2020年最后一天,國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機制發(fā)布會宣布,國藥集團中國生物新冠滅活疫苗已獲得國家藥監(jiān)局批準附條件上市。該疫苗Ⅲ期臨床試驗的中期分析數(shù)據(jù)顯示,接種者接種后安全性良好,兩針接種后,疫苗保護率為79.34%。
這是振奮人心的消息,標志著抗疫全面勝利的重要一步。1月13日,北京科興中維生物技術(shù)有限公司董事長尹衛(wèi)東在國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機制發(fā)布會上,介紹了該公司新冠滅活疫苗在全球幾個國家開展Ⅲ期臨床試驗的重要進展。其中,在巴西的Ⅲ期臨床研究結(jié)果顯示,疫苗對重癥和住院的保護率達到100% ;對需要醫(yī)療救治的輕癥保護效力為77.96% ;對于高危人群醫(yī)護人員的保護率,總體上也達到50.3%。
當天上午,在北京大興科興中維園區(qū),尹衛(wèi)東和世界衛(wèi)生組織疫苗研發(fā)委員會顧問、中國疾控中心研究員邵一鳴等,就Ⅲ期臨床結(jié)果進行了研討。
據(jù)國家衛(wèi)健委1月13日消息,自2020年12月15日新冠疫苗重點人群接種工作實施以來,接種量已超過1000萬劑次。《環(huán)球人物》記者就一些公眾關(guān)注的問題,采訪了邵一鳴。
左圖:2021年1月6日,北京,一名醫(yī)護人員為一名送貨員接種新冠病毒疫苗。右上圖:國藥集團中國生物公司生產(chǎn)的新冠滅活疫苗。右下圖:科興中維生產(chǎn)的新冠滅活疫苗。
在巴西的Ⅲ期臨床研究結(jié)果中,科興疫苗對于高危人群50.3%的保護率,引起了一些關(guān)注。邵一鳴對這組數(shù)據(jù)并不意外,“抗疫一線的醫(yī)護人員頻繁受病毒攻擊,保護率降低是正常的”。
邵一鳴常年從事艾滋病疫苗研究。美國國立衛(wèi)生研究院對同一組艾滋病疫苗開展了兩次Ⅲ期臨床試驗,在泰國臨床試驗獲得31.2%的保護效力,移師到南非試驗時保護效力為0%?!斑@主要是因為南非受試人群艾滋病病毒的新發(fā)病率是泰國的10倍以上,面臨的病毒暴露風險比泰國高很多,這必然造成疫苗保護率的急劇降低。”他用一項猴子攻毒試驗的數(shù)據(jù),很好說明了這一問題,“給猴子注射疫苗后,再對其進行病毒攻毒,攻第一次時,疫苗的保護率為67%,攻第三次時,保護率降到45%,攻第六次時,保護率只有18%?!鄙垡圾Q說,科興疫苗在巴西的臨床試驗,是國際首個在高感染風險的醫(yī)護人員群體中開展的Ⅲ期臨床試驗,其照組新冠病毒新發(fā)感染率比美國輝瑞和Moderna公司疫苗對照組高了3-7倍?!霸谧铍y保護的人群中,有超過50%的保護率,可以說科興疫苗經(jīng)受住了嚴苛考驗。更重要的是,提供了世界急需的針對防治一線醫(yī)護人員的疫苗保護率數(shù)據(jù)”。
中國需要多少人注射疫苗才能建立免疫屏障?邵一鳴告訴記者,業(yè)內(nèi)有一近似公式,建立群體免疫屏障的接種率可以用“(1-1/R0)x100%”算出。R0就是一個病毒攜帶者能傳染幾個人。雖然研究數(shù)據(jù)不同,但新冠病毒的R0數(shù)值大致為3。按這個公式計算,需要66%的人接種疫苗才可以建立免疫屏障。
“但這仍是理想狀態(tài)”,邵一鳴說,由于復雜外部條件影響,如疫苗保護率不是100%、運輸和接種過程的損耗、人群接種意愿和個體免疫應(yīng)答的差異,“我粗算了一下,大約85%的人接種疫苗,才能形成群體免疫屏障”。對于14億人口的中國來說,這將是一項龐大工程。
中國疫苗產(chǎn)能可以應(yīng)對如此嚴峻的挑戰(zhàn)嗎?邵一鳴認為,按照中國生物北京所和科興兩條生產(chǎn)線預(yù)計,中國滅活疫苗在2021年的產(chǎn)能在20多億劑次,按一人接種兩針,能滿足10億人需求?!叭绻凰銍H供應(yīng),國內(nèi)需求基本是可以滿足的?!绷硗鈽酚^估計,滅活疫苗還有中生武漢所和醫(yī)科院昆明所兩家,病毒載體疫苗和蛋白疫苗還有多家機構(gòu),中國在2021年應(yīng)當還會有幾支疫苗陸續(xù)批準上市,疫苗產(chǎn)能會更大。邵一鳴相信:“應(yīng)當可以實現(xiàn)總書記的要求,中國疫苗作為全球公共產(chǎn)品,支持發(fā)展中國家的新冠疫情防控?!?h3>滅活疫苗,安全性值得信賴
