高廣宇 李雙雙 杜春陽(yáng) 袁媛 李明媛 郭娜

埃博拉病毒（Ebola virus，EBOV）是一種嚴(yán)重的、通常致命的人畜共患絲狀病毒（Filoviridae）。自從1976年在非洲中部發(fā)現(xiàn)以來(lái)，已分離出5 種EBOV：扎伊爾埃博拉病毒（Zaire Ebola virus，ZEBOV）、蘇丹埃博拉病毒（Sudan Ebola virus，SE?BOV）、科特迪瓦埃博拉病毒（Coted’ Lvoire Ebola virus，CEBOV）、本迪布焦埃博拉病毒（Bundibugyo Ebola virus，BEBOV）和萊斯頓埃博拉病毒（Reston Ebola virus，REBOV）。2013—2016年西非爆發(fā)埃博拉疫情，這是自1976年發(fā)現(xiàn)該病毒以來(lái)有記錄的最大疫情。幾內(nèi)亞、利比里亞和塞拉利昂共有28616 名確診或疑似病例，包括11310 名已報(bào)道死亡（截至2016年4月）。世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）分別于2015年12月、2016年1月和2016年3月在幾內(nèi)亞、利比里亞和塞拉利昂宣布埃博拉傳播結(jié)束。

接種疫苗極大地降低了傳染病發(fā)病率，是最經(jīng)濟(jì)有效的公共衛(wèi)生解決方案。根據(jù)美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心（Centers for Disease Control and Prevention，CDC）報(bào)告顯示，1美元疫苗接種支出可節(jié)約治療費(fèi)用5～27 美元。得益于疫苗的接種，WHO 在1979年宣布消滅了天花，2015年宣布消滅 Ⅱ 型脊灰野病毒，所以疫苗在傳染病防治方面起著不可或缺的作用。而且，隨著基因工程技術(shù)、新興載體技術(shù)、佐劑技術(shù)及新的免疫學(xué)理論的發(fā)展，新興疫苗發(fā)展迅速，所以開(kāi)發(fā)持久有效的埃博拉疫苗已是迫在眉睫，利用埃博拉疫苗既可消除疫情的殘余，也可防控未來(lái)的流行。本文通過(guò)關(guān)注埃博拉疫苗的研究進(jìn)展，并對(duì)埃博拉疫苗相關(guān)的專利數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以探討當(dāng)前形勢(shì)下的專利態(tài)勢(shì)，為埃博拉疫苗的進(jìn)一步研究提供依據(jù)。

1 埃博拉疫苗研發(fā)現(xiàn)狀

1.1 國(guó)際埃博拉疫苗研發(fā)

在發(fā)現(xiàn)EBOV 后不久，第1 代埃博拉疫苗研發(fā)集中于滅活病毒。此后，包括DNA 疫苗、重組病毒載體、重組蛋白、亞單位蛋白和病毒樣顆粒（virus-like particles，VLP）在內(nèi)的各種不同的臨床前開(kāi)發(fā)取得了可喜進(jìn)展。EBOV 基因組為單鏈、負(fù)鏈RNA，編碼7個(gè)蛋白，分別為包膜糖蛋白、核蛋白、基質(zhì)蛋白VP24、VP40，非結(jié)構(gòu)蛋白VP30、VP35，以及聚合酶 L（polymerase L）。在大多數(shù)情況下，復(fù)制型病毒感染在宿主體內(nèi)引發(fā)持續(xù)數(shù)年的強(qiáng)免疫反應(yīng)方面非常有效。這與作為亞單位DNA 質(zhì)?；虻鞍踪|(zhì)遞送的許多重組抗原形成對(duì)比；盡管這些被認(rèn)為是相當(dāng)安全的（取決于佐劑），但存在免疫原性差的壁壘。相反，以與野生型親本病毒相似的活力在體內(nèi)復(fù)制的病毒疫苗載體通常具有高度免疫原性，但也有重組、反應(yīng)性或恢復(fù)毒性的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而推動(dòng)了研發(fā)減毒復(fù)制缺陷型病毒載體的研究，這是一種旨在最大化免疫原性和安全性的策略。

2014年11月26日，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）宣布，首個(gè)埃博拉疫苗成功通過(guò)臨床試驗(yàn)，被證實(shí)安全有效。NIH 下屬的過(guò)敏與傳染病研究院與葛蘭素史克（GlaxoSmithKline Plc，GSK）公司的研究人員從EBOV中提取出部分基因，并植入人體細(xì)胞內(nèi)，最終制成疫苗。

