來源:中國生物技術(shù)網(wǎng) 時(shí)間:2020-03-29
目前,全球主要流感疫苗生產(chǎn)商基本都還是以基于雞蛋為主,因?yàn)槌杀鞠鄬?duì)低廉。想象一下,每一枚雞蛋都是一個(gè)密閉的無菌生物反應(yīng)器,再配合發(fā)達(dá)國家高度產(chǎn)業(yè)化的養(yǎng)殖行業(yè),成本可以做到更低。一枚雞蛋最終提取分離的抗原成分差不多剛好可以做成一劑疫苗。
據(jù)CNN報(bào)道,美國有很多秘密農(nóng)場飼養(yǎng)著成百上千萬只用于制造疫苗的雞,出于國家安全考慮,這些農(nóng)場的位置不會(huì)被公開。
每天,數(shù)十萬的雞蛋被卡車運(yùn)往指定地點(diǎn),它們有專門的安保人員以及美國政府資助數(shù)百萬美元的安全系統(tǒng)保護(hù)。這些雞蛋不是用于早餐,它們就是常見的流感疫苗來源。
在過去的80年里,全球很多制藥廠都依賴雞蛋來生產(chǎn)流感疫苗。
根據(jù)美國疾病控制與預(yù)防中心(CDC)的數(shù)據(jù)顯示,截至到今年2月底的流感季節(jié),全美共發(fā)放了約1.745億劑流感疫苗,其中估計(jì)82%是基于雞蛋的。
如果一枚雞蛋就能生產(chǎn)一劑疫苗,這意味著僅在這個(gè)流感季節(jié),美國可能就消耗了1.4億個(gè)雞蛋。
為了應(yīng)對(duì)每年的流感季節(jié)以及可能出現(xiàn)的流行病,美國政府在過去15年里投入了數(shù)千萬乃至數(shù)億美元,以確保有足夠的雞蛋用于疫苗接種。
但現(xiàn)在,世界正面臨著一場新的危機(jī)——新冠病毒。據(jù)約翰霍普金斯大學(xué)今天零點(diǎn)的數(shù)據(jù),美國已確診病例數(shù)突破12萬人,意大利突破9萬人,這種病毒已讓全球超過50萬人感染,導(dǎo)致2.3萬人死亡。
目前還沒有針對(duì)新冠病毒的疫苗。因?yàn)樗c流感病毒不同,使用雞蛋等傳統(tǒng)方法是行不通的。在科學(xué)家們競相尋找治療方法的同時(shí),美國龐大的雞蛋儲(chǔ)備將毫無幫助。
基于雞蛋的疫苗
時(shí)間回溯到20世紀(jì)30年代,那時(shí),科學(xué)家就開始探索雞蛋在疫苗生產(chǎn)中的應(yīng)用。
1937年,英國研究人員在他們的軍隊(duì)中進(jìn)行了第一次試驗(yàn),同年,美國研究人員也發(fā)現(xiàn)可以通過注射流感疫苗來保護(hù)軍隊(duì)。
到了20世紀(jì)40年代,一種基于雞蛋的有效疫苗問世。
2007年7月,賽諾菲巴斯德工廠內(nèi),一盤盤的雞蛋正被放到貨架上
美國CDC和其他實(shí)驗(yàn)室與世界衛(wèi)生組織(WHO)合作,選擇特定的病毒株送到私人疫苗制造商。流感病毒每年都會(huì)發(fā)生變異,毒株也會(huì)改變,這意味著每個(gè)流感季節(jié)都需要新的疫苗。
選定的病毒被注入受精卵中孵化和復(fù)制數(shù)天。隨后,科學(xué)家從中提取含有病毒的液體,滅活病毒,使其不再致病,并對(duì)其進(jìn)行純化以得到病毒抗原。抗原是至關(guān)重要的元素,它是病毒釋放的物質(zhì),可以觸發(fā)免疫系統(tǒng)做出反應(yīng)。這就是疫苗讓免疫系統(tǒng)為真正的感染做好準(zhǔn)備的方式。
圖片來源:美國CDC
據(jù)美國CDC說,從雞蛋到提供給公眾的疫苗,整個(gè)過程至少需要6個(gè)月。美國政府的疫苗來自少數(shù)幾家制藥公司,他們從秘密農(nóng)場獲取雞蛋。美國最大的流感疫苗制造商賽諾菲巴斯德的一位發(fā)言人表示,這些農(nóng)場的位置是“專有信息”,并表示存在“安全敏感性”。
雞蛋也不便宜
根據(jù)美國政府問責(zé)辦公室(GOA) 2017年的一份報(bào)告,美國衛(wèi)生與公眾服務(wù)部(HHS)與一家公司簽訂了一份為期三年的合同,斥資4200萬美元,以確保全年供應(yīng)優(yōu)質(zhì)雞蛋。