目前,國內(nèi)上市的國藥集團中國生物疫苗,以及未上市、但進展最快的科興疫苗均屬于滅活疫苗。放眼全球所有技術(shù)路線,滅活疫苗是最傳統(tǒng)的,但技術(shù)最成熟,也最安全。中國在這個技術(shù)路線上跑得最快。
無論哪一種疫苗,都要依賴人類自身免疫系統(tǒng),最關(guān)鍵的是T細胞和B細胞。T細胞負責殺死被病毒感染的細胞,B細胞負責分泌抗體,一部分能夠中和病毒,形成中和抗體。
滅活疫苗的原理是通過培養(yǎng)、分離具有感染性的病毒,采用物理或化學方法將病毒殺死,或者使其失去致病性但保留抗原性。注入人體后,人體自身免疫系統(tǒng)便能產(chǎn)生抗體?!耙呙缦喈斢谡DM了病毒進入體內(nèi)的過程,但本身不是‘活的,所以不能在體內(nèi)復制產(chǎn)生病變,只是將人體的抗病毒免疫,即T細胞和B細胞激發(fā)出即可。”
在疫情全球流行中,各國都進行了疫苗研發(fā)。率先“撞線”的是美國和德國三家企業(yè)有關(guān)或基于mRNA(信使核糖核酸)技術(shù)開發(fā)的兩款疫苗。這兩款疫苗有很多優(yōu)勢,首先是研發(fā)速度快,其次是保護有效性高。德國BioNTech和美國輝瑞的疫苗保護有效性為95%,美國Moderna公司的疫苗保護有效性為94.1%。
核酸疫苗分為mRNA疫苗和DNA(脫氧核糖核酸)疫苗。邵一鳴向《環(huán)球人物》記者介紹,核酸疫苗本質(zhì)是一張“藍圖”,利用人體內(nèi)的“細胞工廠”按照這張“藍圖”產(chǎn)生抗體或殺傷T細胞。“再進一步講,DNA是總圖,mRNA是具體施工圖,是DNA的下一步,將所有步驟提前分解好,是更直接更迅即的一種技術(shù)?!眒RNA疫苗研發(fā)歷史最短,但進展最快,此前全球沒有此類疫苗上市。這種疫苗將攜帶表達病毒關(guān)鍵蛋白質(zhì)遺傳信息的mRNA分子導入,體內(nèi)細胞產(chǎn)生作為疫苗抗原的新冠病毒的刺突蛋白,誘導人體免疫系統(tǒng)將其識別,再呈遞給B細胞產(chǎn)生的抗體,或T細胞生成的殺傷T細胞,對抗來襲的新冠病毒。
另外兩個表現(xiàn)突出的疫苗技術(shù)路線為病毒載體疫苗和重組蛋白疫苗。在邵一鳴看來,每一種疫苗都有各自的優(yōu)劣勢,各個國家選擇的技術(shù)路線以及每種路線的快慢程度,與各國的科研實力、技術(shù)積累程度和產(chǎn)業(yè)化條件等國情相關(guān)。
1月13日,邵一鳴在北京接受本刊記者專訪。(本刊記者楊學義/攝)
“滅活疫苗作為傳統(tǒng)技術(shù)路線,劣勢是需要大量生產(chǎn)致病性病毒作為疫苗,對生產(chǎn)環(huán)境要求極為苛刻?!睖缁钜呙缟a(chǎn)在病毒滅活前需要在生物安全防護三級實驗室(BSL3/P3實驗室)進行,一定程度限制了大規(guī)模投產(chǎn)?!暗?,中國有巨大的基建和舉國體制優(yōu)勢。歷經(jīng)非典和多次高致病性禽流感防控的洗禮,防控機構(gòu)和生物制藥企業(yè)又建立、強化和完善了生物安全體系?!?/p>
在去年新冠滅活疫苗早期研發(fā)階段,因企業(yè)缺乏P3實驗室生產(chǎn)環(huán)境,國家各級疾控和研究機構(gòu)的P3實驗室迅速動員,在分離、篩選和鑒定疫苗毒株,以及中試生產(chǎn)和測試上,提供了強大的研發(fā)和技術(shù)支撐?!拔覈w制可以壓制滅活疫苗的劣勢,并使其優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來,這是很多國家做不到的?!?/p>
