COVID-19大流行疫苗开发的经验教训
2020年1月,世界卫生组织(世卫组织)宣布全球突发卫生事件,并于3月11日升级为大流行:COVID-19,一种由SARS-CoV-2病毒引起的疾病表示担忧COVID-19疫情的蔓延和严重程度,以及不作为的程度。
疫苗研发人员很快就推出了信使rna疫苗引领潮流从很早开始。2020年2月下旬,Moderna运输信使rna疫苗为SARS-CoV-2向美国国立卫生研究院(NIH)进行临床研究,并于2020年3月对研究参与者进行了第一次COVID-19注射。一项前所未有的努力已经提供了9种完全批准的疫苗世卫组织疫苗追踪器列出了137种正在临床开发的疫苗
这一经验为今后开发疫苗提供了大量的经验教训。这些教训有些来自成功,有些来自失败。它们应该帮助世界开发针对一些最难对付的病原体的疫苗,以预防未来的大流行——如果这些教训被铭记的话。
坚固的基础
大流行前几年出现的科学进步对COVID-19疫苗至关重要。研究人员如Drew Weissman教授在此之前的十年间,美国宾夕法尼亚大学的研究人员开发了Moderna和BioNTech-Pfizer授权用于mRNA疫苗的关键技术。这也得到了脂质纳米颗粒作为运载工具的研究的支持。“这可以追溯到我们在20世纪70年代所做的工作,在那里我们证明了你可以封装和传递核酸之类的东西,”他说罗伯特·兰格教授他是麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的化学工程师,参与创立了Moderna。
在动物体内成功传递mRNA的研究出版于1990年Weissman和他的同事说,但是mRNA的不稳定性和低效的传递减缓了进展,阻碍了对mRNA治疗的投资2018年1月的一篇文章中提到.稳定的进展,在很大程度上没有被媒体报道,使韦斯曼在这篇文章中吹捧“疫苗学的新时代”,同时概述了在动物身上对流感、寨卡病毒和狂犬病毒的进展和积极的结果。
因此,虽然mRNA疫苗让许多人感到惊讶,但研究和开发已经进行了很长一段时间。早在2017年底,Moderna就已经启动了信使rna疫苗试验成人的巨细胞病毒,也就是现在在第三阶段。现代化的管道现在包括多种COVID-19疫苗,还包括流感和呼吸道合胞病毒(RSV)等其他呼吸道病毒。而BioNTech mRNA管道主要针对癌症,德国的CureVac旨在开发信使rna疫苗预防狂犬病、黄热病、呼吸道合胞病毒和疟疾。
2020年4月,牛津大学志愿者注射了一种由Sarah Gilbert教授以及她在詹纳研究所的团队。这种疫苗是阿斯利康公司生产的核准紧急供应该病毒由一种来自黑猩猩的普通感冒病毒的弱化版本组成,经过修改后,使冠状病毒在人类细胞内激增蛋白质。这也是一种新批准的疫苗策略,是首个腺病毒载体疫苗类型收到批准来自欧洲药品管理局强生公司的埃博拉疫苗,在2020年。
牛津大学也领先一步。2014年,研究人员曾试图通过使用改良的痘病毒表达病毒基因来诱导T细胞对流感疫苗产生更好的反应,后来又报道了黑猩猩caddox1载体作为流感疫苗的候选载体裂谷热在2016年,肺结核在2018年,Zika病毒2018年和中东呼吸综合征(MERS)冠状病毒。然后,在2019年12月,与CdAdOx1 MERS冠状病毒疫苗开始于沙特阿拉伯的健康成年志愿者身上。这使得牛津小组开始研究疫苗2020年1月10日对SARS-CoV-2进行检疫。其他病毒载体候选疫苗也迅速进入临床试验阶段,强生公司的疫苗使用了一种罕见的腺病毒亚型Ad25,在美国接受有条件授权2021年初。这种疫苗是由Dan Barouch教授在贝斯以色列女执事医疗中心工作并报道了HIV-1疫苗基于此腺病毒载体在2018年。再一次,资助其他疾病的疫苗研究为强生疫苗的快速发展奠定了基础。
还有一些其他类型的疫苗既不是病毒载体,也不是信使rna疫苗。两家中国公司,国药控股而且科兴生物制品公司该公司提供了数十亿剂灭活病毒疫苗这两针几乎占了所有剂量的一半在全球范围内.然而,另一种策略是开发蛋白质亚单位疫苗,以Novavax疫苗为例,欧洲药品管理局(EMA)推荐用于有条件的上市许可2021年12月。它也变成了列出的第九种疫苗由世卫组织紧急使用事实上,根据世卫组织疫苗追踪机构的数据,近三分之一的COVID-19疫苗在临床试验中采用了传统的蛋白质亚基方法。
