《Nature》发布全球研发COVID-19疫苗进度 私营企业是开发主力
在已确认的78种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。
自2020年1月11日中国科学家发布了新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的全基因组序列以来,全球掀起了针对COVID-19疫苗的研发高潮。 早在3月16日,就有备选新冠肺炎疫苗首次进入临床测试,速度堪称历史之最。流行病防范创新联盟(Coalition for Epidemic Preparedness Innovations ,CEPI)正在与全球各国的卫生当局和疫苗开发商合作,推进新冠疫苗的研发。
《Nature》(自然)杂志一直跟踪着全球疫苗的研发状况,其数据库中包括来自WHO的疫苗开发计划清单(清单持续更新)以及其他公开渠道获取的疫苗研发项目的信息。
这些概况信息能揭示新冠疫苗研发的关键点,并为CEPI的管理工作提供信息来源。
公开分享这些信息,可以促进疫情中的各方协调工作,并使全球资源能用于最有希望的候选疫苗。4月9日,《Nature》公布了最新的全球新冠疫苗研发概况。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)。
也就是说,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5种候选疫苗(表1),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。 △ 进入临床阶段的COVID-19候选疫苗 (图源:医药观澜)
“齐头并进”的多样化技术平台
目前,研究人员正在用不同的技术平台,齐头并进开发COVID-19疫苗,这些技术平台包括核酸(DNA和RNA)、病毒样颗粒、合成肽、病毒载体(复制型和非复制型)、重组蛋白质、减毒病毒和灭活病毒。
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。
私营企业是疫苗开发主力军
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疫苗开发商(按类型和地区分)注:对于合作研发疫苗,地区指主要开发商的所在地。*代表中国除外。
需要创新的疫苗开发模式
就规模和速度而言,针对COVID-19大流行病的全球疫苗研发工作是前所未有的。
考虑到新冠疫情的紧迫性,有迹象表明,到2021年初,可以在紧急情况下使用疫苗或采取类似的紧急使用协议。
与传统疫苗开发路径相比,这将是一个根本性地转变。因为传统的疫苗开发路径平均需要10年以上的时间,即使加速开发的第一种埃博拉疫苗也花了5年的时间。
COVID-19疫苗的开发也意味着需要新的疫苗开发模式,包括并行的开发阶段、创新的监管程序和扩大的生产能力等。
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(attrition rates)超过90%。
正在用于COVID-19疫苗的开发方法(其中涉及新的病毒靶标,通常还包括新颖的疫苗技术平台和新颖的开发模式)可能会增加与提供许可疫苗有关的风险,并且需要仔细评估有效性和每个步骤的安全性。
为了评估疫苗的效应,研究人员正在开发针对COVID-19的特定动物模型,包括ACE2转基因小鼠、仓鼠、雪貂和非人类灵长动物。
涉及活病毒的动物研究还需要生物安全3级(BSL-3)实验室,这可能需要国际协调,以确保有足够的实验室供研究使用。
最后,文章强调,为了确保可以生产出足够数量的有潜力的晚期研究阶段的候选疫苗,并公平地供应给所有受影响地区,特别是资源匮乏的地区,这需要疫苗开发商、监管机构、政策制定者、资助者、公共卫生机构和政府之间进行强有力的国际协调与合作。


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