石菲
世界衛(wèi)生組織6月1日宣布,由中國(guó)北京科興中維生物技術(shù)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的新型冠狀病毒肺炎疫苗(下簡(jiǎn)稱新冠疫苗)“克爾來?!闭酵ㄟ^世衛(wèi)組織緊急使用認(rèn)證。這是中國(guó)第二款被納入世衛(wèi)組織緊急使用清單的新冠疫苗。這意味著中國(guó)新冠疫苗的安全性、有效性再次得到了國(guó)際認(rèn)可。當(dāng)下全球抗疫形勢(shì)復(fù)雜嚴(yán)峻,疫苗研發(fā)能否跑贏病毒變異更成為國(guó)際社會(huì)聚焦的熱點(diǎn)。
很多人不明白為什么新冠疫苗有的需要打一針,有的需要打兩針,有的需要打三針,下面,我們就來詳細(xì)講述一下新冠疫苗的種類和研發(fā)原理。
根據(jù)世界衛(wèi)生組織的定義,疫苗是意圖通過刺激產(chǎn)生抗體對(duì)一種疾病形成免疫力的任何制劑。包括諸如滅活或減毒微生物的混懸液,或者微生物制品或衍生物。
目前, 新冠疫苗大致分為以下幾種:滅活疫苗、減毒活疫苗、亞單位疫苗和核酸疫苗。
第一種是滅活疫苗。滅活疫苗一般需要注射兩針。
滅活病毒疫苗的研發(fā)工藝主要是通過在細(xì)胞基質(zhì)上對(duì)病毒進(jìn)行培養(yǎng),然后用物理或化學(xué)方法將具有感染性的病毒殺死但同時(shí)保持其抗原顆粒的完整性,使其失去致病力而保留抗原性。如目前,中國(guó)北京科興中維生物技術(shù)有限公司、中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)有限公司、深圳康泰生物制品股份有限公司以及印度巴拉特生物技術(shù)公司(Bharat Biotech)研發(fā)生產(chǎn)的新冠疫苗均屬于滅活疫苗。其中,北京科興中維生物技術(shù)有限公司、中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)有限公司、深圳康泰生物制品股份有限公司研發(fā)的新冠疫苗已經(jīng)分別于2020年12月、2021年2月和2021年5月獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)使用,在國(guó)內(nèi)附條件上市。
2021年5月7日,世衛(wèi)組織將中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)有限公司的新冠疫苗列入“緊急使用清單”,這也是世衛(wèi)組織緊急使用清單的首款滅活疫苗。
第二種是減毒活疫苗,減毒活疫苗指的是病原體經(jīng)過處理以后結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,毒性明顯減少,但是活性保持不變,保持了原有抗原性的一種疫苗。這類疫苗的缺點(diǎn)是需要較長(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)篩選,目前還沒有任何這類新冠疫苗成功進(jìn)入臨床試驗(yàn)。
第三種是亞單位疫苗,即通過化學(xué)分解或有控制性的蛋白質(zhì)水解方法,提取細(xì)菌、病毒的特殊蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),篩選出的具有免疫活性的片段制成的疫苗。
目前,該研發(fā)技術(shù)已經(jīng)非常成熟,由于疫苗只有病原體的抗原蛋白,所以不存在感染風(fēng)險(xiǎn)。并且穩(wěn)定性高,非常適合大規(guī)模生產(chǎn)。但由于該疫苗只用病原體的一部分蛋白作為抗原,因此免疫性較弱,一般會(huì)需要輔助佐劑以加強(qiáng)接種者體內(nèi)的免疫反應(yīng)。
