如果第一支新冠肺炎疫苗是“基因”的,为什么有什么大不了的?

2020-11-11 11:45:31

周一上午,当制药公司辉瑞(Pfizer)的代表表示,其新冠肺炎疫苗似乎有效率超过90%时,股价飙升,白宫官员争先恐后地(虚假)声称自己的功劳,互联网上到处都是松了一口气。“亲爱的世界。我们有疫苗了!西奈山医学院(Mount Sinai School Of Medicine)病毒学家和疫苗专家弗洛里安·克拉默(Florian Krammer)在推特上写道(他碰巧也是辉瑞新冠肺炎疫苗试验的参与者)。

但制药公司发布新闻稿称疫苗有效与实际拥有有效疫苗截然不同。辉瑞和它在疫苗方面的德国合作伙伴BioNTech还没有公布他们第三阶段试验的任何数据。本周的研究结果是基于该试验的第一次中期分析,在43,538名参与者中有94人感染了冠状病毒后,由外部专家小组进行了这项分析。这一分析表明,大多数患病的人都接受了安慰剂,而不是疫苗。但除此之外,它并没有说太多。(关于这一点为什么重要,稍后会有更多解释。)。

从逻辑上讲,在非学习对象的人开始卷起袖子之前,还有很多事情要做。辉瑞公司的研究人员现在正在收集至少两个月的安全跟踪数据。如果这些发现没有发出危险信号,那么该公司就可以向美国食品和药物管理局(FDA)申请紧急使用授权。只有到那时,高管们才能开始发放他们预计在年底前生产的5000万剂左右的疫苗,这一过程变得复杂,因为在准备注射到某人的手臂之前,辉瑞的疫苗需要保持在零下80华氏度的温度,这比通常的疫苗冷链要冷得多。完成免疫还需要间隔三周接种两剂疫苗。哦,是的,而且各州目前正在努力做所有其他你必须做的事情来为如此复杂的免疫推广做准备-雇佣疫苗接种人员,建立数字登记,决定谁将获得疫苗优先权-在没有任何额外资金投入的情况下这样做。

这些都是很多警告。但尽管如此,我们仍有理由抱有希望。如果结果成立,一种有效率达90%的新冠肺炎疫苗将大大超过美国食品药品监督管理局设定的效力标准。这种保护水平将使其与麻疹疫苗相提并论,麻疹疫苗是迄今为止开发出的最有效的疫苗之一。

在新型冠状病毒出现不到一年后,一种有效的疫苗问世,以对抗SARS-CoV-2,这将打破疫苗制造商创造的每一项纪录。弗雷德·哈钦森癌症中心疫苗和传染病部门的拉里·科里说:“历史甚至不是一个正确的词。”科里是一位著名的病毒学家,在过去的三十年里,他一直在领导寻找对抗导致艾滋病的病毒的疫苗。在不到五年的时间里,他从未见过针对一种新细菌的疫苗,更不用说一种了。他说:“这种情况以前从未发生过,从来没有,甚至都没有发生过。”“这是一项令人惊叹的科学成就。”

也许更不朽的是辉瑞和BioNTech正在带着的那种疫苗越过终点线。他们拍摄的照片中的活性成分是含有蛋白质蓝图的、可移动mRNA的遗传密码串。细胞使用信使核糖核酸将这些规格从硬DNA存储中提取出来,并进入蛋白质制造工厂。辉瑞公司和BioNTech公司疫苗中的信使核糖核酸(MRNA)引导任何到达的细胞运行冠状病毒尖峰构建程序。这些细胞产生的病毒蛋白不会感染任何其他细胞,但它们的外来成分足以破坏人体的防御系统。它们看起来也足够像真正的病毒,以训练免疫系统识别SARS-CoV-2,以防其所有者未来遇到传染性病毒。到目前为止,这项技术从未被批准用于人体。一种成功的mRNA疫苗不仅是对新型冠状病毒的胜利,也是疫苗制造科学的一次巨大飞跃。

爱德华·詹纳(Edward Jenner)和乔纳斯·索尔克(Jonas Salk)不仅是拓荒者,他们还是牛仔。他们使用了粗糙的方法(比如用从挤奶女工的牛痘水泡上刮下来的脓液粘在孩子身上),这些方法只让他们在研究结束时看到结果,而不是接种的有效机制。几个世纪以来,这些方法略有改进,但疫苗学在很大程度上保持了这种经验性枪击的文化。

有效的免疫就是让免疫系统接触到一种无害的病原体,这样它就能在未来入侵时做出更快的反应。疫苗必须看起来足够像真的,才能产生强大的免疫反应。但如果太过相似,疫苗可能最终会让人生病。为了达到平衡,科学家们尝试用热量和化学物质来灭活和削弱病毒。他们是

