國產(chǎn)新型冠狀病毒疫苗的研發(fā)進(jìn)展與思考

錢紅芬，陳永昌，王曉琴

（1.中國鐵路蘭州局集團(tuán)公司疾病預(yù)防控制所，甘肅 蘭州 730000；2.中國鐵路蘭州局集團(tuán)公司衛(wèi)生監(jiān)督所，甘肅 蘭州 730000）

2019 年12 月，世界上發(fā)現(xiàn)不明原因的肺炎患者，后被證實(shí)是由一種新型冠狀病毒感染所引起的急性呼吸道類傳染疾病[1]。2020 年1 月12 日，世界衛(wèi)生組織（WHO）將該病毒命名為2019-nCoV，又于2020 年2 月11 日將其感染引起的疾病正式命名為COVID-19[2]。2020 年1 月20 日，該病作為急性呼吸道傳染病納入《中華人民共和國傳染病防治法》規(guī)定的乙類傳染病，按甲類傳染病管理[3]。2020 年1 月31 日WHO 宣布COVID-19 為國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件，2020 年3 月11 日，WHO評估后，認(rèn)為可將其視為大流行[4]。2020 年2 月8 日，國家衛(wèi)生健康委員會(huì)將由新型冠狀病毒引發(fā)的疾病命名為新型冠狀病毒肺炎（以下簡稱新冠肺炎）[5]，并于2020 年2 月21 日將其英文名稱與WHO 統(tǒng)一為COVID-19[6]，中文名不變，沿用至今。

此次爆發(fā)新冠肺炎疫情是繼2002 年的SARS、2012 年和2015 年的MERS[7-8]之后，爆發(fā)的又一次由冠狀病毒引起的嚴(yán)重突發(fā)公共衛(wèi)生事件之一，并造成了全球大流行[4]。作為新的傳染病，人們對新冠病毒普遍易感[6]，所以疫情的“防”和“治”成為全球的焦點(diǎn)。而接種新型冠狀病毒疫苗（以下簡稱新冠疫苗）也一直被認(rèn)為是疫情防控最有效和最實(shí)用的措施，各國都在積極研發(fā)疫苗，中國、美國、英國的疫苗研發(fā)項(xiàng)目進(jìn)度全球領(lǐng)先[9]，2020年8 月11 日，俄羅斯宣布注冊全球首款新冠疫苗，疫苗的安全性和有效性還有待WHO 進(jìn)一步審查[10]。

在人類預(yù)防傳染病的歷史中，疫苗的發(fā)明具有里程碑的意義，天花的消滅，脊髓灰質(zhì)炎、麻疹、白喉、百日咳、破傷風(fēng)等的控制，在百年間挽救了無數(shù)生命。預(yù)防性疫苗的本質(zhì)是“以毒攻毒”，即通過人為引入病毒抗原，利用人體自身免疫系統(tǒng)，對靶抗原進(jìn)行表位識(shí)別、免疫放大及記憶，進(jìn)而產(chǎn)生持久且特異的體液及細(xì)胞免疫。

1 疫苗的分類

1.1 常規(guī)疫苗

常規(guī)疫苗又稱傳統(tǒng)疫苗（滅活疫苗如甲肝疫苗、減毒疫苗如麻疹疫苗），90%以上的疫苗屬于此類，是由細(xì)菌、病毒等完整微生物制成的疫苗。這類疫苗在研發(fā)、生產(chǎn)工藝上已具備完善的流程，但對實(shí)驗(yàn)室要求高，研發(fā)時(shí)間較長，國內(nèi)只有少數(shù)研究團(tuán)隊(duì)具備這類條件。因保留了完整病毒，也存在潛在的安全性和過敏原問題。

1.2 新型疫苗（亞單位疫苗如流感疫苗、基因工程疫苗如乙肝疫苗、核酸疫苗）

利用分子生物學(xué)、生物工程學(xué)、免疫化學(xué)等技術(shù)，提取出引起人體免疫特征基因片段研制的疫苗。這類疫苗有著速度優(yōu)勢，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡單，可人工批量合成，具有能大批量生產(chǎn)且生產(chǎn)時(shí)間短、應(yīng)用安全的優(yōu)勢，但作為新項(xiàng)目，研發(fā)需要一定的時(shí)間，進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)和科學(xué)驗(yàn)證。

