來源:生物通 時間:2020-05-27
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冠狀病毒疫苗方面有很多新聞,全球立項超過130個,其中8個已進(jìn)入臨床試驗階段,包括中國4個,美國3個,以及英國1個。在這里,我們概述一下世界衛(wèi)生組織官方名單的“種子選手”都發(fā)展得如何了。
5月22日,《The Lancet》發(fā)表了來自陳薇院士的最新文章,全球第一份公開發(fā)表的新冠肺炎疫苗臨床數(shù)據(jù)——5型腺病毒載體COVID-19疫苗臨床I期試驗書面報告。108名志愿者在接種后28天體內(nèi)檢測到了免疫原性,Ad5 載體COVID-19疫苗人體耐受性良好。但專家表示仍需進(jìn)一步試驗來確定免疫反應(yīng)是否可以有效預(yù)防SARS-CoV-2感染。
就在陳薇院士團隊論文見報前一天,牛津大學(xué)報道,他們研發(fā)的COVID-19疫苗在動物試驗中不能阻止猴子被SARS-CoV-2感染(病毒依舊能在鼻腔中復(fù)制,但似乎能防止肺炎),此前該疫苗也是正在人類身上進(jìn)行試驗的頂級候選疫苗之一(英國牛津大學(xué)首次啟動冠狀病毒人體試驗。英國衛(wèi)生部承諾撥款2000萬英鎊資助牛津大學(xué)的ChAdOx1 nCoV-19冠狀病毒疫苗)。
冠狀病毒疫苗方面有很多新聞,全球立項超過130個,其中8個已進(jìn)入臨床試驗階段,包括中國4個,美國3個,以及英國1個。在這里,我們概述一下世界衛(wèi)生組織官方名單的“種子選手”都發(fā)展得如何了。
本文將提到來自最大和最先進(jìn)的項目:共計兩種滅活病毒疫苗,三種不同的腺病毒載體疫苗,兩種可能的mRNA,一種DNA疫苗和一種重組蛋白。
1.康希諾,Ad5-nCov
首先,最引人矚目的就是康希諾生物公司(CanSino)與中國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所聯(lián)合研制的腺病毒載體疫苗(Ad5-nCov),I期臨床結(jié)果較為積極,正在進(jìn)行第二階段試驗(取消副作用反應(yīng)較多的高劑量組,250名志愿者注射I期試驗的中劑量,125名注射低劑量,125名獲得安慰劑注射),它是全球首個進(jìn)入II期臨床試驗的COVID-19疫苗。
腺病毒很容易感染人類細(xì)胞,用它來傳遞冠狀病毒蛋白DNA生產(chǎn)蛋白質(zhì)抗原,只會召喚出真正病毒的抗體。多年來,科學(xué)家對它投入了大量工作,各種腺病毒疫苗已經(jīng)進(jìn)入了艾滋病病毒、流感、埃博拉病毒、結(jié)核病和瘧疾的人體試驗,但還沒有一種疫苗能一路成功。這在一定程度上是因為一些硬性的免疫目標(biāo),例如我們一直在嘗試研制出一種像樣的結(jié)核病疫苗。有的疫苗在另一種病毒技術(shù)(例如默克的埃博拉疫苗)中使用了不同的DNA,但據(jù)我們所知,世界上還沒有任何腺病毒載體疫苗被批準(zhǔn)供人類使用。
康希諾擁有自己的腺病毒載體埃博拉疫苗(Ad5-EBOV),該疫苗已經(jīng)進(jìn)入II期試驗。
2.牛津疫苗,ChAdOx1-nCov19
牛津大學(xué)開發(fā)的也是腺病毒載體啟動冠狀病毒棘突蛋白生產(chǎn)。不同的是,該載體來自Vaccitech公司的黑猩猩腺病毒,盡管可能與康希諾的概念相似,但這確實是另一個物種。我們目前確實不知道哪種會產(chǎn)生更好的疫苗,或者哪種最終會起作用,這就是為什么我們不僅需要動物實驗,還需要給人類注射的原因。
牛津疫苗的利好消息是,該研究小組利用同一個平臺開發(fā)的MERS疫苗,ChAdOx-MERS(也表達(dá)這種病毒的棘突蛋白)在第一階段的人體試驗中沒有安全問題,也確實產(chǎn)生了預(yù)期的免疫反應(yīng),在猴子身上注射單劑量的這種疫苗能對一整套已知的MERS突變株提供免疫力【1】。
5月,科羅拉多國家衛(wèi)生研究實驗室發(fā)表預(yù)印本報道,ChAdOx1-nCov19在恒河猴身上可以明顯防止病毒傳播并提供部分保護【2】。下個月他們將提前推進(jìn)5000名患者的II/III期臨床試驗。優(yōu)化后,計劃9月可能獲得該疫苗的緊急使用。到目前為止,已經(jīng)有320人接種了這種疫苗。