俄羅斯于2016年1月發(fā)布俄聯(lián)邦伽馬列亞流行病學(xué)和微生物學(xué)科研中心成功研制出埃博拉疫苗的消息，它是通過(guò)國(guó)家級(jí)合法注冊(cè)的藥物。該疫苗能使接種者產(chǎn)生長(zhǎng)期免疫力，且無(wú)嚴(yán)重副作用，但該疫苗需在－20℃冷凍保存。

2018年8月，WHO 表示，剛果（金）已開(kāi)始對(duì)美國(guó)默克公司生產(chǎn)的rVSV-ZEBOV 疫苗開(kāi)展接種工作，這款疫苗雖尚未獲得上市許可，但有效性在先前有限接種中獲得確認(rèn)。

1.2 中國(guó)埃博拉疫苗研發(fā)

中國(guó)疫苗研發(fā)主要申請(qǐng)主體有上海博德基因開(kāi)發(fā)有限公司、復(fù)旦大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所、上海博道基因技術(shù)有限公司、普萊柯生物工程股份有限公司、健泰科生物技術(shù)公司、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所、原第三軍醫(yī)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等。近10年來(lái)，圍繞新興DNA 疫苗、腫瘤治療性疫苗、新型疫苗佐劑、新型重大傳染病疫苗等，不少企業(yè)相繼成立。疫苗企業(yè)主要集中在北京、天津、江蘇、上海、廣東和四川6 大區(qū)域。隨著分子生物學(xué)、分子免疫學(xué)等研究進(jìn)展與基因工程技術(shù)的應(yīng)用，新型技術(shù)逐漸應(yīng)用到疫苗生產(chǎn)中，多聯(lián)多價(jià)疫苗技術(shù)、多糖蛋白結(jié)合疫苗技術(shù)、治療性疫苗、新型疫苗佐劑、重組病毒樣顆粒技術(shù)等成為國(guó)內(nèi)疫苗研發(fā)熱點(diǎn)。中國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的研究人員也對(duì)埃博拉疫苗進(jìn)行了研究，為國(guó)家埃博拉疫情的防控提供科技戰(zhàn)略儲(chǔ)備。

2017年10月，中國(guó)食品藥品監(jiān)督管理總局（China Food and Drug Administration，CFDA）批準(zhǔn)了國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的埃博拉疫苗。該疫苗產(chǎn)品全稱為“重組埃博拉病毒病疫苗（腺病毒載體）”，是由原軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所和康希諾生物股份公司（CanSino Biologics Inc.）聯(lián)合開(kāi)發(fā)的。新藥品的批準(zhǔn)，使中國(guó)成為繼美和俄之后第3個(gè)擁有埃博拉疫苗的國(guó)家。2014年EBOV 發(fā)生了變異，該疫苗是基于2014年突變基因類型研制出來(lái)的，以凍干粉末的形式儲(chǔ)存，可在高達(dá)37℃的溫度下保持穩(wěn)定至少2 周，且適用于西非的氣候。該疫苗臨床試驗(yàn)申請(qǐng)于2015年2月獲得CFDA 批準(zhǔn)，并在塞拉利昂進(jìn)行了臨床試驗(yàn)，塞拉利昂是EBOV 感染人數(shù)最多的國(guó)家之一。

2 疫苗相關(guān)專利技術(shù)的發(fā)展

自1796年全球首個(gè)用于天花預(yù)防的牛痘疫苗出現(xiàn)以來(lái)，疫苗專利經(jīng)歷了滅活減毒等常規(guī)疫苗時(shí)期，亞單位疫苗、聯(lián)合疫苗、多糖結(jié)合疫苗發(fā)展黃金期，目前已進(jìn)入基因工程疫苗、DNA 疫苗等新技術(shù)階段。全球和國(guó)內(nèi)的疫苗專利技術(shù)整體形勢(shì)和埃博拉疫苗專利技術(shù)關(guān)系密切。全球疫苗專利熱點(diǎn)可為埃博拉疫苗專利提供技術(shù)方向；國(guó)內(nèi)疫苗專利技術(shù)現(xiàn)狀不佳也會(huì)影響埃博拉疫苗專利的申請(qǐng)。

