新型冠狀病毒疫苗研發(fā)策略分析

宋旭東，張福珍，袁毅君，王廷璞*

（1.天水師范學(xué)院 生物工程與技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741001；2.蘭州理工大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730000；3.江蘇大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

2019年末新型冠狀病毒開始在全球肆意傳播，對人類的健康造成極大危害，而疫苗的研發(fā)是從根本上控制病毒傳播的最有效手段。本文擬從疫苗研發(fā)的不同路徑以及研發(fā)中需著重注意的幾個關(guān)鍵問題入手，分析探討新型冠狀病毒疫苗研發(fā)策略，旨在為疫苗研發(fā)提供一些參考。

1 新型冠狀病毒概述

新型冠狀病毒在2019年末或更早幾乎同時在所有國家傳播。[1]世界衛(wèi)生組織（WHO）最終將其命名為COVID-19（Corona Virus Disease 2019），國際病毒學(xué)分類委員會（International Committee On?Taxonomy of Viruses，ICTV）冠狀病毒研究小組（Coronaviridae Study Group of CSG）將其命名為“嚴重急性呼吸綜合征（Severe acuterespiratory syn?dromes，SARS）冠狀病毒-2”（SARS-CoV-2）。[2-3]新型冠狀病毒迅速蔓延全球，導(dǎo)致感染者嚴重的肺部炎癥反應(yīng)和急性肺部損傷，是造成此次突發(fā)公共衛(wèi)生事件的元兇。Worldometers世界實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至北京時間2020年10月20日7時30分，全球新冠肺炎累計確診病例超過4061萬例，達到40,610,267例，累計死亡病例超過112.2萬例，達到1,122,192例。全球219個國家和地區(qū)受到影響。[4]

冠狀病毒（coronavirus，CoV）在系統(tǒng)分類上屬套式（又稱巢式）病毒目（Nidovirales）、冠狀病毒科（Coronaviri-dae）、冠狀病毒亞科（Corona?virus）、冠狀病毒屬 （Coronavirus）。[5]因其在電子顯微鏡下呈現(xiàn)如日冕般外圍的冠狀特征，表面有形似中世紀歐洲帝王皇冠的棘突而得名。在基因型和血清學(xué)上又分為四個屬，即α，β，γ和δ冠狀病毒。[6-7]感染人類的第一株冠狀病毒于1965年被分離出來，SARS-CoV-2是迄今為止發(fā)現(xiàn)的第7種可以感染人類的β屬冠狀病毒。[7]通過構(gòu)建該病毒全基因組進化樹發(fā)現(xiàn)，SARS-CoV-2與云南的中華菊頭蝠冠狀病毒Bat CoVRaTG13的基因組同源性最高，為96.2%；與BAT-SL-CoVZC45和BAT-SCoVZXC21（分別是在中國浙江2015年和2017年在蝙蝠體內(nèi)分離到的類SARS樣冠狀病毒）的親緣關(guān)系較近，序列同源性為88%；與SARS-Co-V的較遠約79%，與中東呼吸綜合癥冠狀病毒MERSCoV的更遠，僅50%，[8-10]所以認為該病毒的原始宿主為蝙蝠。

近期研究表明，人類血管緊張素轉(zhuǎn)換酶II（Angiotensin-converting enzymeII，ACE2）是SARSCoV-2與宿主細胞結(jié)合的重要受體。[11]其主要通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進入細胞，從而破壞纖毛支氣管上皮細胞和II型肺泡細胞。

1.1 SARS-CoV-2結(jié)構(gòu)特點

SARS-CoV-2是一種大型有包膜的線性單股正鏈RNA病毒，其基因組大小約為29.8kb，[12]是目前已知的RNA病毒中最大的。SARS-CoV-2基因組的5'端有甲基化帽子編碼多種非結(jié)構(gòu)蛋白，3'端有多聚腺苷酸（polyA）結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)編碼4種較為保守的結(jié)構(gòu)蛋白，分別為表面刺突蛋白（Spike，S）、小包膜蛋白（Envelope，E）、外膜蛋白（Mem?brane，M）、核衣殼蛋白（Nucleocapsid，N），[13-14]其結(jié)構(gòu)功能各異。對該病毒結(jié)構(gòu)特點的深入研究，有助于針對其特異性疫苗的快速研發(fā)。研究證明SARS-CoV-2的宿主細胞靶受體與SARS-CoV相同為ACE2，而不是MERS-CoV受體DPP4，[15-16]ACE2在人體多種組織中都有分布。