傳統(tǒng)疫苗研發(fā)固然需要穩(wěn)扎穩(wěn)打，但考慮到疫情的危急性、緊迫性，新型疫苗的研發(fā)更要及時(shí)并且必須同步開展。

2 疫苗的研發(fā)

我國新冠疫苗從研發(fā)到上市銷售共分為研發(fā)、注冊、生產(chǎn)、流通、使用5 個(gè)階段[11]，要嚴(yán)格遵循清晰的監(jiān)管流程以及時(shí)間節(jié)點(diǎn)、審批程序，去證實(shí)其有效性和觀察毒性。新冠疫苗研發(fā)是一個(gè)全新的課題，研發(fā)過程必須慎之又慎。

2.1 研發(fā)階段

整個(gè)研發(fā)過程可以分為臨床前研究（疫苗原理設(shè)計(jì)與小劑量制備、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等）、臨床試驗(yàn)申報(bào)及臨床試驗(yàn)（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期）[12]。

2.1.1 疫苗原理設(shè)計(jì)與小劑量制備、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段 在這個(gè)過程中既要檢測動(dòng)物（小鼠或猴子）是否產(chǎn)生了有效的抗體，還需用病毒感染小動(dòng)物，確定疫苗有效性，這些都需要時(shí)間，保守估計(jì)1～2 個(gè)月內(nèi)完成。

2.1.2 臨床試驗(yàn)申報(bào)階段 按照常規(guī)的疫苗審評審批流程，臨床研究者先向國家藥監(jiān)管理部門申報(bào)疫苗臨床試驗(yàn)，由藥監(jiān)部門組織專家進(jìn)行技術(shù)審批，符合要求的發(fā)放臨床試驗(yàn)批件；然后向國家藥監(jiān)管理部門提出疫苗一次性臨床試驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)定申請，國家藥監(jiān)管理部門依據(jù)《中華人民共和國疫苗管理法》和《一次性疫苗臨床試驗(yàn)機(jī)構(gòu)資格認(rèn)定管理規(guī)定》等，選擇三級醫(yī)療機(jī)構(gòu)或者省級以上疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)。臨床樣品必須經(jīng)中國食品藥品檢定研究院檢定合格。臨床方案需第三方倫理委員會(huì)通過和國家藥審臨床專家認(rèn)可，方可開展臨床試驗(yàn)[13]。正常符合要求的申報(bào)流程至少要1 年的時(shí)間，現(xiàn)在針對新冠疫苗國家開放了相應(yīng)的綠色通道，疫苗的研發(fā)時(shí)間相對縮短了。

2.1.3 臨床試驗(yàn)階段 按照《藥物臨床試驗(yàn)質(zhì)量管理規(guī)范》（Good Clinical Practice，GCP）的要求，人體臨床試驗(yàn)共分3 期，耗時(shí)數(shù)月至10 年不等[13]。

（1）Ⅰ期臨床試驗(yàn):測試安全性，把控疫苗劑量。這一階段受試者較少，大約需要十幾人，不少于20 天。疫苗注射濃度從低到高，而且不能批量注射，需逐一進(jìn)行，觀察受試者是否出現(xiàn)過敏等不良反應(yīng)。（2）Ⅱ期臨床試驗(yàn):檢測有效性、疫苗劑次，對比感染率。這一階段受試者人數(shù)有所增加，大約需要幾十至上百人，不少于30 天。受試者分為試驗(yàn)組和對照組，采用隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的臨床研究，通過對比兩組的感染率來驗(yàn)證疫苗的有效性。（3）Ⅲ期臨床試驗(yàn):需要更大的樣本量驗(yàn)證疫苗真實(shí)有效。對于傳染病，一般要觀察一個(gè)流行周期來確定疫苗對易感人群的保護(hù)率，這一階段受試者數(shù)量增多，偏向于高風(fēng)險(xiǎn)人群，大約需要幾百人、幾千人甚至上萬人，因?yàn)閿U(kuò)大樣本量才能減少試驗(yàn)偏差，從而判定疫苗是否真實(shí)有效。