目前,美國(guó)諾瓦瓦克斯公司(Novavax)研發(fā)的新冠疫苗、 法國(guó)賽諾菲公司(Sanofi SA)和英國(guó)葛蘭素史克公司(GlaxoSmithKline Plc)聯(lián)合研發(fā)的新冠疫苗都是基于蛋白亞單位疫苗技術(shù)。此外,安徽智飛龍科馬生物制藥有限公司與中科院微生物研究所研發(fā)的重組蛋白新冠疫苗,已于2021年3月獲批在國(guó)內(nèi)緊急使用,需要注射三針。目前,該疫苗已在烏茲別克斯坦獲批正式上市,是國(guó)際上第一個(gè)獲批臨床使用的新冠病毒重組亞單位蛋白疫苗。
第四種是核酸疫苗。核酸疫苗也叫基因疫苗,是把決定致病原特定抗原的基因遺傳物質(zhì)( DNA 或RNA )直接導(dǎo)入人體細(xì)胞中,讓人體細(xì)胞自己來生產(chǎn)抗原,并刺激機(jī)體產(chǎn)生對(duì)該抗原的免疫應(yīng)答,從而使接種者獲得相應(yīng)的免疫保護(hù)。
核酸疫苗又分為兩大類:重組載體疫苗和DNA/RNA疫苗。
重組載體疫苗是使用無害的病毒作為載體,插入新型冠狀病毒的基因來制成疫苗。中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院生物工程研究所陳薇院士團(tuán)隊(duì)和康希諾生物股份公司合作研發(fā)的腺病毒載體疫苗在2021年2月獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)使用,在國(guó)內(nèi)附條件上市,需要注射一針。并已獲得智利、墨西哥、巴基斯坦和匈牙利等國(guó)的緊急使用許可。
此外,英國(guó)牛津大學(xué)和阿斯利康制藥公司聯(lián)合研發(fā)的新冠疫苗、美國(guó)強(qiáng)生公司旗下楊森制藥有限公司以及俄羅斯Gamaleya研究所研發(fā)的新冠疫苗都是采用病毒載體的技術(shù)。
DNA和RNA疫苗是在對(duì)病毒進(jìn)行基因測(cè)序后,找到編碼一部分病毒遺傳物質(zhì)的片段(例如刺突蛋白),通過在實(shí)驗(yàn)室制造這些片段來生產(chǎn)疫苗。在注射疫苗后,人類的細(xì)胞會(huì)通過這些片段來產(chǎn)生該病毒的對(duì)應(yīng)部分蛋白(或抗原),進(jìn)而激發(fā)免疫反應(yīng)。
mRNA(信使核糖核酸)是一種儲(chǔ)存著遺傳信息的RNA分子,在人體內(nèi),它由DNA轉(zhuǎn)錄而來,可以為細(xì)胞提供指令,指導(dǎo)細(xì)胞合成對(duì)應(yīng)蛋白。也就是說,mRNA疫苗的作用機(jī)制就是讓人體細(xì)胞表達(dá)病毒蛋白片段,從而激發(fā)免疫反應(yīng)。
此類疫苗僅需要病毒的基因序列即可快速進(jìn)行研發(fā),所以它們能率先進(jìn)入臨床試驗(yàn)。此外,該類疫苗還具有制造技術(shù)簡(jiǎn)單,可以大規(guī)模生產(chǎn),成本相對(duì)低廉。以及僅含病毒的遺傳物質(zhì)片段,不會(huì)使人感染病毒等優(yōu)點(diǎn)。
mRNA疫苗是一個(gè)非常新的技術(shù),所以在新冠疫情之前沒有一個(gè)上市的成功產(chǎn)品。同時(shí),病毒片段帶來的免疫效果低,可能需要多次接種加強(qiáng)免疫。并且理論上還存在疫苗中所含的DNA/RNA片段可能被整合進(jìn)入接種者基因組中的可能性。
目前, 基于m R N A 技術(shù)研發(fā)的, 包括美國(guó)莫德納公司(Moderna)、 美國(guó)輝瑞制藥有限公司(Pfizer)以及德國(guó)生物新技術(shù)公司(Biontech Se)聯(lián)合研發(fā)的疫苗。