1.1.1 SARS-CoV-2的棘突蛋白（S蛋白）

S蛋白是位于病毒表面的I類病毒融合蛋白，其編碼基因用于病毒分型。冷凍電鏡下可見以同源三聚體形式存在，呈典型的花瓣狀囊膜突起。該蛋白含S1、S2兩個亞基，其中S1主要包含有受體結(jié)合域（receptor binding domain，RBD），負責(zé)識別細胞的受體；S2含有的兩個七肽重復(fù)序列HRI和HR2，參與病毒與細胞膜的融合，[17]從而導(dǎo)致病毒感染細胞。S蛋白的中和抗體可阻斷這一過程從而防止病毒侵入，[18]同時該蛋白還可有效刺激T細胞免疫應(yīng)答反應(yīng)，[19]因此是疫苗設(shè)計的重要靶點。

1.1.2 SARS-CoV-2的膜蛋白（M蛋白）

M蛋白是最豐富的結(jié)構(gòu)蛋白，病毒包膜的形狀由該蛋白決定。[13]它有三個跨膜區(qū)，從而促進膜彎曲。另外，M蛋白與N蛋白結(jié)合，[20]同時與E蛋白一起參與病毒裝配。[21]

1.1.3 SARS-CoV-2的核衣殼蛋白（N蛋白）

N蛋白在病毒內(nèi)部并包裹病毒RNA基因組，它是唯一一種與病毒RNA基因組結(jié)合形成核糖核蛋白復(fù)合物的蛋白質(zhì)，[22]可作為病毒檢測的診斷抗原。

1.1.4 SARS-CoV-2的包膜蛋白（E蛋白）

E蛋白是一種小的、完整的膜蛋白，參與病毒生命周期的組裝、出芽、包膜形成和致病等，并充當(dāng)離子通道，缺乏E蛋白的冠狀病毒可作為候選疫苗。[21,23]

1.1.5 SARS-CoV-2非結(jié)構(gòu)蛋白

目前對SARS-CoV-2的非結(jié)構(gòu)蛋白研究較少，部分非結(jié)構(gòu)蛋白在病毒復(fù)制中起作用，如：NSP1～16，但還有部分更加保守的非結(jié)構(gòu)蛋白的功能尚未明確，[24]結(jié)構(gòu)蛋白的多樣化以便病毒適應(yīng)新的不同宿主。[25]

1.2 SARS-CoV-2的復(fù)制周期

SARS-CoV-2感染宿主細胞的主要過程包括：附著和進入宿主細胞、復(fù)制酶的翻譯和復(fù)制轉(zhuǎn)錄復(fù)合體的組裝、基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄、結(jié)構(gòu)性蛋白的翻譯和病毒粒的組裝和釋放等（見圖1）。[26]首先SARS-CoV-2的S蛋白與宿主細胞表面受體結(jié)合誘導(dǎo)胞吞作用，通過蛋白受體-血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）的靶向識別進入細胞脫殼；以其RNA為模板，表達出病毒RNA聚合酶；再利用此酶完成負鏈亞基因組RNA（sub-genomic RNA）的轉(zhuǎn)錄合成、各種結(jié)構(gòu)蛋白mRNA的合成，以及病毒基因組RNA的復(fù)制，結(jié)構(gòu)蛋白和基因組RNA復(fù)制完成后；將在宿主細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體上完成裝配，經(jīng)胞吐作用釋放到細胞外，完成其生命周期。[27-28]

圖1 SARS-CoV-2的復(fù)制周期[29]