當(dāng)前各國處于新冠肺炎疫情防控的不同階段，目前國內(nèi)疫情基本上得到有效控制[12]，不具備大規(guī)模臨床試驗(yàn)的條件，有必要加強(qiáng)國際合作，形成合力，走出去開展Ⅱ、Ⅲ期臨床試驗(yàn)。對于受試者的選擇，可以選擇疫情爆發(fā)地區(qū)的人群或是醫(yī)護(hù)人員，因?yàn)楦唢L(fēng)險(xiǎn)人群生活的社會(huì)環(huán)境使他們更容易接觸病毒，更愿意接種，試驗(yàn)效果更明顯。

2.2 注冊階段

疫苗從研發(fā)到生產(chǎn)是個(gè)長鏈條，我國有整合全鏈條資源的優(yōu)勢，可同步推進(jìn)研發(fā)、審批、生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)。研發(fā)單位提交藥品注冊材料；國家藥監(jiān)管理部門組織專家進(jìn)行審批和現(xiàn)場檢查，獲得生產(chǎn)批件；國家食品藥品監(jiān)督管理總局根據(jù)藥品注冊申請人的申請，依照法定程序，對擬上市銷售藥品的安全性、有效性、質(zhì)量可控性等進(jìn)行審查，并決定是否同意其申請的審批過程?，F(xiàn)在國家針對新冠疫苗開放了相應(yīng)的綠色通道，疫苗的注冊時(shí)間相對縮短。

2.3 生產(chǎn)階段

有生產(chǎn)資質(zhì)的研發(fā)單位可自行生產(chǎn)或委托有生產(chǎn)資質(zhì)的企業(yè)生產(chǎn)；生產(chǎn)出產(chǎn)品后，還需要送至中國食品檢定研究院以及藥品檢定所進(jìn)行抽樣鑒定，檢定合格后拿到合格證，需要中國食品檢定研究院批簽發(fā)給合格證后方可上市銷售?，F(xiàn)在國家針對新冠疫苗開放了相應(yīng)的綠色通道，企業(yè)的生產(chǎn)車間在疫苗研發(fā)的同時(shí)由國家相關(guān)部門進(jìn)行生物安全聯(lián)合檢查，以保證各環(huán)節(jié)的工作高效、無縫銜接。

2.4 流通階段

主要是銷售以及產(chǎn)品發(fā)運(yùn)的過程要保證冷鏈運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

2.5 使用階段

這一階段還涉及一部分臨床研究，主要進(jìn)行的是上市后疫苗的保護(hù)效力和安全性考察。

3 新冠疫苗研發(fā)5 條技術(shù)路線

這次新冠疫苗研發(fā)之所以開展多條技術(shù)路線，是因?yàn)橥N病毒的致病機(jī)理往往有相似之處，常用來借鑒比較。遺憾的是，同屬冠狀病毒家族，對于SARS-CoV 和MERS-CoV，人類至今未能開發(fā)出有效的疫苗?；谇捌谠赟ARS-CoV 以及MERSCoV 疫苗上安全性以及有效性的驗(yàn)證，新冠疫苗拓展了新的平臺(tái)技術(shù)，為提高其研發(fā)的成功率，所有已有的疫苗種類和技術(shù)都嘗試用在此項(xiàng)研發(fā)上。目前，我國具體的研發(fā)策略包括了滅活及減毒活疫苗、腺病毒載體疫苗、重組蛋白疫苗、核酸疫苗5條技術(shù)路線，且同步開展并穩(wěn)步推進(jìn)。

