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冠状病毒疫苗试验已取得初步成果——前景仍不明确

Jun 02, 2020 No Comments

冠状病毒疫苗试验已取得初步成果——前景仍不明确1

目前正在对人和动物进行抗冠状病毒的疫苗测试。

 

 

科学家极力提醒人们对前期人类和动物研究中显现成效的结果保持谨慎。

随着冠状病毒疫苗研发工作的顺利进行,科学家首次看到了代表不同疫苗效果的数据。到目前为止,情况还不明朗。

5月18日,美国生物技术公司Moderna发表了第一项来源于人体试验的数据:其公司COVID-19疫苗在人体内引发了免疫反应,并且保护了小鼠肺部免受SARS-CoV-2型冠状病毒的感染。Moderna公司总部位于马萨诸塞州剑桥市,上述成果在一份新闻稿中宣布后广泛地被解读为积极的结果,并且抬高了Moderna公司的股价。但一些科学家认为,由于数据尚未公布,他们缺乏正确评估这些结果所需的细节。

对其他快速跟踪疫苗(fast-tracked vaccines)的测试显示,这些疫苗可以预防暴露SARS-CoV-2的猴子的肺部发生感染,但在猴子身体的其它部位却不能预防。有一种英国牛津大学(University of Oxford)正在开发的疫苗,也在进行人体试验。上周,研究人员在bioRxiv发表的一篇预印本表明,他们研发的疫苗保护了6只猴子免得肺炎,但是动物的鼻子里携带的病毒和未接种疫苗的猴子一样多。中国的一个研究小组这个月也报告了类似的关于本国的疫苗在早期动物试验中的警示。

尽管存在不确定性,但所有三个团队都在加紧进行临床试验。这些前期的人体研究主要是为了测试安全性,更大规模的临床试验旨在确定疫苗能否真正保护人类免受COVID-19的影响,可能会在未来几个月内发表。

尽管如此,这些前期数据共同提供了冠状病毒疫苗如何产生强烈的免疫反应的线索。科学家提出,动物数据对于了解冠状病毒疫苗如何发挥作用至关重要,这样就可以快速确定最有前景的候选疫苗,并且进一步完善。

威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin–Madison)病毒学家Dave O’Connor表示,在未来12个月或18个月内,临床上有可能会产生对人类有效的疫苗,但还需要对它们进行改进,以开发第二代和第三代疫苗。

 

 

 

冠状病毒疫苗试验已取得初步成果——前景仍不明确2

用于测试疫苗的猕猴

 

 

免疫反应

Moderna公司正在与位于马里兰州贝塞斯达的美国国立过敏和传染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIAID)共同研发疫苗,并于3月开展了人体安全测试。该疫苗由信使RNA(messenger RNA, mRNA)结构组成,用于构建冠状病毒的刺突蛋白(spike protein)。它能使人体细胞大量产生外源蛋白,以警示免疫系统。虽然这种基于RNA的疫苗很容易开发,但还没有一种疫苗获得许可。

该公司在其新闻稿中称,45名接受过一到两剂疫苗的研究参与者对病毒产生了强烈的免疫反应。研究人员测量了25名参与者体内的病毒识别抗体水平,相比于COVID-19康复者,检测到的血液抗体水平相似或更高。

Moderna公司的首席医疗官Tal Zaks在向投资者介绍情况时表明,这些抗体水平预示着该疫苗可以很好地预防感染。如果能达到患过该病患者的水平,应该就足以预防疾病。

但目前还不清楚疫苗引起的免疫反应是否足以保护人们免受感染,因为Moderna还没有分享他们的数据,德克萨斯州休斯敦市贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的疫苗科学家Peter Hotez表明,其并不相信这真的是一个阳性结果。他指出,5月15日发表在bioRxiv的预印本发现,大多数从COVID-19中康复的患者在没有住院治疗的情况下,并没有产生高水平的“中和抗体”(neutralizing antibodies,这种抗体可以阻断病毒感染细胞)。在8名受试参与者中测量这些强效抗体水平后,Moderna发现他们与康复后的患者相似。

Hotez也对牛津团队的初步结果表示怀疑,他发现,猴子在接受一剂疫苗后,产生的中和抗体水平不高(与人体试验中相同的制度)。Hotez认为,似乎需要相当高的抗体水平才能提供保护。该疫苗由一种黑猩猩病毒制成,该病毒经过基因改造后产生一种冠状病毒蛋白。