1.3 SARS-CoV-2受體-血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）

ACE2是I型跨膜糖蛋白的一種，是SARS-CoV-2侵入人體的關(guān)鍵，體內(nèi)多種組織細胞都能表達ACE2，（見表1）。研究者利用冷凍電鏡技術(shù)成功解析了SARS-CoV-2受體ACE2的全長結(jié)構(gòu)，總分辨率為0.29nm，并發(fā)現(xiàn)該病毒S蛋白上的受體結(jié)合域（RBD）與ACE2有很強的結(jié)合能力。大量抗體通過靶向S蛋白上的RBD從而破壞病毒與受體的結(jié)合。[29]因此，SARS-CoV-2的S1亞基的RBD可以作為疫苗研發(fā)的重要作用靶點。此外，最新研究表明ACE2在人體的睪丸、肺部和腎臟表達量最高，而在卵巢組織中并未檢測到其表達。由此推斷，睪丸可能成為病毒儲存庫，導(dǎo)致男性發(fā)病率更高。[30-34]

表1 表達ACE2的組織細胞

2 新冠疫苗研發(fā)的一般流程與現(xiàn)狀

疫苗泛指一切通過注射或黏膜途徑接種后，可以誘導(dǎo)機體產(chǎn)生針對特定致病原的特異性抗體或細胞免疫，從而使機體獲得保護或消滅該致病原能力的生物制品，包括蛋白質(zhì)、多糖、核酸、活載體或感染因子等。通過疫苗接種是保護易感人群，控制傳染性疾病有效的、經(jīng)濟的手段。疫苗的使用使人類得以在全球范圍內(nèi)消滅了傳染性極強的天花，控制了白喉、百日咳、脊髓灰質(zhì)炎、麻疹等，顯著降低了傳染病的發(fā)病率和死亡率。[35]隨著分子生物學(xué)、免疫學(xué)等學(xué)科的迅速發(fā)展，疫苗制備有不同策略，現(xiàn)代病毒性疫苗種類多種多樣。疫苗研究正逐步從傳統(tǒng)疫苗如滅活病毒疫苗、減毒病毒疫苗發(fā)展到新型疫苗，包括病毒載體疫苗、亞單位疫苗、核酸疫苗（mRNA疫苗和DNA疫苗）等。新型疫苗拓展了對疫苗組成和功能的認識，也代表著疫苗研發(fā)的方向。截至目前世界上已注冊并正式投放市場能有效防控新冠疫情的新型疫苗還沒有，新型冠狀病毒疫苗研發(fā)迫在眉睫。[36]

2.1 SARS-CoV-2疫苗研發(fā)流程

疫苗的研發(fā)包括三個階段（見圖2）：一是疫苗前期研發(fā)，包括獲得免疫原、免疫反應(yīng)測試、動物保護測試、免疫原生產(chǎn)工藝（放大）優(yōu)化、臨床前毒理研究等環(huán)節(jié)；二是疫苗研發(fā)及注冊過程，包括臨床前研究、申報臨床、開展臨床試驗，最后疫苗注冊上市。疫苗的研發(fā)過程到疫苗上市和批簽發(fā)具有長周期性。[37-38]因此，SARS-CoV-2疫苗至少需要18個月才有可能研制成功。

圖2 SARS-CoV-2疫苗研發(fā)流程圖

2.2 SARS-CoV-2疫苗研發(fā)類型

目前全球正在研發(fā)的有90多種針對SARS-CoV-2的疫苗，其中積極研制的至少有八種類型，[39]它們主要依賴于不同的病毒形式或病毒組分。這里主要對全病毒疫苗、病毒載體疫苗、核酸疫苗、基于蛋白類疫苗進行簡要概述。

2.2.1 減毒活疫苗

減毒活疫苗是對病原體進行減毒處理（利用體外傳代或基因重組等方法）后從而得到的致病力減弱但仍然具有良好免疫原性的疫苗制品，另外它是一種由完整的病毒組成的疫苗類型。[40-42]由于減毒活疫苗的免疫原性強，能引起更大范圍的免疫反應(yīng)，保護作用相對更持久。但因其含有活病原體，減毒活疫苗存在隱形感染隱患。另外不同的減毒活疫苗中病原體的致病能力各不相同，該類疫苗存在一定的毒力回升風(fēng)險，安全性不是很高。