3.1 滅活疫苗

滅活疫苗為傳統(tǒng)疫苗，其制備周期短、安全性高，是傳統(tǒng)的抗病毒疫苗開發(fā)主力，然而其免疫原性較低，誘發(fā)的主要為體液免疫。從疫苗研制時(shí)間線上看，滅活疫苗在本次新冠疫苗研究中處于領(lǐng)先地位，是臨床上研究最深入的一種，我國團(tuán)隊(duì)是目前國際滅活疫苗的研發(fā)主力。2020 年6 月20 日，由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所自主研制的新冠滅活疫苗于云南省紅河州進(jìn)入Ⅱ期臨床試驗(yàn)[9]；國藥集團(tuán)研發(fā)的新冠滅活疫苗于2020 年6 月23 日宣布將在阿聯(lián)酋開展國際臨床Ⅲ期試驗(yàn)，試驗(yàn)規(guī)模至少上萬人；北京科興中維生物技術(shù)有限公司研發(fā)的新冠滅活疫苗，在2020 年7 月于巴西開展Ⅲ期臨床試驗(yàn)[9]。因?yàn)閲鴥?nèi)疫情基本上得到有效控制[12]，國內(nèi)研發(fā)的新冠疫苗Ⅱ/Ⅲ期臨床試驗(yàn)都需要進(jìn)行國際合作。

3.2 重組蛋白疫苗

重組蛋白疫苗本質(zhì)上是利用生物工程方法大量表達(dá)靶蛋白抗原，并基于純化后的蛋白進(jìn)行疫苗構(gòu)建。這種疫苗的安全性非常好，量產(chǎn)流程也比較成熟，但由于其免疫原性較弱，同樣需要進(jìn)行疫苗組分和構(gòu)建方式的優(yōu)化。智飛生物2020 年6 月23 日發(fā)布公告稱，全資子公司安徽智飛龍科馬生物制藥有限公司與中國科學(xué)院微生物研究所合作研發(fā)的重組新冠疫苗（CHO細(xì)胞）獲得國家藥監(jiān)局臨床試驗(yàn)申請受理通知書及臨床試驗(yàn)批件。據(jù)相關(guān)報(bào)道，這是中國首個(gè)重組亞單位新冠疫苗獲批臨床試驗(yàn)，也是全球第二個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的重組亞單位新冠疫苗[9]。

3.3 腺病毒載體疫苗

腺病毒載體疫苗可以對病毒的靶基因大小進(jìn)一步縮減，保留關(guān)鍵保護(hù)性序列，在新一代抗病毒疫苗上具有廣闊前景。由軍事科學(xué)院陳薇院士團(tuán)隊(duì)和康希諾生物聯(lián)合開發(fā)的腺病毒新冠疫苗，2020 年7 月初已完成Ⅱ期臨床試驗(yàn)[9]。這款疫苗已經(jīng)在2020 年6 月25 日獲得中央軍委頒發(fā)的軍隊(duì)特需藥品批件，有效期一年[14]。

3.4 減毒活疫苗

減毒活疫苗為傳統(tǒng)疫苗，其免疫原性更強(qiáng)，不需要添加額外佐劑，能夠同時(shí)誘發(fā)體液免疫和細(xì)胞免疫，但在減毒株篩選上更為耗時(shí)。此外，由于病毒依舊具有活力，可能會(huì)在體內(nèi)出現(xiàn)毒力返強(qiáng)的情況，所以其安全性評估格外重要。當(dāng)前國內(nèi)對于新冠減毒活疫苗的研究進(jìn)展相對緩慢。

3.5 核酸疫苗

核酸疫苗也被稱為基因疫苗，包括DNA 疫苗和mRNA 疫苗，是新興疫苗的代表，此類疫苗最大特點(diǎn)是安全性高、操作簡便、生產(chǎn)成本低、開發(fā)與生產(chǎn)周期短，能快速響應(yīng)疫情進(jìn)入評價(jià)階段[15]，所以各國均優(yōu)先選用此路線，但研發(fā)難度較大，因?yàn)閙RNA 本身在環(huán)境中極易降解，疫苗制劑需要設(shè)計(jì)合理的疫苗遞送/接種方式以及添加免疫佐劑[16]，而且mRNA 疫苗大規(guī)模生產(chǎn)放大還沒有經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)。由我國軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院與地方企業(yè)共同研發(fā)的新型冠狀病毒mRNA 疫苗（ARCoV），2020 年6 月19 日正式通過國家藥品監(jiān)督管理局臨床試驗(yàn)批準(zhǔn)。這是國內(nèi)首個(gè)獲批開展臨床試驗(yàn)的新冠mRNA 疫苗，此前，中國從未批準(zhǔn)過mRNA 疫苗進(jìn)入臨床試驗(yàn)，這對于發(fā)展我國mRNA 疫苗產(chǎn)業(yè)、攻克mRNA 制備技術(shù)難點(diǎn)具有重大意義。