Hotez表明,5月5日发表在《科学》(Science)杂志上的一篇论文阐述,北京华锐生物技术公司(Sinovac Biotech)正在研发的疫苗似乎在接受了三剂的猕猴身上引起了更有前景的抗体反应,该疫苗是由化学灭活的SARS-CoV-2颗粒制成的。

目前还没有人知道保护人们免受COVID-19感染的免疫反应的确切本质,在牛津大学的研究中,猴子产生的中和抗体的水平似乎足以保护人们免受感染。同为密苏里州圣路易斯市华盛顿大学(Washington University)的病毒免疫学家和莫德纳的科学顾问委员会成员的Michael Diamond认为,如果不能提供保护,那么第二次注射将可能提高抗体水平。但是不知道的是,这些抗体会持续多久。

在显示疫苗可以保护动物免受感染的实验中仍然存在着更多的疑问。Moderna公司表明,其疫苗阻止了病毒在小鼠肺部的复制。但是根据Zaks的介绍,啮齿类动物已经感染了一种经过基因修饰后的病毒变体,使其攻击小鼠细胞,通常使其不易感于SARS-CoV-2。但这种突变影响了大多数疫苗(包括Moderna公司的疫苗)用来刺激免疫系统的蛋白质,这可能会改变动物对感染的应答。

牛津大学的试验猴子在接受疫苗后被注射了高剂量的病毒,牛津大学的疫苗专家Sarah Gilbert(Gilbert与位于蒙大拿州汉密尔顿NIAID实验室的病毒学家Vincent Munster共同引领了这项研究)认为,这可以解释为什么相比于对照组,接种过疫苗的动物有同样多的SARS-CoV-2遗传物质在它们的鼻子里,即使接种过疫苗的猴子没有发展出任何肺炎的迹象。给予高剂量的疫苗可以确保动物感染病毒,但它可能无法复制自然感染。Diamond认为,牛津大学的研究并没有测量病毒是否仍然具有传染性,遗传物质可能代表的是由猴子的免疫应答后失活的病毒颗粒,或是研究人员注射的病毒,而不是一种持续感染。

尽管如此,结果还是提出了接种过疫苗的人仍可能传播病毒的可能性,宾夕法尼亚州匹兹堡大学疫苗研究中心(University of Pittsburgh Center for Vaccine Research)的大气生物学家Douglas Reed认为,理想的情况是,能够有一种疫苗既可以预防疾病,也可以防止传播。

 

安全标志

研究人员表明,虽然评估一种疫苗的潜在疗效是困难的,但最新的数据在安全性方面是比较明确的。Moderna公司的疫苗在受试参与者中几乎没有引起严重的和持久的健康问题。接种过疫苗的牛津猴和西诺威猴在感染后也没有出现病情加重的情况,这是一个关键的令人担忧之处,因为导致SARS的相关冠状病毒灭活疫苗在猕猴中出现了这种迹象。

爱荷华市的爱荷华大学(University of Iowa)冠状病毒学家Stanley Perlman表明,没有数据能阻止开发者开展人体试验以确定疫苗是否发挥效应。

Moderna公司将很快将开展一项包含600名参与者的临床2期试验,并有望在7月开始更大规模的3期临床疗效试验,以测试该疫苗是否能在高危人群中预防疾病,如医护人员和有潜在医疗障碍的人。Zaks表明,包括一些猴子在内的进一步动物试验研究正在进行中,因为目前还不清楚哪种动物最能预测疫苗是否发挥作用以及如何发挥作用。

牛津大学的团队已经在本国的试验中招募了1,000多人。一些志愿者已经接受了安慰剂处理,因此试验可以在未来几个月内确定是否疫苗在人类身上有作用。Gilbert表明,该团队的猴子在并研究中没有出现安全问题,这让人感到欣慰。

Gilbert表明,我们真的不需要更多来自动物试验的数据以继续研究,如果我们发现了在人类身上有疗效,我们就获得了人类的免疫疗效,这才是最重要的。

 

原文检索:
Ewen Callaway. (2020) Coronavirus vaccine trials have delivered their first results — but their promise is still unclear. Nature, 581: 363-364. 
郭庭玥/编译

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