一文读懂:新冠疫苗研发的「快」与「慢」( 三 )


核酸疫苗 , 是国外机构重点研发的疫苗 , 它不借助载体 , 直接将编码病毒蛋白的核酸片段导入人体细胞 , 利用人体自己的细胞工厂 , 合成出蛋白 , 诱导免疫应答 。 核酸疫苗的好处是成分简单 , 可以大量人工合成;缺点是核酸不稳定 , 而且要依赖其他细胞环境把上游核酸变成下游蛋白 , 中间各个步骤可能受到诸多因素影响 , 不一定能成功引起免疫应答 。 历史上尚无核酸疫苗成功上市 。 多一种技术当然多一份希望 。
不同种类疫苗各有优缺点 , 但无论用何种技术 ,  “有效”和“安全”都是判断疫苗成败优劣的唯二标准 。
就目前来看 , 传统疫苗的制备工艺简单 , 技术路线成熟 , 竞争力并不比新技术疫苗差 , 甚至更值得期待 。
STEP3 动物模型有基础 , “库存”小鼠直接用
试验疫苗制备完成之后 , 就要开始筛选了 。 动物模型(即代替人类做“人体”试验的动物)是筛选疫苗的重要工具 。
对于一种新发疫情 , 找到感染症状和人类相似的动物通常很困难 。 好在新冠病毒和2003年的SARS病毒有很大相似性 。 它们都属于冠状病毒家族 , 都通过棘突蛋白S与人细胞表面的血管紧张素转换酶2(ACE2)蛋白结合 , 继而入侵人体细胞 。
而当年研究SARS病毒时发现 , 科研中最常用的试验动物——小鼠 , 由于物种特异性 , 不能自然感染SARS病毒 。 所以一开始只能用昂贵的猴子 , 在国内极少数特殊实验室中进行研究 。
直到后来 , 用基因编辑技术构建出了表达人类ACE2蛋白的小鼠 , 并筛选出能模拟出类似的肺部病变的感染条件 , 这才大幅改善了SARS病毒研究的成本和效率 。
此次新冠疫情初期 , 尚没有专一动物模型之际 , 科学家们在确认了新冠病毒与SARS病毒的亲缘性后 , 先借用SARS病毒易感小鼠来开展疫苗的动物验证 , 再次加快了候选疫苗的研发进程 。
动物模型是筛选疫苗的重要工具| medicilon.com.cn
STEP4 人体(临床)试验I-III期 , 不只是人数的递增
候选疫苗通过动物实验之后 , 就要进入“实战”了 。
疫苗的人体试验通常分三期进行 。 规模上至少需要数十人、数百人和千人级别 。 但其实每一期的意义和任务都不同 , 绝不只是人数上的差异 。
首先 , 对一种初次在人体上测试的新药来说 , 安全与否比确认效果更重要 。 因此小规模的I期临床试验 , 主要任务就是判断疫苗的人体安全性和可耐受剂量 。 通过给与梯度剂量(从少到多)的疫苗 , 观察不良反应和剂量的关系 , 并收集药物在体内的代谢信息 , 如吸收效率 , 有效浓度 , 代谢产物和排泄途径等 。
II期临床试验承上启下 。 这个阶段会设置对照组 。 除了进一步确认不良反应在数百人规模中的发生率 , 将重点考察疫苗的保护效果、确认发挥最佳效果的疫苗剂型等 , 为III期试验的设计和给药剂量等提供依据 。
而III期临床试验是疫苗是否能上市的决定性阶段 , 也是法律规定的必经环节 。 I、II期临床试验最短各需要1个月完成 , 而III期临床试验最短需要3~5个月完成 。 当然 , 这是最顺利的情况 , 实际上 , 由于各种未知与意外 , III期临床试验持续数年的情况十分常见 。

推荐阅读