2.1 全球疫苗專利熱點(diǎn)分析

截止2016年底，全球共批準(zhǔn)74種預(yù)防性疫苗，可預(yù)防40 種傳染性疾病。在全球疫苗市場(chǎng)中，以默沙東（Merck）、GSK、輝瑞（Plizer）、賽諾菲（Sanofi）為首的4 大巨頭占據(jù)了全球市場(chǎng)的89%。近年來(lái)各大疫苗巨頭通過(guò)頻繁的并購(gòu)重組積極拓展各自的市場(chǎng)份額，4個(gè)制藥巨頭目前市場(chǎng)份額平均約為20%，并駕齊驅(qū)，難分伯仲。澳大利亞CSL公司占市場(chǎng)份額的0.4%，其他公司占市場(chǎng)份額的17.60%。根據(jù)全球藥品市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)Evaluate Pharma（EP）預(yù)測(cè)顯示，輝瑞13 價(jià)肺炎球菌疫苗、默沙東人乳頭狀瘤病毒（human papillomavirus，HPV）疫苗，賽諾菲百白破-Hib-IPV 五聯(lián)苗以及四價(jià)流感疫苗Fluzone 將是未來(lái)5年最暢銷疫苗品種，多價(jià)結(jié)合疫苗、聯(lián)合疫苗、?？铺厣呙鐚⑹且呙鐚＠臒狳c(diǎn)。

2.2 中國(guó)疫苗專利技術(shù)現(xiàn)狀

中國(guó)是世界上最大的疫苗產(chǎn)業(yè)大國(guó)，可生產(chǎn)64種疫苗，預(yù)防35種傳染病。除一些新型疫苗、多聯(lián)多價(jià)疫苗外，大部分疫苗品種可實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自足。中國(guó)每年疫苗批簽發(fā)品種在5億～8億人份，是世界上為數(shù)不多的能依靠自身能力解決全部免疫供應(yīng)和疫苗接種的國(guó)家之一。2015年，中國(guó)人用疫苗市場(chǎng)規(guī)模約250 億，約占中國(guó)市場(chǎng)生物制藥銷售額的20%，占國(guó)內(nèi)醫(yī)藥市場(chǎng)總量的1.5%。中國(guó)從1978年實(shí)施兒童免疫接種計(jì)劃，經(jīng)過(guò)幾十年的快速增長(zhǎng)，目前增速放緩。未來(lái)疫苗市場(chǎng)增長(zhǎng)受政府免疫計(jì)劃擴(kuò)大、新疫苗獲批、二胎放開(kāi)、重大疾病防控等因素驅(qū)動(dòng)，有望在2020年達(dá)到500 億元。

中國(guó)疫苗市場(chǎng)潛力雖大，但疫苗專利仍存在集中度低、技術(shù)控制弱等問(wèn)題。截至2017年底，中國(guó)共有43 家疫苗企業(yè)/單位擁有藥品批準(zhǔn)文號(hào)，占全球疫苗生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量的40%。但除了國(guó)企中生集團(tuán)下屬6大生物制品研究所外，中國(guó)超半數(shù)企業(yè)每年僅批簽發(fā)1個(gè)品種，產(chǎn)業(yè)集中度相對(duì)較低，給疫苗產(chǎn)業(yè)監(jiān)管帶來(lái)了一定難度。而且，中國(guó)疫苗專利技術(shù)雖經(jīng)過(guò)多年技術(shù)積累，但大多數(shù)企業(yè)仍處于專利技術(shù)創(chuàng)新金字塔底部，主要依賴對(duì)傳統(tǒng)疫苗的改進(jìn)，此類疫苗如乙肝、狂犬、百日咳、乙腦等，同質(zhì)化嚴(yán)重，競(jìng)爭(zhēng)激烈。新型疫苗如多聯(lián)多價(jià)疫苗、多糖結(jié)合疫苗、HPV 疫苗等雖在國(guó)外上市多年，但中國(guó)仍有很多品種沒(méi)有專利申請(qǐng)。

3 埃博拉疫苗專利分析

3.1 檢索方法

本文專利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)主要來(lái)自國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的專利檢索與服務(wù)系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)庫(kù)為CNABS 數(shù)據(jù)庫(kù)及VEN 數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索截止時(shí)間為2018年9月31日。以關(guān)鍵詞和國(guó)際信令點(diǎn)代碼（International Point Code，IPC）為主，對(duì)埃博拉疫苗相關(guān)分類號(hào)的檢索范圍進(jìn)行檢索，檢索關(guān)鍵詞為：“埃博拉”（伊波拉、依波拉、埃波拉），Ebola virus，EBOV，疫苗；分類號(hào)為A61K39+。經(jīng)初步檢索，發(fā)現(xiàn)中文文獻(xiàn)＜150 篇，外文文獻(xiàn)＜400 篇，總體文獻(xiàn)數(shù)量不大，通過(guò)人工閱讀的方式將疫苗注射方法、通用載體、非以EBOV 為主要研究對(duì)象，以及以佐劑為主題的申請(qǐng)作為噪聲排除。