2.2.2 滅活疫苗

滅活病毒即死疫苗，通過理化方法（甲醛等）使病毒滅活，失去其感染性保留抗原性，需要進行多次試驗和篩選。滅活疫苗保留了病毒原有的表面蛋白，抗原性與活病毒相似，但已經(jīng)無法在宿主體內(nèi)復(fù)制與引發(fā)感染，不存在毒力回升的問題。[42-44]因此，與減毒活疫苗相比，滅活疫苗的安全性更高，不會導(dǎo)致人體感染。滅活疫苗不能模擬自然感染，免疫原性不足，因此其效果低于減毒活疫苗，但可以通過增加劑量和接種次數(shù)彌補。目前，滅活疫苗的技術(shù)路線發(fā)展成熟，研發(fā)時間短。

2.2.3 亞單位疫苗

滅活疫苗成分復(fù)雜，含有病毒的多種結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白。亞單位疫苗組成簡單，一般僅含有一種或者幾種病毒蛋白，不需要病毒的培養(yǎng)與滅活，生物安全性相對更高。

SARS-CoV-2可能包括S蛋白、M蛋白、N蛋白、E蛋白以及1ab/3/7/8/9/10b/13/14等12種結(jié)構(gòu)蛋白。[44]對這些結(jié)構(gòu)蛋白功能與免疫原性進一步分析，將有助于SARS-CoV-2亞單位疫苗的研發(fā)。

2.2.4 復(fù)制型病毒載體疫苗

我國新冠疫苗的5條研發(fā)路線中有1條就是流感病毒載體疫苗，這類疫苗安全性較高，但是針對載體產(chǎn)生超強的免疫反應(yīng)可能會削弱疫苗本身的有效性。以現(xiàn)有的流感病毒疫苗中的減毒流感病毒作為載體，將編碼SARS-CoV-2S蛋白的基因轉(zhuǎn)入到流感病毒載體的基因內(nèi)，讓流感病毒表面表達S蛋白。[45]以流感病毒為載體的新冠病毒疫苗可以同時預(yù)防新冠肺炎和流感，且流感病毒無DNA，沒有將流感病毒DNA整合進宿主基因組的風(fēng)險。但流感病毒的容量較小，限制了可插入外源基因的范圍，且載體的靶向性不高。

2.2.5 非復(fù)制型病毒載體疫苗

腺病毒作為常用的疫苗載體，具有結(jié)構(gòu)小、安全性好、感染范圍廣及重組腺病毒獲得方便等特點。腺病毒載體技術(shù)是以改造后無害的腺病毒為載體，將S蛋白的基因轉(zhuǎn)入腺病毒的基因內(nèi)（與流感病毒載體不同的是，腺病毒表面并不會表達S蛋白）。接種該疫苗后，腺病毒載體會進入細胞，由于基因缺陷，腺病毒本身無法復(fù)制，但其基因內(nèi)的S蛋白基因通過轉(zhuǎn)錄翻譯表達S蛋白，這種S蛋白從細胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到細胞外，從而引動人體的免疫應(yīng)答，效果較好。無法自我復(fù)制的腺病毒則會被人體免疫機制清除，不會對人體造成影響，安全性高。埃博拉疫苗（腺病毒載體疫苗）的研發(fā)經(jīng)驗為此次SARS-CoV-2的疫苗研發(fā)奠定了一定的基礎(chǔ)。[46-47]

2.2.6 DNA疫苗

DNA疫苗直接將編碼病毒抗原基因片段的DNA序列（常用質(zhì)粒）注入宿主，使病毒的抗原蛋白在宿主體內(nèi)表達，進而激活體液免疫和細胞免疫。該類疫苗能模仿活病毒感染方式合成內(nèi)源性抗原。DNA疫苗的制備不需要獲得病毒，研發(fā)機構(gòu)可以根據(jù)中國分享的SARS-CoV-2的基因序列直接制造疫苗。[48-49]然而，DNA疫苗的缺點在于這種外來的DNA可能會與細胞自身的DNA整合，因此DNA疫苗尤其需要關(guān)注其安全性。