3.Moderna,mRNA1273
這是另一個在臨床上進(jìn)展迅速的疫苗,它來自全美國最擅長基于信使RNA治療的Moderna,這種mRNA疫苗與美國NIH合作開發(fā),旨在讓工程RNA進(jìn)入細(xì)胞產(chǎn)生冠狀病毒棘突蛋白,然后引發(fā)免疫反應(yīng)。這是一種相對較新的疫苗技術(shù),目前還沒有批準(zhǔn)使用這種技術(shù)的疫苗。不過,它的優(yōu)點是速度快,面對新冠肺炎攻城拔寨,這就是為什么這位候選者能勝任這個職位。
在西雅圖進(jìn)行的一項45名患者的I期試驗中,志愿者已經(jīng)接受了低劑量的疫苗,而在埃默里進(jìn)行的一項更大的試驗中,不同年齡組的志愿者分別注射了25、100和250微克的mRNA,為該疫苗的首次II期試驗制定給藥方案。4月28日,Moderna提交了II期試驗申請,根據(jù)I期試驗結(jié)果,在5月將有600名患者分別注射50微克、250微克和安慰劑,一旦確定這個劑量是安全的,美國疫苗將急速進(jìn)入III臨床試驗。Moderna已經(jīng)與Lonza簽署了一項全球開發(fā)協(xié)議,該協(xié)議允許將50微克疫苗劑量擴大到每年10億劑,麻省生產(chǎn)基地已經(jīng)進(jìn)入24小時生產(chǎn)的備戰(zhàn)狀態(tài)。
4.BioNTech和輝瑞公司
其他mRNA候選疫苗也在加緊籌備。其中代表有與復(fù)星醫(yī)藥達(dá)成了在中國研發(fā)冠狀病毒疫苗協(xié)議的BioNTech,他們之前還與輝瑞簽訂了全球簽約。(這兩家公司有合作研發(fā)mRNA流感疫苗的經(jīng)驗)。這兩家公司已獲得德國監(jiān)管部門的批準(zhǔn),開始I期/II期試驗。他們通過增加工作來分散風(fēng)險,計劃帶著四個不同的候選疫苗進(jìn)入臨床。
這兩家公司的疫苗改變了有效載荷和運輸方法。其中兩位候選疫苗使用含有天然(但不太常見)修飾核苷堿基的mRNA(可能是假尿苷)以提高穩(wěn)定性并減少針對mRNA疫苗本身(而不是其最終產(chǎn)生的蛋白質(zhì))的抗體,多年來他們一直在嘗試這種技巧。第三種是另一種修飾,含尿苷的mRNA(可能附加了額外的U殘基尾部?),這在某些情況下已被證明能增強對蛋白質(zhì)產(chǎn)物的免疫反應(yīng)。第四種是所謂的“自我放大”mRNA,它攜帶一個復(fù)制酶的序列,當(dāng)轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)時,復(fù)制酶就開始復(fù)制更多的mRNA,包括一些雙鏈物種,以增強激活免疫系統(tǒng)。至于有效載荷,其中兩個含有棘突(Spike)蛋白(這是一個有充分理由的流行選擇),而另外兩個只有Spike的受體結(jié)合域(這也是最近一篇關(guān)于冠狀病毒突變的文章中提到的【3】)。
這項試驗將采用劑量遞增設(shè)計(1至100微克),然后在200名志愿者中進(jìn)行常規(guī)劑量調(diào)查。他們還將研究重復(fù)接種疫苗的效果,并將嘗試一些高風(fēng)險患者的隊列。這確實是一個雄心勃勃的計劃。德國BioNTech公司已經(jīng)給第一批12名患者注射了該藥,輝瑞公司表示,他們現(xiàn)在隨時都有望批準(zhǔn)在美國開始類似的試驗,并繼續(xù)進(jìn)行劑量增加等。上述前三名候選人將在患者身上接種兩次,自我放大的注射一次。 領(lǐng)取冠狀病毒感染宿主受體熱門靶點解析詳細(xì)資料
5.北京科興中維,PiCoVacc
與此同時,科興中維已獲得批準(zhǔn),對滅活病毒疫苗進(jìn)行人體試驗。這類疫苗通常需要一種佐劑來增強免疫反應(yīng),因為就人體而言,它們可能不像真正的感染,而科興最近與美國Dynavax合作,因為美國公司有一種佐劑已經(jīng)用于乙肝疫苗中了,他們正在把這種佐劑用于PiCoVacc。
科興發(fā)布了一篇預(yù)印本【4】,顯示了他們的疫苗在小鼠、大鼠和恒河猴體內(nèi)產(chǎn)生中和抗體的證據(jù)。值得注意的是,文中顯示,恒河猴注射疫苗后顯然免受了冠狀病毒的攻擊,相比,對照組動物成功地感染了冠狀病毒,這是靈長類動物模型獲得疫苗保護的的首次報道。此外,這些抗體似乎對十種不同的病毒變異形式有效,從最近有關(guān)變異株的消息來看,這是一個好消息。
