美国凭什么在新冠疫苗竞赛中领先？原因与这个技术有关

新冠病毒基因序列发布8周后，全球首个新冠疫苗I期临床试验正式启动。若是这批疫苗可以经由重重考验顺利上市，它或者将缔造两个记载：汗青上研发速度最快的疫苗，以及第一个被用于预防接种的mRNA疫苗。 （自媒体久久自媒体）

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撰文戚译引

（原文来自www.jj00.com）

本地时间3月16日，全球首个新型冠状病毒疫苗临床I期试验在美国西雅图起头，首批45名被试中的4名成年受试者接管了第一针试验性疫苗打针。这是一种mRNA疫苗，由美国国立过敏与流行症研究所（NIAID）和生物制药公司Moderna配合研发。今朝看来，这是本次“研发角逐”中进度最快的疫苗之一，在病毒基因序列发布后大约6周就完成制备（2月24日），不到10周就进入I期临床试验，，尽管它仍未完成动物实验。

若是这些疫苗顺利获批，它还或者创下两个记载：汗青上研发速度最快的疫苗，以及第一个被用于预防接种的mRNA疫苗。实际上，mRNA疫苗手艺早在90年月初就经由了概念验证性研究，近年来也用于研制癌症治疗性疫苗，并在临床试验中施展出较好的结果；然则在预防流行症方面，此前的多种mRNA疫苗都止步于I期临床试验甚至动物实验，至今没有任何一种获得大规模应用。

mRNA疫苗为什么这么快？它能经由临床试验的磨练，成为终结疫情的兵器吗？

传统的疫苗平日含有经由处理的病毒或抗原卵白，让机体发生免疫记忆。而mRNA疫苗相当于一份合成抗原的“解说书”，它进入人体后首先要在细胞内被翻译成抗原卵白，然后才能激发免疫回响。

2018年1月，宾夕法尼亚大学DrewWeissman传授团队在NatureReviewsDrugDiscovery揭橥综述，对这一范畴进行了详尽介绍。文中总结，和其他疫苗比拟，mRNA疫苗的优势首要施展在三个方面：首先是平安性，因为mRNA自己不会激发传染，也不具备自我复制能力，可以被通俗的细胞回响分化；其次是有效性，固然mRNA自己轻易被分化，然则近年来的手艺进展已经较大改善了它的不乱性；最后是生产效率高，轻易被大规模量产，成本也较为低廉。

近年来，mRNA疫苗在癌症治疗范畴取得了令人欣喜的进展。2019年10月，Nature报道了这种疗法在掌握黑色素瘤转移方面的临床试验究竟。其时德国制药公司BioNTech公布，在42名介入早期试验的患者中，19人的肿瘤缩小或削减了转移，而且接管治疗41个月后没有复发。

用mRNA进行癌症治疗是一种精准医疗手段：大夫针对患者的肿瘤突变设计疫苗，然后提取患者的树突细胞（DC，一类免疫细胞），在体外将mRNA打针到这些细胞中，然后将细胞从新输入患者体内。这种治疗方案显然需要花消大量的人力物力，而用于预防接种的mRNA疫苗平日采用另一种体式：制备适合公共的mRNA疫苗，使用时直接打针到体内。

在掌握流行症暴发方面，业界对mRNA疫苗寄予了很高的盼望。首先，这种手艺大大加速了疫苗研发速度，理论上研发机构获得病毒测序信息后很快就能够据此设计出疫苗。1月10日，复旦大学生物医学研究院张永振传授向导的协作团队公开了病毒的序列，随后Moderna和美国国立卫生研究院（NIH）在三天内设计了一个候选疫苗的mRNA序列。就在Moderna公布制备出试验性疫苗的第二天（2月25日），国内团队也发布了一个主要进展。复旦大学生命科学学院和从属中山病院林金钟团队结合上海交通大学徐颖洁团队和上海蓝鹊生物医药公司（蓝鹊生物）在ChinaXiv发文，提出了用mRNA手艺设计新冠疫苗的两种方案。

其次，mRNA疫苗很轻易实现大规模生产。生产过程大略分为三个步伐：首先，来自傲肠杆菌的质粒模板DNA被限制性内切酶拉直，预备复制；接下来，在RNA聚合酶感化下，mRNA合成，随后DNA被脱氧核糖核酸酶降解；最后，使用酶或化学手段为mRNA加上端帽，这是翻译肇端所需的构造，有了它mRNA才能被有效翻译成卵白。这一系列回响产品再经由提纯和加工，mRNA疫苗就制成了。

和癌症治疗范畴比拟，预防性mRNA疫苗的进展要迟缓一些。NatureReviewsDrugDiscovery综述文章指出，这个范畴先前面临着两个首要障碍：一是mRNA不不乱，不光难以留存，打针之后也轻易被细胞分化；二是mRNA合成过程中轻易发生双链RNA，这种杂质会激发强烈的免疫回响，使疫苗还没来得及施展感化就被细胞消灭。

