提供资金和协调疫苗的全球联盟。

CEPI还宣布为其它6个疫苗研究小组提供资金,其中包括一个合作项目,希望重新设计麻疹疫苗,使其在体内产生一种可免疫的SARS-CoV-2蛋白。法国国家健康与医学研究院(French National Institute of Health and Medical Research, INSERM)的研究主任、病毒学家Marie-Paule Kieny表示,如果这种方法可行,有可能麻疹疫苗生产设施可以用来制造COVID-19疫苗,但她同时警告,有可能需要提高设施的产能,否则会影响麻疹疫苗的生产。

制造过程中的其它元素可能会造成瓶颈。“亚基”疫苗由SARS-CoV-2蛋白或其中一个关键片段组成,通常需要添加佐剂分子来增强免疫反应。美国药典(US Pharmacopeia,USP)的首席科学官Jaap Venema指出,这些佐剂,比如特殊的脂质,可能在疫情中供给不足。USP是位于马里兰州罗克维尔的一个非政府组织,帮助制定药物质量标准。

另一种快速生产疫苗的方法是利用植物。香烟巨头英美烟草公司(British American Tobacco, BAT)在4月份表示,他们的目标是在快速增长的烟草植物中种植疫苗(由子公司Kentucky BioProcessing公司开发)。但是Venema指出,这类以植物为基础的疫苗产品有额外的监管障碍需要克服,包括遵守转基因生物的规则——这可能使快速追踪这一过程变得非常困难。

 

图为巴黎巴斯德研究所(Institut Pasteur)一个致力于重新设计一种麻疹疫苗,以触发人体对SARS-Cov-2的免疫反应的团队的一员。


图为巴黎巴斯德研究所(Institut Pasteur)一个致力于重新设计一种麻疹疫苗,以触发人体对SARS-Cov-2的免疫反应的团队的一员。

 

现金预付

一个悬而未决的问题是,如何确保世界各国政府和企业现在投入足够的资金,以便在2021年迅速生产出疫苗。CEPI指出,全球至少需要20亿美元的资金来帮助开发候选疫苗,并为试验生产疫苗,各国政府已承诺提供6.9亿美元的资金。CEPI还表示,还需要10亿美元来为全世界生产和分发成功的SARS-CoV-2疫苗。但CEPI执行长Richard Hatchett对STAT的记者表示,可能还需要投入更多的资金来帮助企业扩大生产能力,即便这些资金最终没有投入使用。

位于华盛顿西雅图的比尔和梅琳达·盖茨基金会(Bill & Melinda Gates Foundation)联合主席、亿万富翁慈善家Bill Gates也表示,设施应该提前修建。他对美国媒体表示,他的基金会将为这种方法提供资金,这样他们就不会浪费时间,直到他们知道哪种疫苗平台将是最成功的。但当记者联系盖茨基金会了解此事时,他们没有提供更多细节。

制药巨头Johnson & Johnson 公司是获得大笔投资的公司之一。该公司今年3月宣布与美国政府生物医学高级研究与开发局(Biomedical Advanced Research and Development Authority)建立10亿美元的合作关系,以开发一种基于腺病毒工程版的疫苗。这包括一项迅速扩大疫苗生产能力的计划,目标是“向全球供应超过10亿剂疫苗”。(该公司的首席科学官Paul Stoffels曾在早期暗示,这种疫苗的价格在理论上可能在每剂10美元或10欧元左右。)

位于英国布莱顿的苏塞克斯大学(University of Sussex)的卫生政策研究员Ohid Yaqub指出,政府可以帮助疫苗生产商提前制定计划,方法是发出信号,表明他们计划购买多少疫苗,以及他们会建议谁接种疫苗。

进一步的措施是建立所谓的高级市场承诺,在疫苗批准之前以特定价格购买药物,就像通过GAVI向儿童分发肺炎球菌疫苗那样。

Berkley等人还表示,捐助国可以向投资者出售债券,为买不起疫苗的人群提供资金。这种方法有成功的先例:国际免疫融资基金(International Finance Facility for Immunisation, IFFIm)为GAVI提供给儿童的疫苗筹集资金。

 

针对囤积的法律?

但是,即使大量的疫苗被制造出来,似乎也没有办法强迫各国分享疫苗。位于马里兰州巴尔的摩的约翰霍普金斯卫生安全中心(Johns Hopkins Center for Health Security)的Amesh Adalja指出,在2009年H1N1流感大流行期间,澳大利亚是第一批生产疫苗的国家之一,但没有立即出口疫苗,因为澳大利亚想首先为本国公民生产疫苗。大多数国家都颁布了法律,允许政府强制制造商在国内销售,Adalja认为这种情况不会改变。

CEPI表示,目前还没有就公平分配制度的原则或规则达成一致。也没有关于哪个全球实体负责在全球范围内订购和支付疫苗生产费用的规定。

CEPI的传播经理Mario Christodoulou指出,在COVID-19疫苗开发继续进行的同时,各国政府、全球卫生领导人和监管机构必须紧急和共同应对这一挑战。

位于华盛顿特区的乔治敦大学全球卫生科学与安全中心(Georgetown University’s Center for Global Health Science and Security)的Alexandra Phelan表示,WHO以前曾试图介入,以确保疫苗库存得到公平分配。在中国、埃及和印度尼西亚等国暴发H5N1流感之后,WHO会员国通过了一项名为大流行性流感防备(Pandemic Influenza Preparedness, PIP)框架的决议。根据该框架,各国向由WHO协调的实验室网络提供病毒样本,WHO将根据需要为各国提供疫苗、诊断和药物储备。但是因为PIP是为流感设计的,所以它不适用于当前的冠状病毒爆发。
 
各国可以就一项类似于PIP的框架达成一致,以应对当前的流行病,但在定于5月召开的世界卫生大会上,可能来不及准备一份可供各成员国投票通过的草案。Phelan表示,由于已经有如此多的SARS-CoV-2病毒在传播,目前还不清楚这种协议是否有效,因为疫苗制造商可以从私人实验室获取病毒样本。

一种可能是,当一种疫苗问世时,世界上大部分地区已经感染了这种新型冠状病毒。然而,即使在这种情况下,许多人还是希望注射疫苗来提高免疫力。Yaqub指出,在未来发生任何疫情时,确保有足够的疫苗生产能力仍然至关重要。

他指出,如何有效、可靠和安全地生产疫苗始终是人们关注的问题,即使最后没有成功开发冠状病毒疫苗,或者我们已经设法找到了对付冠状病毒的其它方法。


原文检索
Roxanne Khamsi. (2020) If a coronavirus vaccine arrives, can the world make enough? Nature, 580: 578-580.
张洁/编译

新闻特写, 热点
No Responses to “人手一支新冠疫苗可能吗?”

Leave a Reply


× 3 = three