另一個好消息是,該公司沒有發(fā)現(xiàn)抗體依賴性增強(ADE)的跡象。ADE是一個非常令人討厭的效果,其中一些抗體提高了一個潛在的疫苗實際上可以有利于病毒感染,幫助它進(jìn)入細(xì)胞,如單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞。ADE往往很難控制;它可能取決于抗原、患者體內(nèi)誘導(dǎo)的抗體滴度、下一個病毒病原體是什么等。確實,對其他冠狀病毒的抗體可能正是由于這一作用而幫助某些人維持了新冠狀病毒。這也是登革熱疫苗接種嘗試的一個主要問題——該病毒有幾個密切相關(guān)的變種,結(jié)果表明,對一種病毒的免疫接種可能使隨后感染另一種病毒的情況更加嚴(yán)重。這正是你不想從疫苗中得到的,唯一知道它是否發(fā)生的方法就是試試看。
不幸的是,在一些SARS疫苗試驗中發(fā)現(xiàn)了ADE,值得注意的是,登革熱疫苗試驗中所用的有些血細(xì)胞系的表面根本沒有現(xiàn)在著名的ACE2蛋白(病毒通過另一個途徑進(jìn)入,可能是補體受體)。不過,有一份關(guān)于滅活病毒SARS疫苗的報告沒有顯示ADE,而在牛津MERS疫苗一節(jié)提到的動物研究中,他們也沒有看到ADE?,F(xiàn)在根據(jù)現(xiàn)有的報道,新型nCov-19疫苗沒有明顯的ADE,這是個好消息。
6.武漢生物制品研究所
這一候選疫苗與科興中維的疫苗同時獲得了人體試驗的許可,但要找到有關(guān)它的任何信息并不容易。目前只知道這是另一種滅活病毒,所以很有意思的是,看看它和科興的工作有什么不同。如果有人有更多的試驗規(guī)模等信息,歡迎補充更新。 領(lǐng)取華大科技新型冠狀病毒研究方案詳細(xì)技術(shù)資料!
7.Inovio,INO-4800
Inovio 候選疫苗是本文提到的唯一一個DNA疫苗【5】。它們與mRNA疫苗有著廣泛的相似之處,也是用遺傳物質(zhì)進(jìn)入病人的細(xì)胞,并試圖讓它們?yōu)槟阒圃炜乖鞍住_@家公司已經(jīng)在這個平臺上工作了幾年,和其他幾家公司一樣,他們早期在MERS和/或SARS上的研究有助于他們開展新型冠狀病毒的研究。今年4月早些時候,他們開始在美國給40名志愿者注射,現(xiàn)在正在韓國進(jìn)行擴大志愿者年齡的試驗,韓國已經(jīng)建立了一些快速通道程序,對曾進(jìn)入人類患者的通用疫苗平臺加快安全性和毒理學(xué)審批,預(yù)計6月報告I期臨床數(shù)據(jù)。
他們面臨的挑戰(zhàn)之一是,他們還在開發(fā)一種新的輸送裝置,通過皮膚給藥。盡管他們爭取到了一些蓋茨基金會的資金,但如果要讓這項工作大規(guī)模進(jìn)行,將是一些重大的制造挑戰(zhàn)——生產(chǎn)一種新疫苗和一種新的手持設(shè)備。
Inovio已經(jīng)與Richter-Helm BioLogics簽署了一份關(guān)于擴大生產(chǎn)的協(xié)議。這并不特別令人驚訝;他們已經(jīng)是生產(chǎn)該公司研究性HPV疫苗(也是一種基于DNA的疫苗)的公司。值得注意的是,Citron Research的賣空投資者對該公司及其對新傳染病的研究歷史持非常負(fù)面的看法。
8.強生(楊森制藥)
強生有一個自己的腺病毒平臺Ad26,他們一直在研究同一載體的多種疫苗。他們已經(jīng)與美國衛(wèi)生和公眾服務(wù)部下屬生物醫(yī)學(xué)高級研究及發(fā)展管理局(HHS/BARDA)簽署了一項巨大的協(xié)議來幫助開發(fā)這項技術(shù),目前我們所知道的是,他們已經(jīng)通過腺病毒運行了一系列改造基因,并選擇了在靈長類動物中免疫原性最強的候選藥物。該公司擁有相當(dāng)強大的生產(chǎn)能力,并準(zhǔn)備與其他公司合作,以達(dá)到所需的劑量——他們的目標(biāo)是10億,非盈利基礎(chǔ)。
