新冠肺炎疫苗为什么能这么快研发?

作者:李雁铭来源:蝌蚪五线谱发布时间:2020-04-16

核酸疫苗了解一下。

自2003年以来,冠状病毒已经在全世界范围内引发三波疫情。在SARS和MERS爆发期间,研究者们都没有开发出疫苗。因此,此次新冠肺炎病毒疫苗的研发受到了广泛关注。一般来讲,疫苗从研发到上市的时长是以为单位的,通常持续10-15年,甚至长达数十年。其中,重大传染性疾病的疫苗研发往往更为困难和漫长。

但请大家先不要气馁!目前我们所具备的疫苗研发手段和水平,相较2003年,已经有了很大的提升,开发疫苗所需要的时间也大幅减少。

据报道,早在2月26日,上海公共卫生临床中心的徐建青研究员给自己注射了一针新冠核酸(DNA)疫苗。3月16日,美国相关机构为首批试验对象接种了预防新冠病毒的疫苗……在我国,目前已有三个疫苗获批进入临床试验:

      其中,陈薇院士团队的腺病毒载体疫苗首个获批进入临床研究,已于3月底完成了一期临床试验受试者的接种工作,并于4月9日开始招募二期临床试验志愿者,这是全球首个启动二期临床研究的新冠疫苗品种。

      4月12日,国家药监局批准了中国生物武汉生物制品研究所和中国科学院武汉病毒研究所联合申请的新冠病毒灭活疫苗,也进入了临床试验。13日又批准了北京科兴中维生物技术有限公司研制的灭活疫苗开展临床试验。

      这一切距离疫情爆发仅不到几个月的时间,研发人员们是如何做到的呢?

资料图

资料图:深圳与清华大学科研团队分离出抗新冠病毒抗体,图为科研人员在工作中(图源见水印)


图钉疫苗的作用原理

想分析新冠疫苗的成分,首先需要了解疫苗的作用原理。简单来说就是,给人体注射含有病毒的疫苗,让病毒感染人体,刺激人体的免疫反应并产生抗体。这样,人体在未来遇到该病毒的传染源时,免疫系统会更快、更有效地作出响应。因此疫苗往往由灭活或减毒的病毒,或其相关制品组成。

新冠肺炎病毒属于冠状病毒,它的表面布满像皇冠一样的刺突蛋白。当冠状病毒遇到人体细胞时,这些刺突蛋白起到开锁的作用。细胞的大门因此向病毒敞开,进而感染人体。因此,针对冠状病毒的疫苗可以通过模仿这些刺突蛋白,从而触发人体免疫系统的响应。

图片来源:unsplash.com

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图钉疫苗研发加速的秘密——核酸疫苗

我国选定的五大疫苗研发技术路线包括灭活疫苗、基因工程重组亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗、减毒流感病毒载体疫苗和核酸疫苗。其中,核酸疫苗作为目前最新的疫苗研究技术,在新冠肺炎病毒疫苗的研发中显示出巨大潜能,被人们广大关注。据外媒报道,美国生物科技公司Moderna Therapeutics针对新冠病毒的核酸疫苗项目预计在4月底前进行人体试验。

科学家们将编码病毒蛋白质的遗传物质——核酸注入人体内,利用人体细胞合成目标蛋白来诱发相应免疫力,这就是核酸疫苗的原理。核酸疫苗根据成分主要分为mRNA疫苗和DNA疫苗。其中,mRNA疫苗的研发路线获取了科技部科技攻关应急专项,正处在紧锣密鼓的研究当中。

它的主要优点在于:

第一,一旦我们知道了冠状病毒的遗传密码,就可以使用现成的材料在实验室生产相应的核酸。提纯一种病毒的核酸比提纯出它的蛋白质要容易得多,因此它较传统手段的研发速度更快、成本更低。斯微生物CEO李航文在接受《财经》杂志采访时如此介绍核酸疫苗:“核酸疫苗相当于直接在外卖app上点单吃饭,而灭活、减毒类等传统疫苗则相当于要从买菜开始一步步做起。”

第二,核酸疫苗往往触发T淋巴细胞应答,理论上能产生较长时间的免疫作用。不同种类的疫苗,接种人体后产生的有效时长也不相同。例如,流感疫苗的抗体有效期为1年;埃博拉疫苗保护期为2年。新冠肺炎病毒传染性比较强,科学家们表示不排除新冠病毒变为季节性传染病的可能。因此,针对新冠肺炎病毒的疫苗也需要尽可能维持较长时间的免疫。

第三,核酸的稳定性比蛋白质高很多,不会轻易降解,因此以它制成的疫苗在贮存和运输方面具有巨大优势。

我国上海徐建青团队所进行的疫苗研发技术,正是我们提到的核酸疫苗。他表示,研发已经获得突破性进展。虽然徐建青以身试药,但严格来说,这款核算疫苗仍然处在动物试验阶段。无论国内外,已研发出的疫苗距上市还需大量时间去进行临床试验和对疫苗本身的进一步改进……

众所周知,安全有效的疫苗是消除疫情的最有效途径,也是困难重重的一条路。自2003年SARS病毒出现以来,科学家们已为研发冠状病毒疫苗不懈努力地研究了17年。我们相信疫苗研究者们已为新冠肺炎病毒疫苗的研发做好了前所未有的充分准备。

目前,全球范围内已有70多个新冠疫苗研发项目。当世界精尖科技力量汇集,新冠肺炎疫苗的研发与上市将以史无前例的速度向前推进。就让我们各自做好防护,在这春暖花开的日子里,静待好消息的到来。

图片来源:unsplash.com2

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作者为北京天坛医院 临床药学硕士在读) 

参考资料:

1、 http://www.gov.cn/xinwen/gwylflkjz60/index.htm

2、 https://biotechprimer.com/

3、 https://www.who.int/blueprint/priority-diseases/key-action/novel-coronavirus/en/


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