近年来的手艺进展逐渐战胜了这两个障碍，将疫苗推向临床试验阶段，然则最早的两个试验究竟并不睬想。2017年，两个团队先后揭橥了在健康成年人身长进行的mRNA疫苗试验，离别针对H10N8流感和狂犬病。两个研究都发现，疫苗在人类身上发生的免疫结果不如动物实验究竟那么幻想，而且都显现了必然的副感化。考虑到预防接种针对的是恢弘健康人群，这些副感化无疑是个主要的晦气身分。

将来的研究或许会为这些问题找到改善的方案，让平安高效的mRNA疫苗成为或者。然则疫苗的命运还跟流行症的命运互相关注。此前寨卡病毒暴发的时候，Moderna仅用7个月就研制出可用于临床试验的mRNA疫苗，美国食品药品监视治理局（FDA）也对其进行了快速审批；然则因为寨卡病毒很快不再风行，这些疫苗迟迟无法完成临床试验，直到如今还在招募自愿者——疫苗没有追上病毒的脚步。

这一次，Moderna加速速度，刷新了本身的记录。考虑到此前学界研究较多的mRNA疫苗首要针对艾滋病（HIV-1病毒）、流感和埃博拉，冠状病毒不在此列，这个效率能够说非常惊人。今朝看来，Moderna照样接管非营利组织“风行病提防立异联盟”（CEPI）帮助的团队中进度最快的一个，跨越了使用分子钳手艺的昆士兰大学研究团队，和使用DNA疫苗手艺的生物制药企业Inovio。

Moderna甚至没有比及动物实验完成，就起头了人体临床试验。Moderna首席医学官员TalZaks在接管STAT采访时透露：“我认为在动物模型中（对疫苗）进行验证并非开展临床试验的要害前提。”他说，NIH的工作人员正在同步进行一些非临床研究。

如许做或者部门是因为缺乏合适的动物模型。今朝一些团队使用猴或基因编纂小鼠进行新冠病毒研究，然则幻想的模型今朝还未显现。NIAID的研究者敷陈STAT，他们已经起头同步在小鼠身长进行实验，此前这些小鼠在中东呼吸综合征（MERS）mRNA疫苗的实验中示意出较好的免疫响应。但值得注重的是，这些小鼠无法传染新冠病毒。

耶鲁大学的微生物学家AkikoIwasaki研究针对病毒的免疫响应，她谈论说：“这十分分歧平常，施展了研发疫苗匹敌COVID-19疫情的紧迫性。”

国际艾滋病疫苗倡议组织（InternationalAIDSVaccineInitiative）总裁兼首席执行官、默克疫苗（MerckVaccines）民众卫生与科学首席官员MarkFeinberg也表达了相似的概念，他指出疫苗研发平日需要15到20年，如许漫长的时间是弗成接管的。考虑到今朝的事态，在其他研究完成之前就起头人体平安性测试很合理，他说：“我小我认为如许做不光是得当的，它甚至是我们独一的选择。”

跟着疫情在全世界扩散，越来越多的专家认为我们将面临一场“持久战”。若是这种景遇发生，那么疫苗的主要性将大大增加。全球多个团队也在紧锣密鼓地推进疫苗研发工作。中国也已经有部门疫苗进入动物试验阶段，估计最快4月下旬进入临床试验。I期临床试验首要磨练疫苗的平安性，在此之后，疫苗还需要经由II期、III期临床试验，在更大的人群中进行测试，并经由监管部门的审批才能上市。CEPI首席执行官RichardHatchett接管《财新周刊》邮件采访透露，疫苗达到应用尺度最乐观估量还需要12到18个月。

短期而言，勤洗手、戴口罩等常规防护办法仍然是最为实际的选择；然则历久而言，无论疫情最终若何成长，这些研究都将储蓄贵重的经验，匡助我们更好地应对将来的挑战。

参考起原：

1.Coronaviruslatest:FirstvaccineclinicaltrialsbegininUnitedStates,Nature

2.美公司生产出首批新冠病毒疫苗用于临床试验，新华网

3.Pardi,N.,Hogan,M.,Porter,F.etal.mRNAvaccines—anewerainvaccinology.NatRevDrugDiscov17,261–279(2018).https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243

5.Researchersrushtotestcoronavirusvaccineinpeoplewithoutknowinghowwellitworksinanimals,STAT

6.Xia,Jia,Lu,Guoliang,Lu,Jing,Zhang,Jiahui,Feng,Lin,Wang,Bing,Yu,Hang,Xu,Yingjie,Lin,Jinzhong.(2020).TowardsaneffectivemRNAvaccineagainst2019-nCoV:demonstrationofvirus-likeparticlesexpressedfromamodifiedmRNAcocktail.[ChinaXiv:202002.00070]

7.曾为SARS研发的转基因小鼠求过于供：实验室竞相开展新冠病毒的动物研究,Nature天然科研

8.专家称新冠疫苗上市至少还需一年呼吁莫蹈SARS覆辙，财新网