對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括申請(qǐng)量年代分布，專利申請(qǐng)的來(lái)源國(guó)分布、主要研發(fā)團(tuán)隊(duì)和專利申請(qǐng)的技術(shù)特點(diǎn)，最后針對(duì)重點(diǎn)申請(qǐng)人的重點(diǎn)申請(qǐng)進(jìn)行分析，得出目前針對(duì)EBOV 專利的技術(shù)關(guān)注點(diǎn)。

3.2 結(jié)果與分析

3.2.1 申請(qǐng)量年代分析與EBOV 密切相關(guān)的專利申請(qǐng)年度分布結(jié)果顯示，專利總體數(shù)量雖不多，但仍可見(jiàn)在申請(qǐng)量方面有3個(gè)小高峰，分別出現(xiàn)在2005—2006年、2009—2011年和2015—2016年。分析發(fā)現(xiàn)，其與全球埃博拉疫情爆發(fā)息息相關(guān)。WHO的網(wǎng)站數(shù)據(jù)表明，EBOV 在2000—2018年間共出現(xiàn)了3次規(guī)模較大的爆發(fā)，分別是2003年（剛果）、2007年（烏干達(dá)、剛果）和2014年（西非）爆發(fā)疫情，專利申請(qǐng)量與上述疫情呈現(xiàn)關(guān)聯(lián)。

3.2.2 專利申請(qǐng)的來(lái)源國(guó)分布分析顯示EBOV 在全球的專利申請(qǐng)來(lái)源國(guó)主要為美國(guó)和中國(guó)，其中美國(guó)申請(qǐng)的數(shù)量基本上等于其他幾個(gè)國(guó)家的申請(qǐng)量的總和，占據(jù)了全球總量的68.60%。

3.2.3 主要研發(fā)團(tuán)隊(duì)從全球相關(guān)專利申請(qǐng)者分析，排名前5 位的申請(qǐng)者為：美國(guó)衛(wèi)生與人類發(fā)展服務(wù)部（United States Department of Health and Human Development Services，UUSH）、Sina Bavari（任職于美國(guó)馬里蘭州的美國(guó)陸軍傳 染病醫(yī)學(xué)研究所）、原軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所、Bavarian Nordic公司以及楊森疫苗公司。其中，Bavarian Nordic 是一家美國(guó)生物技術(shù)公司，專注于癌癥免疫療法和傳染病疫苗的研發(fā)，主要供應(yīng)美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)備疫苗。而楊森疫苗的申請(qǐng)均為與UUSH 共同作為申請(qǐng)人。由此可見(jiàn)美國(guó)政府和軍方對(duì)EBOV 相關(guān)研究的重視程度。從相關(guān)中國(guó)專利申請(qǐng)來(lái)看，主要研究機(jī)構(gòu)也為政府支持資助。由于很少有醫(yī)藥公司愿意研發(fā)此類疫苗，在國(guó)家層面，需要相應(yīng)的研發(fā)投入以應(yīng)對(duì)全球公共衛(wèi)生安全的需要。

3.2.4 專利申請(qǐng)的技術(shù)特點(diǎn)隨著對(duì)EBOV的基因組、病毒結(jié)構(gòu)研究的深入，其侵染細(xì)胞的過(guò)程也逐漸明了，糖蛋白是識(shí)別細(xì)胞膜受體的主要結(jié)構(gòu)，并可能由其介導(dǎo)細(xì)胞的內(nèi)吞作用引發(fā)侵染細(xì)胞的過(guò)程，因此，糖蛋白便成為攻克EBOV的重點(diǎn)突破點(diǎn)。通過(guò)對(duì)相關(guān)專利的分析發(fā)現(xiàn)，專利的發(fā)明點(diǎn)與最近新發(fā)表的非專利科技文獻(xiàn)的關(guān)注點(diǎn)相同，同樣是利用糖蛋白作為抗原，而相對(duì)比較成功的案例則具體到以GP1序列中的第389～417 位氨基酸區(qū)域和GP2 序列的502～5016 位氨基酸殘基制備抗體或疫苗，迄今，其趨勢(shì)是由全長(zhǎng)蛋白作為抗原制備多克隆抗體到通過(guò)植物等宿主以糖蛋白制備VLP 用于疫苗制備，再到利用腺病毒載體表達(dá)截?cái)嗟鞍?，用于抗體制備。目前尚無(wú)效果特別好的單克隆抗體出現(xiàn)。而疫苗的制備不僅需要抗原，還有相應(yīng)的佐劑，這可能將會(huì)是未來(lái)幾年的發(fā)展方向。