虽然COVID-19疫苗竞赛的获胜者成为头条新闻,至少有10种候选疫苗包括赛诺菲(Sanofi)、CureVac和默克(Merck)在内的进入临床试验的药物后来都被放弃了,这证明了成功并非不可避免是采取多种疫苗策略是明智的。“通常,制造疫苗需要很长时间,”他说沈安琪博士他是费城儿童医院的疫苗政策专家。“我们学到的一个教训是,我们应该支持不同类型的技术,因为你不知道哪一种会冲过终点线。”关键信息:COVID-19疫苗的快速开发是基于多年的研究。
资金充裕,监管灵活
资金将永远是新药开发的一个限制,但要将疫苗从基础研究推进到市场批准,需要在这一过程的每个阶段都有坚定的财政承诺。在大流行早期,包括在一个公私合作的项目美国的“曲速行动”(Operation Warp Speed)在COVID-19疫苗上投资了超过180亿美元,激励和资助行业推进候选疫苗的研发。“我们有三种疫苗在美国获得许可,但有26种疫苗在全球获得许可,”Shen说。“这是了不起的,只有在深度和广度上真正协调一致的投资才会发生。”非盈利性的防疫创新联盟(CEPI)总部位于挪威的公司也为多种COVID-19疫苗提供了资金。
他说,这是大流行的另一个教训金斯顿·米尔斯教授他说:“随着COVID-19疫苗的快速发展,传统的5到10年研制疫苗的时间表已经过时了。”他补充说,第二个主要教训是,“信使rna疫苗是有效的。”他指出,更新的疫苗已经准备好用于其他疾病,尽管监管机构对批准一项新技术总是很谨慎。米尔斯指出,在紧急情况下,打开资金龙头可以加快临床试验和监管审批。
的确,另一课,如沈在一篇博客中提到该计划旨在利用监管灵活性,让各国成功地“利用紧急授权机制,在不影响监管审查质量的情况下,促进迅速提供疫苗”。这些规定允许未经批准的产品进入市场,在没有适当的替代办法的情况下危及生命。监管机构还与疫苗开发商密切合作,由EMA发起滚动评论并对有希望的疫苗的数据进行评估。不同寻常的是,美国食品和药物管理局(FDA)发布指导方针于2020年6月向制造商发布,概述了预计会看到的情况:候选疫苗必须达到的效力点50%。Shen说:“他们为一些通常不会给出数字的东西设定了门槛,需要看到至少3万人参加了III期试验,以及两个月的安全数据。”
他说,由于保守的投资策略和对开发疫苗的巨大成本的风险规避,疫苗知识的巨大进步没有转化为新疫苗免疫学家丹尼·奥特曼教授在伦敦帝国理工学院。此外,疫苗并不被认为是特别有利可图的,主要是少数几家公司,如默克、葛兰素史克和赛诺菲。米尔斯补充说:“十年前,只有三、四家公司大规模生产疫苗,他们几乎把这视为一项使命,一种对社会负责的行为。”新冠疫情让人们关注到疫苗如何成为一个有利可图的市场,与计算辉瑞、BioNTech和Moderna每分钟从COVID-19疫苗中获得6.5万美元的利润。
动力,激励发展
大流行改变了疫苗领域,为其注入了新的乐观情绪,并加速了人们对mRNA和腺病毒载体疫苗的新兴平台的接受。奥特曼在伦敦表示:“这有点像第二次世界大战期间,从最早的双翼飞机开始,到战争结束,我们有了喷气式飞机,几乎为太空竞赛做好了准备。”“大流行提供了一个令人印象深刻的动力,部分原因是所有的东西都在一旁等待着,随时准备出发。”他指出,开发针对疟疾的疫苗有了新的势头障碍疾病,如基孔肯雅热、登革热、疟疾、艾滋病毒和结核病。他指出,其中一个担忧是,信使rna公司已经如此成功和盈利,我们不应该偏离正轨,认为它们是唯一的答案;即使是在COVID-19方面。奥特曼说:“未来我们很可能会有其他COVID疫苗,在这场战斗的紧迫性之外(与omicron激增),这可能会做得更好,更持久。”
总体情况如下:COVID-19表明,新出现的传染病对全球卫生安全构成了切实和日益严重的威胁,人力和经济代价巨大,指出CEPI,而且有很多其他病毒这可能导致另一场大流行。CEPI是在2014年至2015年西非埃博拉疫情爆发后于2017年达沃斯推出的,该疫情造成超过1.1万人死亡,经济负担超过530亿美元。CEPI说,它“告诉我们,很少有疫苗可以用来对付这些威胁。州.尽管埃博拉疫苗已经研发了十多年,但“直到疫情爆发一年多后才投入使用”。
CEPI的成立是为了开发和部署新疫苗,以预防未来的流行病,并使有需要的人能够获得这些疫苗。它有投资了14种候选疫苗包括COVID-19,还有尼帕病毒、中东呼吸综合征、基孔肯雅热、埃博拉、马尔堡病毒和裂谷热。COVID-19的经验表明,非常需要这样一个政府间计划来推动疫苗的开发,否则,由于缺乏资金和缺乏开发疫苗的动力,疫苗可能会大量销售,也可能不会大量销售,疫苗的开发可能会停滞不前。总的来说,这些因素都应该意味着我们为下一次大规模传染病爆发做好了更好的准备。
*截至2022年1月。