4 思考

4.1 疫苗研發(fā)的不可控性

疫苗研發(fā)不僅時(shí)間長，且全程具有不確定的風(fēng)險(xiǎn)因素。中國疾病預(yù)防控制中心流行病學(xué)首席專家吳尊友說:“新冠肺炎疫苗不一定能成為人類的‘免疫通行證’。”這其中有兩方面因素:第一，到目前為止，沒有一種冠狀病毒引起的疾病可以用疫苗預(yù)防（SARS、MERS）；第二，其他冠狀病毒的抗體通常持續(xù)半年至一年，而感染新冠病毒后，人體產(chǎn)生的免疫力持續(xù)時(shí)間尚不明確[17]。疫苗研發(fā)是個(gè)艱難而復(fù)雜的過程，每次試驗(yàn)、每個(gè)階段都有很高的失敗率，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常情況，說明疫苗存在安全風(fēng)險(xiǎn)，要再次從頭開始，所以說疫苗研發(fā)各階段環(huán)環(huán)相扣，終止于哪一步都有可能。

4.2 疫苗的安全性、有效性（變異）、可及性（量產(chǎn)）及應(yīng)急使用

把握新冠疫苗研發(fā)的技術(shù)水平與成功可能性，要把疫苗的安全性、有效性和量產(chǎn)性3 個(gè)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行量化評估，目前國產(chǎn)新冠疫苗有2 條技術(shù)路線（CHO 細(xì)胞，核酸疫苗）進(jìn)入Ⅱ期臨床試驗(yàn)，4 條技術(shù)路線（三滅活，一腺病毒）進(jìn)入Ⅲ期臨床試驗(yàn)，整體研發(fā)進(jìn)展順利。安全性和有效性是疫苗研究的重點(diǎn)，SARS-CoV 和MERS-CoV 等冠狀病毒疫苗研究中觀察到ADE（抗體依賴的增強(qiáng)作用）現(xiàn)象造成的毒力增強(qiáng)[18-19]，新冠疫苗也在持續(xù)關(guān)注此潛在的安全性問題。當(dāng)前，我國新冠疫苗及其技術(shù)工藝的研發(fā)偏重于縮短疫苗研發(fā)與生產(chǎn)周期、提高應(yīng)急生產(chǎn)能力、提高疫苗免疫原性與保護(hù)效率、改進(jìn)疫苗遞送方式以及增強(qiáng)疫苗免疫保護(hù)譜和佐劑使用等方面。另外，為應(yīng)對新冠病毒可能發(fā)生的各種變異，針對病毒基因中高度保守的基因序列諸表位等進(jìn)行設(shè)計(jì)和制備，能夠誘導(dǎo)廣譜和持久免疫的通用疫苗[20]。國藥集團(tuán)中國生物位于北京和武漢兩個(gè)研究所的新冠滅活疫苗生產(chǎn)車間已于8 月初取得了新冠疫苗的生產(chǎn)許可證，并通過國家相關(guān)部門組織的生物安全聯(lián)合檢查，具備使用條件，能夠保證新冠滅活疫苗年產(chǎn)能合計(jì)達(dá)到2 億劑次以上，一旦疫苗成功上市，很快就能夠大批量地為全國乃至全世界提供安全、有效、高質(zhì)量的疫苗[21]。同時(shí)，相關(guān)機(jī)構(gòu)也在盡快制定新冠疫苗應(yīng)用策略，確定疫苗接種的目標(biāo)人群和優(yōu)先次序，爭取早日給重點(diǎn)人群接種。根據(jù)《中華人民共和國疫苗管理法》規(guī)定，符合應(yīng)急使用技術(shù)要求的疫苗，可以在應(yīng)急狀態(tài)下使用。2020 年7 月22 日，國家正式啟動(dòng)新冠疫苗緊急使用，優(yōu)先保障醫(yī)務(wù)人員、防疫人員、邊檢人員以及保障城市基本運(yùn)行人員4 類人群[22]。