與埃博拉疫苗相關(guān)的專利技術(shù)類型包括如下：① 滅活疫苗，使用物理或化學(xué)的方法把病毒滅活后 的整個(gè)病毒、裂解片段或純化產(chǎn)物用于制備疫苗。1，5-碘萘基疊氮化物（1，5-iodonaphthyla?zide，INA）是一種有效的滅活劑，可用于制備EBOV 的免疫系統(tǒng)刺激組合物，滅活的感染劑可用作疫苗；② 復(fù)制子疫苗，委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒（Venezuelanequine encephalitis virus，VEEV）復(fù)制子表達(dá)EBOV 糖蛋白或核蛋白后，被用于埃博拉疫苗的研究；③DNA 疫苗，采用體內(nèi)（in vivo）表達(dá)外源基因的方式可模仿病毒感染、誘導(dǎo)體液免疫應(yīng)答和細(xì)胞免疫應(yīng)答的產(chǎn)生；④基因工程亞單位疫苗，使用基因工程的方法對(duì)基因與啟動(dòng)子之間的位置進(jìn)行改變，將免疫應(yīng)答誘導(dǎo)抗原基因置于靠近病毒基因順序的3′端位置，從而構(gòu)建減毒疫苗；⑤ 復(fù)制缺陷型疫苗，利用反向遺傳技術(shù)，可對(duì)EBOV基因組進(jìn)行改造，通過(guò)將轉(zhuǎn)錄激活物額外病毒結(jié)構(gòu)蛋白（VP30）的基因去除，獲得無(wú)復(fù)制能力的EBOV；⑥ 病毒載體疫苗，使用腺病毒載體疫苗和水皰性口炎病毒載體進(jìn)行免疫，將包含EBOV 包膜蛋白GP 的核酸連入載體中，并將該載體轉(zhuǎn)入體內(nèi)促進(jìn)免疫；還有將2 段糖蛋白片段分別連入2個(gè)重組腺病毒載體用于免疫，通過(guò)免疫進(jìn)行病毒的預(yù)防是病毒類疾病的主要防控手段；⑦ 合成肽疫苗，利用人工方法按天然蛋白質(zhì)的氨基酸順序合成保護(hù)性短肽，與載體連接后加佐劑可用于防治埃博拉病毒感染。

4 結(jié)語(yǔ)

分析結(jié)果表明，埃博拉疫苗的專利申請(qǐng)量與埃博拉疫情爆發(fā)相關(guān)聯(lián)，全球埃博拉疫苗相關(guān)專利申請(qǐng)國(guó)主要為美國(guó)和中國(guó)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)多為政府和軍方支持資助，埃博拉疫苗免疫相關(guān)的專利技術(shù)主要為基因工程亞單位疫苗和病毒載體疫苗。2018年8月19日，《Lancet》雜志的一篇文章中，對(duì)目前埃博拉疫苗領(lǐng)域的研究及臨床試驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。根據(jù)Clinical?trials.gov 的信息，目前有36 項(xiàng)埃博拉疫苗的臨床試驗(yàn)已告結(jié)束，另外還有14項(xiàng)正在進(jìn)行當(dāng)中。其中Rvsv-ZEBOV的試驗(yàn)性疫苗已在剛果開(kāi)始應(yīng)用。通過(guò)對(duì)另外4 種EBOV 試驗(yàn)性疫苗（Ad26.ZEBOV，MVA-BN-Filo，chAd3-EBO-Z 和GamEvac-Combi）的研究進(jìn)行匯總分析，提出了未來(lái)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究的領(lǐng)域，包括獲取更多有關(guān)孕婦、兒童及免疫缺陷群體的相關(guān)研究數(shù)據(jù)，還需要包括針對(duì)攜帶艾滋病病毒老年群體的研究數(shù)據(jù)。同時(shí)，有待更多的證據(jù)證明疫苗的保護(hù)效果（即上述疫苗能否喚醒機(jī)體的免疫反應(yīng)，從而使個(gè)體免于EBOV 的感染），并且需要大規(guī)模的臨床試驗(yàn)以探究其安全性和有效性。此外，社會(huì)科學(xué)方面的研究會(huì)為相關(guān)臨床試驗(yàn)的設(shè)計(jì)提供極大幫助，需要研究不同類型的疫苗和接種策略，及其對(duì)未來(lái)可能出現(xiàn)疫情的療效，而這些目標(biāo)的達(dá)成則需要全球范圍內(nèi)有關(guān)科學(xué)家的共同協(xié)作?！?/p>