這只是一個(gè)時(shí)期內(nèi)的一個(gè)公司。HHS從2005年開始與少數(shù)制造商和蛋場簽約,這意味著可能會(huì)有更多的合同,價(jià)值數(shù)千萬美元。而且這些雞蛋不便宜,如果供應(yīng)鏈?zhǔn)艿接绊?,將意味著全美關(guān)鍵流感疫苗的短缺。
因此,這些雞蛋有了一系列安保措施。
根據(jù)GOA的報(bào)告,這份4200萬美元合同的一部分要求疫苗生產(chǎn)商同時(shí)具備“物理安全計(jì)劃和生物安全計(jì)劃,以提供針對(duì)人為和自然威脅的保護(hù)”。
這似乎是一大筆錢花在雞蛋上,但根據(jù)美國CDC的數(shù)據(jù),每年流感導(dǎo)致的住院和治療費(fèi)用約為104億美元。
香港大學(xué)公共衛(wèi)生實(shí)驗(yàn)室科學(xué)主任潘烈文表示,這些雞蛋不僅可以用于流感疫苗,可能用于開發(fā)其他疾病的疫苗。這取決于疾病,因?yàn)橐恍┎《局隉o法在雞蛋中孵化。
為什么雞蛋法不適用于新冠病毒疫苗
香港大學(xué)病理學(xué)臨床教授John Nicholls說,隨著新冠病毒大流行的蔓延,世界各地的科學(xué)家和政府都在競相開發(fā)疫苗,但雞蛋并不能解決問題。
Nicholls說:“由于具有不同的受體和其他特性,新冠病毒不能像流感病毒那樣在雞蛋內(nèi)復(fù)制?!?nbsp;
除了新冠病毒這一迫在眉睫的問題外,美國政府近年來一直在推動(dòng)使用非雞蛋替代品。去年9月,特朗普簽署了一項(xiàng)行政命令,要求醫(yī)療機(jī)構(gòu)擴(kuò)大使用替代生產(chǎn)方法。
潘烈文說:“官員們將目光轉(zhuǎn)向別處的一個(gè)原因是,六個(gè)月的生產(chǎn)時(shí)間太長了。在此期間,大流行不僅蔓延全球,而且注入雞蛋的病毒也會(huì)發(fā)生變異,從而降低疫苗的有效性?!?nbsp;
另一個(gè)問題是,供應(yīng)鏈其實(shí)是很脆弱的。
他說:“如果出現(xiàn)H5N1型禽流感,就會(huì)造成雞只大量死亡,雞蛋的供應(yīng)量也會(huì)大幅下降,而要獲得足夠的雞蛋來制造疫苗就會(huì)出現(xiàn)問題?!?nbsp;
GOA的報(bào)告警告說,大約需要12到18個(gè)月的時(shí)間,才能建立一個(gè)足以應(yīng)對(duì)季節(jié)性或大流行性流感的雞蛋供應(yīng)。但在這樣一場迅速蔓延的流行病中,當(dāng)局根本等不了那么久,而且現(xiàn)在也沒有那么多的雞和蛋。
WHO稱,目前正在開發(fā)20多種使用一系列非雞蛋技術(shù)的新冠病毒疫苗。其中一些是mRNA疫苗,它不需要病毒或其蛋白質(zhì)的實(shí)際樣本,就能生產(chǎn)具有遺傳密碼的核酸(藥物/疫苗),引導(dǎo)人體自身的細(xì)胞從病毒中合成某些蛋白質(zhì),來引發(fā)免疫反應(yīng)。另一些使用了重組DNA技術(shù),這種技術(shù)可以產(chǎn)生與病毒蛋白質(zhì)完全匹配的基因,然后可以迅速產(chǎn)生大量抗原。
很多生產(chǎn)基于雞蛋的流感疫苗公司也加入了這個(gè)行列。
賽諾菲巴斯德于2009年10月生產(chǎn)的H1N1流感疫苗
美國首席傳染病學(xué)家Fauci在2月份曾表示,新冠病毒疫苗有效并獲得廣泛分發(fā)的必要批準(zhǔn)至少需要一年。
通常,臨床試驗(yàn)分為兩個(gè)階段。第一階段涉及幾十人,將持續(xù)三個(gè)月左右。第二階段涉及數(shù)百人,將再持續(xù)6至8個(gè)月。
目前,中國和美國各有一項(xiàng)1期冠狀病毒疫苗試驗(yàn)已經(jīng)開始。
潘烈文說:“關(guān)于新冠病毒,我們還有很多不了解的地方。因此,用于開發(fā)疫苗的廣泛技術(shù)為我們找到有效疫苗提供了更好的機(jī)會(huì)。這就是為什么我說我很認(rèn)同多樣性,因?yàn)槟阌肋h(yuǎn)也不知道哪個(gè)計(jì)劃會(huì)成功。把所有的雞蛋放在一個(gè)籃子里是很危險(xiǎn)的?!?/span>