石菲
世界衛(wèi)生組織6月1日宣布,由中國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(下簡稱新冠疫苗)“克爾來?!闭酵ㄟ^世衛(wèi)組織緊急使用認證。這是中國第二款被納入世衛(wèi)組織緊急使用清單的新冠疫苗。這意味著中國新冠疫苗的安全性、有效性再次得到了國際認可。當下全球抗疫形勢復雜嚴峻,疫苗研發(fā)能否跑贏病毒變異更成為國際社會聚焦的熱點。
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胞基質(zhì)上對病毒進行培養(yǎng),然后用物理或化學方法將具有感染性的病毒殺死但同時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,中國北京科興中維生物技術(shù)有限公司、中國醫(yī)藥集團有限公司、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、中國醫(yī)藥集團有限公司、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月獲得國家藥品監(jiān)督管理局批準使用,在國內(nèi)附條件上市。
2021年5月7日,世衛(wèi)組織將中國醫(yī)藥集團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。這類疫苗的缺點是需要較長時間培養(yǎng)篩選,目前還沒有任何這類新冠疫苗成功進入臨床試驗。
第三種是亞單位疫苗,即通過化學分解或有控制性的蛋白質(zhì)水解方法,提取細菌、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,所以不存在感染風險。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,一般會需要輔助佐劑以加強接種者體內(nèi)的免疫反應。
目前,美國諾瓦瓦克斯公司(Novavax)研發(fā)的新冠疫苗、 法國賽諾菲公司(Sanofi SA)和英國葛蘭素史克公司(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,是國際上第一個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 )直接導入人體細胞中,讓人體細胞自己來生產(chǎn)抗原,并刺激機體產(chǎn)生對該抗原的免疫應答,從而使接種者獲得相應的免疫保護。
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。中國人民解放軍軍事科學院軍事醫(yī)學研究院生物工程研究所陳薇院士團隊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月獲得國家藥品監(jiān)督管理局批準使用,在國內(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的緊急使用許可。
此外,英國牛津大學和阿斯利康制藥公司聯(lián)合研發(fā)的新冠疫苗、美國強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疫苗是在對病毒進行基因測序后,找到編碼一部分病毒遺傳物質(zhì)的片段(例如刺突蛋白),通過在實驗室制造這些片段來生產(chǎn)疫苗。在注射疫苗后,人類的細胞會通過這些片段來產(chǎn)生該病毒的對應部分蛋白(或抗原),進而激發(fā)免疫反應。
mRNA(信使核糖核酸)是一種儲存著遺傳信息的RNA分子,在人體內(nèi),它由DNA轉(zhuǎn)錄而來,可以為細胞提供指令,指導細胞合成對應蛋白。也就是說,mRNA疫苗的作用機制就是讓人體細胞表達病毒蛋白片段,從而激發(fā)免疫反應。
此類疫苗僅需要病毒的基因序列即可快速進行研發(fā),所以它們能率先進入臨床試驗。此外,該類疫苗還具有制造技術(shù)簡單,可以大規(guī)模生產(chǎn),成本相對低廉。以及僅含病毒的遺傳物質(zhì)片段,不會使人感染病毒等優(yōu)點。
mRNA疫苗是一個非常新的技術(shù),所以在新冠疫情之前沒有一個上市的成功產(chǎn)品。同時,病毒片段帶來的免疫效果低,可能需要多次接種加強免疫。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, 包括美國莫德納公司(Moderna)、 美國輝瑞制藥有限公司(Pfizer)以及德國生物新技術(shù)公司(Biontech Se)聯(lián)合研發(fā)的疫苗。