什么时候才能有COVID-19疫苗?为什么要等这么久?

“日前,在开发mRNA新冠病毒疫苗的Moderna公司的“疫苗日“活动上,麻省理工大学(MIT)的生物金融学专家罗闻全(Andrew W. Lo)教授给出了一个有意思的数据。根据他和合作伙伴在2019年发表在Biostatistics上的一项研究,防治传染病的疫苗进入临床开发期后的成功率达到33%,如果2期临床试验启动后,传染病疫苗开发的成功率达到42%!

诚然,这项研究的结果并不完全适用于目前新冠病毒疫苗的开发场景。过去成功开发的疫苗大多采用传统的开发途径,这意味着进入临床期的开发项目已经有了大量的学术研究和临床前研究的基础。以前成功开发的疫苗也大多基于久经考验的传统疫苗开发技术(灭活疫苗、减毒疫苗等)。而目前的新冠疫苗开发项目包括了多款基于创新技术平台的新冠疫苗(例如RNA疫苗,DNA疫苗等),这些新技术历史上从未产生过获批产品。但是,这一研究结果也从一个侧面指出,我们或许不必对疫苗开发的成功率过度担忧。

疫苗的检测通常需要严格的安全性研究。临床试验首先在几十人中进行,这通常被称为1期临床试验,然后是包含几百人的2期临床试验和包含数千人的3期临床试验。每个临床试验之间可能相隔数月,让研究人员能够分析产生的数据并且获得进行下一期临床试验的批准。然而,如果按照这一步骤进行,“候选疫苗是不可能在18个月内冲过终点线的。”耶鲁大学医学院的免疫学教授Akiko Iwasaki说。

因此,在大流行病期间的临床开发会采取一种全新的模式,将多期临床试验综合在一起,或者多个临床试验同时进行。日前,流行病防范创新联盟(CEPI)也在《新英格兰医学杂志》上发表文章,介绍了这种大流行病期间的全新开发模式。目前,也已经有新冠病毒疫苗开始检验效力的2期临床试验。

然而,在加快临床开发步伐的同时,一个需要令人警醒的问题是:如何确保候选疫苗不会反而提高人们感染病毒的几率或受到感染后疾病的严重性?

这个现象称为抗体依赖性增强(antibody dependent enhancement, ADE)。指的是有些与病毒结合的特异性抗体,在与病毒结合之后,不但没有起到中和病毒的效果,反而提供了病毒入侵细胞的新途径。这种现象已经在登革热病毒、黄热病病毒、寨卡病毒等病毒中被发现。

通常病毒入侵细胞,需要与细胞上的特定受体相结合,以新冠病毒为例,它入侵细胞的关键步骤之一是与细胞上表达的ACE2受体相结合。如果细胞不表达ACE2受体,那么病毒找不到入侵细胞的“门“。然而,当抗体与病毒结合后,抗体的Fc端可以与细胞上的Fc受体相结合,介导病毒/抗体复合物进入细胞。这个效应可能增加病毒的传染性和烈度。疫苗可能通过激发人体产生抗体,引发ADE的产生,过去,有的登革热病毒疫苗和猫传染性腹膜炎病毒候选疫苗因为ADE而终止开发。

排除这一安全性隐患通常需要给有高感染风险的志愿者接种疫苗,然后等待他们自然被新冠病毒感染后观察他们的反应。在疫情受到控制的地区,这种试验的进行就变得非常困难,可能需要很长的时间才能够积累足够的数据来判定候选疫苗会不会增加人们感染病毒的风险。这也是延长疫苗开发时间的重要原因之一。

同时,对候选疫苗进行2期和3期临床试验需要全球性的协调和统筹安排,虽然COVID-19疫情扩展到全世界,但是全球并没有那么多热点地区,能够支持大规模的临床试验来检测上百种新冠候选疫苗的安全性和有效性。为此,世界卫生组织已经着手设计一项国际性疫苗临床试验,这项适应性设计、随机、对照临床试验旨在充分利用全球资源,在全球各地同时评估多个不同候选疫苗的安全性和有效性。“
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