4.3 開辟審批快速通道

通常情況下，所有疫苗研發(fā)過程一般是串聯(lián)的，而這一次，在疫苗安全性和有效性尚未確定時(shí)，我國采取了合理并聯(lián)[23]，也就是相關(guān)部門按照特別審批的規(guī)定，快速審評、審批，及早介入，與研發(fā)部門和企業(yè)同步開展研究。例如中國食品藥品檢定研究院的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)部門、國家藥品監(jiān)督管理局的審評中心等實(shí)時(shí)跟進(jìn)，確保科研數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)[12]。

4.4 堅(jiān)持正確輿論導(dǎo)向

疫苗是消滅傳染病的最好手段，也是必需手段，但不是唯一手段。在應(yīng)對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的過程中，新聞媒體的信息公開和輿論監(jiān)督作用尤為重要，通過政府對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的管控，能夠提高公眾保護(hù)健康的意識(shí)及對疾病病因、防范措施等的科學(xué)認(rèn)知，進(jìn)而促進(jìn)其接受科學(xué)理性的預(yù)防行為[24]。

4.5 疫苗是國際共享公共資源

任何突發(fā)公共衛(wèi)生事件的發(fā)生都有可能超越國界，同時(shí)也會(huì)極大地沖擊全球各國政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)穩(wěn)定[25]。隨著新冠肺炎疫情全球大流行，疫苗成為全球公眾期待的抗疫武器。由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)能力的差異，新冠疫苗的研發(fā)高度集中在少數(shù)國家，無論哪國的疫苗研發(fā)成功，都應(yīng)成為國際共享公共資源，所以疫苗研發(fā)離不開國際間的合作。在中國科研工作者的努力下，疫苗研發(fā)進(jìn)度領(lǐng)先全球，在中國人民的努力下，國內(nèi)新冠肺炎疫情得到有效控制[13]，面對國際疫情的嚴(yán)峻形勢和國際政治形勢的多變，“外防輸入，內(nèi)防反彈”是首要的任務(wù)。當(dāng)前世界各國處于新冠肺炎疫情防控的不同階段，我國疫情基本上得到有效控制，不存在大規(guī)模臨床試驗(yàn)的條件，目前已經(jīng)與有疫情的國家洽談合作，開展Ⅱ、Ⅲ期臨床試驗(yàn)，形成國際合力，疫苗有望早日研發(fā)成功，與全世界人民共享。

控制任何一個(gè)不明原因的傳染病疫情都不能坐等疫苗和藥物的研發(fā)，傳統(tǒng)意義的流行病學(xué)防控并不過時(shí)，可以通過科學(xué)的“防”與“控”有效控制疫情。此次新冠肺炎疫情在沒有疫苗和特效藥的情況下，面對同樣的疾病、同樣的科技、同樣的證據(jù)，世界各國采取的策略大相徑庭，說明影響抉擇的不完全是科技，還有科技之外的重要考量，那就是決策者對公眾健康和生命價(jià)值的考量，這方面我國做得非常好。從吉林舒蘭疫情、北京新發(fā)地疫情、新疆烏魯木齊疫情、遼寧大連疫情來看，無論疫苗是否問世，傳染病防控都絕不能松懈，應(yīng)繼續(xù)保持常態(tài)化策略，避免疫情再次反彈。疫苗是接種進(jìn)健康人身體里的，每一支疫苗都必須經(jīng)歷科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的研發(fā)，既要以人民的健康安全為準(zhǔn)繩，又要尊重科學(xué)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)安全、有效[26]，所以安全是重中之重。