2.2.7 mRNA疫苗

mRNA疫苗與DNA疫苗的技術(shù)路線類似，mRNA疫苗的原理是將病毒抗原的mRNA制為疫苗，注入宿主的mRNA可以表達病毒的抗原蛋白，從而誘發(fā)機體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。直接用mRNA做疫苗，無須像DNA疫苗一樣先進入細胞核完成轉(zhuǎn)錄過程再在胞漿進行蛋白質(zhì)的翻譯表達，mRNA疫苗可以直接在細胞漿內(nèi)合成蛋白，比DNA疫苗省了一步。mRNA疫苗的步驟簡化，不用擔(dān)心病毒DNA整合到宿主DNA上。[49-50]但是，mRNA不如DNA或蛋白質(zhì)穩(wěn)定，其最大的缺陷就是容易降解，如何保證mRNA能夠順利進入宿主細胞并產(chǎn)生具有一定免疫原性的蛋白質(zhì)是一個難點。

2.2.8 基于S蛋白的疫苗

基于蛋白質(zhì)的疫苗不需要培養(yǎng)病毒，只需要知道病毒的基因序列，再利用現(xiàn)代生物技術(shù)合成病毒的蛋白質(zhì)（重組蛋白）即可。由于不需要培養(yǎng)病毒，該類疫苗比滅活病毒疫苗開發(fā)更快，需要找到最強抗原效應(yīng)的蛋白是該類疫苗成功研發(fā)的關(guān)鍵。S蛋白被認為是SARS-CoV-2與人體細胞上的ACE2受體的結(jié)合部位，在體外完成S蛋白的表達后再將其用于制備疫苗。這種疫苗保留了病毒的抗原性而沒有病毒的致病性，不會因病毒感染而致病，安全性好。由于體外表達的蛋白通常由MHC II分子呈遞，所以基于蛋白質(zhì)的亞單位疫苗無法像載體疫苗一樣在細胞內(nèi)表達抗原進而被MHC I呈遞而激活T細胞發(fā)揮殺傷作用。[39,45]

2.2.9 基于病毒外殼的疫苗

該類疫苗為病毒空外殼（Virus-like particle，VLP），不含有病毒的遺傳物質(zhì)。通過病毒外殼模擬冠狀病毒的結(jié)構(gòu)，具有抗原性而不會使宿主產(chǎn)生感染。安全性較高，但是生產(chǎn)這種VLP較為困難。[48]

2.3 SARS-CoV-2疫苗研究現(xiàn)狀

疫苗是防控SARS-CoV-2等一系列傳染病的最佳手段。面對洶涌而來的疫情，國內(nèi)外研究人員爭相投入到疫苗的研發(fā)工作中，開始了與病毒的時間賽跑，當(dāng)前全球多種新冠肺炎疫苗正處于研發(fā)階段，多個研發(fā)技術(shù)并行推進了疫苗開發(fā)，包括滅活疫苗、減毒活疫苗、重組蛋白疫苗、病毒載體疫苗、核酸疫苗（mRNA疫苗和DNA疫苗）等，截至2020年3月15日已有部分SARS-CoV-2疫苗進入動物試驗階段。在2020年1月26日左右，SARSCoV-2的病毒毒株相繼由中國疾病預(yù)防控制中心和浙江省疾病預(yù)防控制中心分離出，這為疫苗研究奠定了基礎(chǔ)。與SARS-CoV和MERS-CoV一樣，SARS-CoV-2的S蛋白及其中所包含的RBD依舊是疫苗研發(fā)的主要靶點。[23]在流行病防范創(chuàng)新聯(lián)盟的倡導(dǎo)和資助下，針對SARS-CoV-2的疫苗研制項目也相繼公布。截至2020年7月20日，全球有大約250種SARS-CoV-2疫苗在研發(fā)中，其中至少有17種疫苗正處于臨床試驗階段。9月9日，WHO最新數(shù)據(jù)顯示，我國已有25個新冠疫苗進入到臨床或者臨床前階段，在進入臨床階段的疫苗中我國有11個，占全球的31%，進入到臨床三期的我國有4個，占全球三期臨床試驗總數(shù)的44%。[51]相關(guān)國內(nèi)研究機構(gòu)有中國武漢生物制品研究所與中國科學(xué)院武漢病毒研究所、北京生物制品研究所、科興中維、廈門大學(xué)和香港大學(xué)等，國外研究機構(gòu)有葛蘭素史克公司（GSK）、美國Moderna和Inovio公司、德國BioNTech公司、英國牛津大學(xué)和AstraZeneca公司等。以下就國內(nèi)外對SARS-CoV-2疫苗研究現(xiàn)狀進行概述。

