当中国正与新型冠状病毒疫情打一场全民抗疫战时,全球科学家也在实验室里进行着另一场激烈战“疫”——疫苗攻坚战。疫情爆发后,各国科研人员争分夺秒、争先恐后地研发新冠病毒疫苗。如今,疫苗研制的进度条“走”到哪一步了?
14天开发“候选者”
眼下,中国、美国、澳大利亚和欧洲的科学家们都在开足马力,全速研发疫苗。
据英国《每日邮报》报道,中国香港的一个研究小组上周宣称已经研制出一种疫苗,可以预防致命的冠状病毒。
来自美国生物制药公司Inovio的凯特·布罗德里克博士说,她的团队开发的一种预防新冠病毒疫苗“INO-4800”正在动物身上测试,有望在两个月后进行人体试验。
就在中国科学家分享新型冠状病毒基因序列的几天后,美国国立卫生研究院的科研人员也迅速投入疫苗研究。他们上周宣布,计划在4月份开始测试疫苗。
澳大利亚科学家则开发出实验室培育的病毒版本。他们使用一名受新型冠状病毒感染者的样本,在实验室成功合成病毒,这也是研制疫苗的重要一步。
近日,英国科学家又带来一个好消息。
据英国天空新闻、英国广播公司等多家英媒报道,伦敦帝国理工学院领导疫苗研究的科学家罗宾·沙托克教授表示,他的团队已经取得重大突破,成功产生一支候选疫苗,下周一将开始在动物身上进行试验。
沙托克说,用传统方法研制疫苗通常需要两到三年时间,但是他们将时间缩减至14天。也就是说,从获得病毒基因序列到在实验室中产生候选疫苗只花了14天。
据《纽约时报》报道,在2003年出现SARS疫情后,从公布病毒的基因组到研发出可用于人体试验的疫苗,研究人员用了大约20个月。2015年出现寨卡病毒疫情时,研究人员将这个过程缩短至6个月。现在,他们希望国际协作能将这个时间再缩短一半。
根据沙托克的说法,与以前SARS等疫情爆发时研发疫苗不同,这次疫苗的产生速度可能比传统方法快得多。“我们有技术可以以前所未有的速度开发疫苗。”不过,沙托克并未透露他们采用了什么技术能在14天内“速成”疫苗。
“如果在动物身上测试成功,并且如果我们能获得更多资金,这种疫苗有望在初夏进入临床研究(用于人体测试)。”沙托克说。
英国已向流行病防范创新联盟(CEPI)认捐2000万英镑。CEPI是一家成立于2017年的国际机构,专门处理此类危机。此外,英国还拨出2000万英镑以加快本国对冠状病毒的研究工作。
设计思路“拼创意”
疫苗研究也是一个各路“玩家”拼创意的“赛场”。
据美联社报道,传统的疫苗研制首先需要在实验室里培养大量病毒。
比如美国贝勒医学院和得克萨斯州儿童医院的彼得·霍特兹博士与同事玛丽亚·埃琳娜·博塔齐一起研发的SARS疫苗,走的就是“经典”路线——将棘突蛋白片段在实验室里进行基因处理,使其得到培育生长。
棘突蛋白(spike protein)状如钉子,布满冠状病毒表面,是冠状病毒最重要的表面蛋白。它能让病毒与细胞结合,与病毒的传染能力相关,也是疫苗设计的关键靶点。
不愿因循守旧的美国国立卫生研究院的研究小组却在寻求一种更新更快的方法:只需使用病毒的一段基因密码,即信使核糖核酸(mRNA)来开发疫苗。mRNA能指导细胞合成一种特定蛋白。
“我们认为RNA是生命的软件,”美国生物技术公司、mRNA巨头Moderna首席卫生官塔尔·扎克斯博士说。
他解释道,只要向人体注入正确的基因片段,就能激发人体抗原作为“药物”抵抗病毒。当细胞在mRNA的作用下产生棘突蛋白时,免疫系统就会识别它,一旦病毒出现,就会发动攻击。
Moderna正在研制合成信使RNA疫苗的样本,供美国国立卫生研究院用于动物研究,并有望在三个月内进行第一阶段的人体安全测试。如果进一步的测试证明其确实有效,那么,未来如果出现另一种冠状病毒,科学家研制疫苗时就只需替换一个新的棘突蛋白代码即可。
格雷厄姆的研究小组则把重点放在攻克新型冠状病毒产生棘突蛋白的RNA上。之前的研究表明,棘突蛋白可以改变形状,格雷厄姆小组设计出一个更稳定的版本。
Inovio制药公司在研究合成脱氧核糖核酸(DNA)的方法,最近宣布了一种中东呼吸综合症(MERS)疫苗的初步测试结果。该公司正在与一家中国公司——北京艾棣维欣(Advaccine)合作,希望能够在今年晚些时候在中国测试一种新的候选疫苗。
在法国,巴斯德研究所的研究人员则试图将经过临床验证的麻疹疫苗“改造”成新冠病毒疫苗。此前,他们把其他病毒的基因信息植入麻疹疫苗并取得早期成功,现在希望如法炮制开发冠状病毒疫苗。
走传统路子的霍特兹也不甘心半途而废。当时,SARS疫苗已被用于动物试验并证明有效。但后来由于测试资金告罄,剩下的疫苗被冻结。霍特兹每半年会解冻一小块样本,以确保疫苗仍然可用。这一次,他和其他科研人员敦促美国和中国政府再尝试一下。“因为新病毒是SARS的近亲,旧的疫苗可能会在新疫苗的开发中起到一定作用。”霍特兹说。
即使“迟到”也非徒劳
只是,有好消息也有坏消息。美联社称,许多专家认为,即使研制疫苗过程中的每一步都能进展顺利,也需要一年时间才能广泛使用疫苗。
即使是能在14天“速成”疫苗的沙托克研究小组也无法提速疫苗上市时间。他们也表示,疫苗至少还需要一年时间才能真正投入使用,因为首先需要在动物和人类身上进行试验,确保疫苗是安全的。
过去数次危机也在不断重复一个“悲剧”:疫苗总是落后于疫情。当疫情疯狂肆虐时,疫苗尚在艰难孕育。当疫苗姗姗到来时,疫情却已经结束。
沙托克也承认,对于此次新冠病毒疫情来说,疫苗已经“迟到”。不过这不代表疫苗研发是徒劳的,“如果未来再次发生同类事件,疫苗将起到至关重要的作用。”
不到20年的时间里,已爆发3次冠状病毒疫情,“这一次也不会是最后一次,”美国范德比尔特大学医学中心的病毒学家马克·丹尼森说,关键还是要找到能对付形形色色的冠状病毒的疫苗。
美国国立卫生研究院的专家表示,与其追踪疫情,不如趁现在研发可以适用于整个冠状病毒家族的疫苗原型,以便在新病毒出现苗头时就能将其扼杀。
“从基因工程和生物学技术的角度来看,这是可行的,”美国国家过敏和传染病研究所疫苗研究中心副主任巴尼·格雷厄姆博士说,缺少这一步,“我们将面临新的疫情流行风险”。
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栏目主编:杨立群 文字编辑:杨立群 图片编辑:项建英