但在过去的十年里,这一领域已经开始从这种看不见的方法转向人们所说的“理性药物设计”。它包括了解靶子的结构和功能--比如SARS-CoV-2用来进入人体细胞的刺状蛋白质--以及构建可以直接与该靶子结合的分子,或者制造其他能够结合该靶子的分子。基因疫苗代表着这一科学进化的重要一步。工程师们现在可以在计算机上设计mna链,在算法的指导下,预测哪种遗传字母的组合将产生一种形状恰到好处的病毒蛋白,以刺激人体产生保护性抗体。在过去的几年里,规模化制造mRNA和DNA变得容易得多,成本也低得多,这意味着一旦科学家获得了新病原体的基因组,他们就可以开始收集成百上千个mRNA片段进行测试-每一个片段都是潜在的疫苗。中国政府在1月中旬公布了SARS-CoV-2的基因序列。截至2月底,BioNTech已经确定了20种候选疫苗,其中4种随后被选中在德国进行人体试验。

自从大约10年前像BioNTech、Modern na和Inovio这样的小公司开始研发基因疫苗以来,这一速度一直是其承诺中最光明的。制造和测试疫苗的速度越快,对新疾病爆发的反应就越快。但任何新的方法都会带来风险--疫苗不能很好地发挥作用的风险,或者更糟糕的是,它会伤害某人,数百万美元将被浪费在一项最终失败的技术上。直到今年,主要的疫苗研发人员一直回避基因疫苗。2020年前,只有12种RNA疫苗进入人体试验。没有一项获得批准。然后就是冠状病毒了。

疫苗研究员、贝勒医学院(Bayler College Of Medicine)国家热带医学院(National School Of Tropical Medicine)院长彼得·霍特兹(Peter Hotez)表示:“在疫情爆发之前,大型制药公司既没有经济激励,也没有参与进来的机会。”但随着各国政府不仅急于资助临床试验,还急于推动制造业发展,就像美国的翘曲速度行动(Operation Warp Speed)那样,尝试新事物的风险降低了很多。Hotez说,这项投资的战利品,以及辉瑞/生物技术疫苗的潜在成功,将比这次大流行持续很长时间。他说:“它为将信使核糖核酸技术用于其他疫苗,包括癌症、自身免疫性疾病和其他传染病,以及用于基因治疗的载体提供了一条捷径。”这确实有助于加速整个生物医学领域的发展。“。

除了辉瑞/生物科技公司,现代制药公司还有一种基于信使核糖核酸的新冠肺炎疫苗处于第三阶段试验,预计将在本月晚些时候收到第一个中期结果。由于对用于注射疫苗的设备的担忧,Inovio的DNA疫苗已经停滞不前;该公司官员本周宣布,他们预计FDA将在本月晚些时候决定是否可以继续进行第二/第三阶段的试验。因此,就目前而言,所有人的目光都集中在辉瑞(Pfizer)和生物科技(BioNTech)身上。每个人都渴望看到更多。

德国Helmholtz感染研究中心疫苗和应用微生物学系主任卡洛斯·古兹曼(Carlos Guzman)表示:“在获得完整的数据集之前,很难解读真正的潜力。”他说,值得注意的是,辉瑞的有效性声明是基于相对较少的新冠肺炎检测呈阳性的试验参与者,而且到目前为止还没有人知道他们的情况。生病的人多大了?不知道的人多大了?这是了解疫苗在不同年龄段的效果如何的重要信息,这可能会告诉谁最先接种疫苗。

另一个问号是人们的症状和病毒载量发生了什么。根据辉瑞公司的试验方案,人们会得出结论,疫苗可以防止人们感染严重的新冠肺炎病例-但这是否意味着他们根本没有感染呢?答案可能是,疫苗在社区中建立起一堵免疫保护墙,与只让人们远离医院(和停尸房)的疫苗有什么不同。还有一个悬而未决的问题是,这种豁免权可能会持续多久。古兹曼说,要做到这一点,还需要再等一段时间。他说:“未来几个月的数据将更好地说明疫苗的长期效力,以及这种疫苗是否也能预防严重的疾病和死亡。”

这些信息的传播对任何疫苗赢得公众信任至关重要--这是任何免疫运动中的关键一步,尤其是在疫苗怀疑和错误信息日益高涨的情况下推出的一步。Ariadne Nic说:“科学界需要能够通过同行评审和透明的数据共享来评估这项研究的结果。”

基因疫苗可能会证明它们是有效的,但它仍然不是决定性的,它们可能还不适用于所有人。这就是为什么专家说,继续支持其他60多种候选疫苗的试验是如此重要,这些候选疫苗仍处于人体试验的不同阶段。旧技术在速度方面的不足,它们在耐用性方面弥补了这一不足。像针对麻疹、黄热病和狂犬病的疫苗可以冷冻干燥,所以它们是货架稳定的,可以在任何地方使用。这也降低了它们的价格。科里说:“我们不能仅凭信使核糖核酸就迅速使世界免疫。”结束这场大流行,打破该病毒对全球经济的束缚,需要不止一种疫苗,而且可能不止两到三种。他说:“保持踏板踏板的必要性丝毫没有消失。”