2.3.1 國內(nèi)SARS-CoV-2疫苗研究現(xiàn)狀

2020年1月，中國CDC病毒所開始了SARSCoV-2疫苗研發(fā)、篩選種子毒株。2020年3月初，國務(wù)院應(yīng)對新型冠狀病毒感染肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控機制宣布，5類疫苗研發(fā)路線同步進行，包括滅活疫苗、基因工程重組亞單位疫苗、腺病毒載體疫苗、核酸疫苗和減毒流感病毒載體疫苗。3月末，腺病毒載體重組疫苗由中國軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院陳薇院士團隊研發(fā)并完成I期臨床試驗階段，成為我國首個進入臨床研究的SARS-CoV-2疫苗，4月中開始II期臨床試驗，這也是全球第一個進入II期臨床研究的新冠疫苗。此外，我國多家研究機構(gòu)在4月相繼進入不同時期SARS-CoV-2滅活疫苗臨床試驗研究階段，其中12日中國武漢生物制品研究所與中國科學(xué)院武漢病毒研究所協(xié)同攻關(guān)的SARSCoV-2滅活疫苗率先獲得全球首個臨床試驗批件，本月末進入II期臨床試驗階段。隨后科興中維研制的SARS-CoV-2滅活疫苗被國家藥品監(jiān)督管理局批準并開展臨床試驗，16日進入I期臨床試驗階段。28日，北京生物制品研究所研發(fā)的滅活疫苗獲得臨床批件，并于河南進行臨床試驗。截至4月底5月初，我國有4項針對SARS-CoV-2的疫苗處于臨床試驗階段，包括1個腺病毒載體疫苗其已進入II期臨床試驗階段和3個滅活病毒疫苗。[52-54]6月19日，國內(nèi)首個獲批開展臨床試驗的mRNA疫苗ARCoV由軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院與地方企業(yè)共同研發(fā)；同日國家藥品監(jiān)督管理局批準了中科院微生物研究所和安徽智飛龍科馬共同研發(fā)的新冠重組蛋白疫苗進入臨床試驗。6月28日高福等研究報道了一種針對COVID-19、MERS和SARS的β冠狀病毒疫苗的通用設(shè)計。[55]8月16日，中國首個新冠疫苗（Ad5-nCoV）專利由軍科院軍事醫(yī)學(xué)研究院陳薇院士團隊及康希諾生物聯(lián)合申報并被授予專利權(quán)。[56]截至9月25日，我國有11個新冠病毒疫苗進入臨床試驗階段。4個疫苗進入三期臨床試驗，其中3個為滅活疫苗，1個為腺病毒載體疫苗。[46,51]