他們的第一階段試驗要到九月份才能開始,該公司解釋說,使用腺病毒載體,你需要獲得正確的“種子”,才能生長出更多的病毒載體。雖然這些東西是自行生產(chǎn)的,但你必須非常確定你已經(jīng)選擇了你真正想要的,并且它足夠穩(wěn)定,可以在一個大的制造環(huán)境中一直給你同樣的材料。(這與康希諾和牛津采取的全速前進(jìn)方法形成對比很有意思——人們想知道這些腺病毒平臺之間的差異,以及誰承擔(dān)了最大的風(fēng)險)
一個很大的區(qū)別可能是,康希諾使用的Ad5載體遇到了一些問題,免疫顯示到載體本身。(這是因為這種腺病毒是許多人已經(jīng)接觸過的一種病毒,沒有與之相關(guān)的任何特定疾?。?。你顯然不想這樣(類似的擔(dān)心見上面的BioNTech/Pfizer)。強生公司報告說【6】,他們的Ad26埃博拉疫苗候選可以避免這個問題,所以這是一個潛在的優(yōu)勢。(這個腺病毒平臺和牛津的平臺有一個優(yōu)勢,那就是人類還沒有接觸到它們)。
強生現(xiàn)在已經(jīng)與另一家大型生物制品制造商Catalent合作,協(xié)助他們的候選疫苗擴大規(guī)模(特別是無菌制劑和小瓶生產(chǎn))。Catalent已經(jīng)宣布,他們將再雇傭數(shù)百名員工,并計劃隨著事態(tài)的發(fā)展,實行24/7工作制。
9.賽諾菲/葛蘭素史克
這是另一家大型制藥公司。賽諾菲有一個疫苗平臺,利用昆蟲細(xì)胞生產(chǎn)重組抗原蛋白【7】,這已經(jīng)被用于批準(zhǔn)的流感疫苗。他們正在引進(jìn)這項技術(shù)并將其與葛蘭素史克佐劑(如他們自己的帶狀皰疹疫苗所用的)結(jié)合起來。這種佐劑(免疫反應(yīng)增強劑)在你接種這種特殊蛋白質(zhì)時很重要,因為否則抗體可能達(dá)不到有用的水平。他們還與BARDA合作,兩家公司已經(jīng)表示,他們計劃在今年下半年進(jìn)入人體測試領(lǐng)域(這個速度類似于強生)。
賽諾菲的抗原也是一種棘突蛋白(這是一種合理的選擇),據(jù)說他們的蛋白質(zhì)生產(chǎn)平臺能夠提供數(shù)億劑。制造能力已經(jīng)在風(fēng)險基礎(chǔ)上得到了擴展,“風(fēng)險基礎(chǔ)”幾乎是整個生物制藥行業(yè)疫苗生產(chǎn)的口號。
賽諾菲首席執(zhí)行官在這里談?wù)撝圃鞓I(yè)的挑戰(zhàn)。注意,他基本上假設(shè)我們最終會得到某種疫苗(他可能是對的!)我們需要準(zhǔn)備好生產(chǎn)足夠的產(chǎn)品。他說,葛蘭素史克/賽諾菲的疫苗是“歐洲最好的嘗試”。葛蘭素史克首席執(zhí)行官告訴投資者,由于制造業(yè)的限制,她認(rèn)為在明年年中之前不會有大規(guī)模的候選疫苗(數(shù)億劑)。
從這里你可以看到,制造業(yè)對全球每個人來說都是至關(guān)重要的一步。
相關(guān)參考文獻(xiàn):
1.A single dose of ChAdOx1 MERS provides broad protective immunity against a variety of MERS-CoV strains. https://doi.org/10.1101/2020.04.13.036293
2.Investigational ChAdOx1 nCoV-19 vaccine protects monkeys against COVID-19 pneumonia
3.Watching For Mutations in the Coronavirus
4.Rapid development of an inactivated vaccine for SARS-CoV-2
5.Immunogenicity of a DNA vaccine candidate for COVID-19. Nature Communications
6.Recombinant Adenovirus Serotype 26 (Ad26) and Ad35 Vaccine Vectors Bypass Immunity to Ad5 and Protect Nonhuman Primates against Ebolavirus Challenge. DOI: 10.1128/JVI.02407-10
7.A Worm's Ovary Cells Become A Flu Vaccine Machine