2.3.2 國外SARS-CoV-2疫苗研究現(xiàn)狀

2020年2月3日，英國倫敦帝國理工學(xué)院的疫苗研發(fā)處于動物試驗結(jié)果驗證階段。葛蘭素史克公司（GSK）與流行病防范創(chuàng)新聯(lián)盟（CEPI）宣布合作。美國多家企業(yè)迅速開啟SARS-CoV-2疫苗研發(fā)，其中Moderna開展的mRNA疫苗經(jīng)該國家過敏和傳染病研究所開展了臨床前評價但并未開展動物試驗，其產(chǎn)品mRNA-1273于2020年3月16日開始I期臨床注射試驗。[57]次月6日，美國Inovio公司的DNA疫苗INO-4800進入I期臨床注射，40位志愿者接受了該疫苗的注射；16日，Inovio宣布與國際疫苗研究所（IVI）及韓國國立衛(wèi)生研究院（KNIH）將合作開啟I、II期臨床試驗。德國生物新技術(shù)公司BioNTech與輝瑞進行合作的mRNA疫苗于4月22日獲得批準并啟動臨床試驗，其研發(fā)疫苗BNT162以四種RNA疫苗（兩種核苷修飾的mRNA，一種包含尿嘧啶核苷的mRNA和另一種可自我復(fù)制的mRNA）同時啟動I、II臨床試驗。目前在紐約的Farmingdale生物公司開展通過改變SARS-CoV-2的基因密碼從而降低致病風(fēng)險的減毒活疫苗的研發(fā)。5月初英國牛津大學(xué)研發(fā)的是非復(fù)制性病毒載體疫苗ChAdOx1正處于I期臨床試驗階段，牛津大學(xué)與AstraZeneca公司宣稱雙方將共同研發(fā)、大規(guī)模生產(chǎn)ChAdOx1疫苗。[58]8月11日，俄羅斯注冊了第一個新冠病毒疫苗——“衛(wèi)星-V”（SPUTNIK V）。[59]11月9日，美國輝瑞制藥公司宣布與德國生物科技公司BioNTech共同開發(fā)新冠mRNA疫苗BNT162b2能有效阻止90%的感染。[60]

3 展望

新型冠狀病毒從去年年底開始在全球迅速傳播，而疫苗將是對抗該病毒的重要武器。在SARSCoV-2面前，不同的研究機構(gòu)有不同的疫苗研發(fā)路徑，疫苗從研發(fā)到上市需要18個月到十年不等，研發(fā)周期長，這就需要加快疫苗研發(fā)的速度。因而中國香港大學(xué)醫(yī)學(xué)院通過改造已有的流感疫苗，即加入SARS-CoV-2的S蛋白的表達序列從而實現(xiàn)縮短研發(fā)周期的目的，同樣的法國巴斯德研究所也利用此方法對麻疹疫苗進行改造。為縮短疫苗研發(fā)時間，可以用已成熟的疫苗平臺研發(fā)SARS-CoV-2疫苗，此外核酸疫苗的研發(fā)流程較短也可縮短研發(fā)周期。

疫苗研發(fā)需要考慮其安全性和有效性，首先對于安全性，疫苗研發(fā)需要培養(yǎng)SARS-CoV-2病毒，因而存在沒有完全滅活的病毒，那么這些病毒的蛋白可能會引起炎癥反應(yīng)；細胞免疫病理反應(yīng)（cel?lular immunopathology）也是疫苗研發(fā)潛在的風(fēng)險；疫苗可能會引起抗體依賴性免疫增強作用（anti?body-dependent enhancement，ADE），即疫苗不僅使機體產(chǎn)生中和抗體而且也可使機體產(chǎn)生無中和抗體活性但可增強病毒感染的抗體，從而加重病毒感染。以上這些風(fēng)險在疫苗研發(fā)過程必須考慮并要克服。其次對于疫苗的有效性，需考慮免疫原性即抗體水平及免疫持久性。哪一種疫苗安全性和有效性更好，目前無法下結(jié)論，針對這一問題，可以考慮兩種或兩種以上疫苗聯(lián)合使用，從而達到更理想的效果。

另外，新型冠狀病毒存在變異和進化的情況，通過改變其結(jié)構(gòu)以適應(yīng)新的環(huán)境。這使得疫苗研發(fā)更加困難，也使得針對其特異性疫苗的使用范圍變得非常有限，如可能會出現(xiàn)適用于一個地區(qū)的疫苗不能適用于其他地區(qū)，也可能會出現(xiàn)適用于一個時間段的疫苗而不適用于別的時間段。這為疫苗研發(fā)工作帶來巨大挑戰(zhàn)，針對此難題，需要不斷對其尚未認知的結(jié)構(gòu)組成進行深入研究，對該病毒的檢測更快速精準。另外在此基礎(chǔ)上提前預(yù)測其變異形式，做好應(yīng)對之策，也不失為一種方法，而要從根本上消滅病毒，則要考慮DNA疫苗，由于其不用分離病毒，可快速合成，從而有效應(yīng)對病毒變異。因此成功研制新型冠狀病毒疫苗任重而道遠。即使在與病毒做斗爭的路途中困難重重，堅信人類終將戰(zhàn)勝它。