“生物醫(yī)學研究結(jié)果是設(shè)計不出來的,”邵一鳴特別強調(diào),“數(shù)學和物理學等非生命體科學,研究的主體和環(huán)境條件是相對可控的,其規(guī)律的把握可以通過推理和計算獲得。而生物體是變化的,不穩(wěn)定、不可控,受眾多復雜條件影響。疫苗的效果和安全性,只有經(jīng)過大人群的應(yīng)用和長時間檢驗才能掌握?!?/p>
“滅活疫苗這種技術(shù),經(jīng)過人類上百年應(yīng)用檢驗,無論是有效性還是安全性,無論是短期還是中長期,都已相當熟悉,不可預(yù)見性極小。反而一些新技術(shù)疫苗短期的副反應(yīng)和中長期的副作用,人類尚不清楚,有待歷史驗證。其次,從臨床試驗的近期副作用而言,滅活疫苗發(fā)燒在1%左右,而一些其他路線疫苗可達兩位數(shù)?!鄙垡圾Q提醒,我國滅活疫苗在去年7月被緊急批準后,已有200多萬人的安全應(yīng)用數(shù)據(jù)積累。
疫苗能讓中國和世界回歸正常嗎?傳染病控制有三個原則,第一是控制傳染源,第二是切斷傳播途徑,第三是保護易感人群。接種疫苗只是保護易感人群這一個環(huán)節(jié),對第二環(huán)節(jié)產(chǎn)生一定影響,但并不是全部。邵一鳴說:“除非有90%以上有效疫苗,短期接種率也達到90%以上,那么前兩個原則才可以忽略不計?!?/p>
即便從新冠疫苗本身的角度看,接種也并不意味著對抗病毒的全勝。在很多普通民眾的概念里,接種了疫苗就意味著不感染?!氨热缏檎?、天花、肝炎等疫苗,確實能夠做到,但新冠疫苗與此不同。并不是所有的疫苗都能保證人們不被病原體感染,使用疫苗通常有三個目的,或稱為三級預(yù)防?!鄙垡圾Q說。一級預(yù)防即“御敵于國門之外”,人體不被病毒感染,這是使用疫苗的最高境界;退一步的二級預(yù)防是預(yù)防發(fā)病,減輕病癥和降低死亡;三級預(yù)防是防止把感染傳給其他人。邵一鳴介紹說,當前獲批的新冠疫苗屬于二級預(yù)防?!阿笃谂R床數(shù)據(jù),不是看你有沒有感染病毒,而是看你有沒有發(fā)病和癥狀的輕重,也不排除部分人能夠達到一級預(yù)防,但目前在Ⅲ期臨床中做核酸檢測的人數(shù)僅限于發(fā)病人群,評價一級預(yù)防缺乏數(shù)據(jù)支持?!?/p>
所以,即便接種了新冠疫苗,也只是邁出了抗疫的重要一步,并不等于抗疫全勝。對于中國來說,目前最重要的是在重點地區(qū)和重點人群接種疫苗。從地理位置上來說,國內(nèi)的海港、陸港和空港城市,以及邊境城市、交通樞紐應(yīng)當率先接種;從行業(yè)來說,負責處理進出口貨物的人員,以及出國工作人員、服務(wù)行業(yè)人員,都是重點接種對象。
新冠病毒的變異,也是不容忽視的因素。《環(huán)球人物》記者問:“從其他疫苗的經(jīng)驗上看,有病毒變異導致的疫苗失效嗎?”邵一鳴說:“有,而且情況很多?!彼榻B,流感病毒就是每年一變,所以每年的流感疫苗也是不同的。最狡猾的是艾滋病病毒,“變異比新冠病毒要快1000倍。形象地說,天花病毒是從來不變的,新冠病毒可能幾年會變一次,流感病毒是年年變,艾滋病病毒是月月變。”
疫苗是否還有效,要看變異的病毒是否逃脫原中和抗體結(jié)合靶點,即抗體阻斷病毒與人細胞受體的結(jié)合部位。“從目前掌握的新冠毒株情況來看,有一些毒株的變異,不在病毒與細胞受體結(jié)合部位,因而不會影響現(xiàn)有疫苗的作用。不過有的毒株突變發(fā)生在病毒與細胞受體的結(jié)合部位,需要通過試驗的驗證才能判斷結(jié)果”。
作為世界衛(wèi)生組織疫苗研發(fā)委員會顧問,邵一鳴與國外同行交流時,經(jīng)常碰到一種情況?!八麄兘?jīng)常問我:你們這個疫苗是什么株?當我說是蘭州株、廣西株、天壇株的時候,他們就會繼續(xù)問,再前面是什么株?在潛意識里,他們非要問出李斯特株、哥本哈根株等洋名字才罷休?!焙芏鄧馔胁徽J為中國有能力自己做疫苗,甚至很多國人也這樣認為?!皩嶋H上,從新中國成立后,美國帶著西方圍我們,后來蘇聯(lián)帶著東方圍我們,我們只能自力更生?!币呙缱鳛閲覒?zhàn)略儲備物資,一直受到國家的重視。
“我們是世界第一個使用疫苗預(yù)防疾病的民族,早在宋朝就使用人痘病毒預(yù)防天花。而西方教科書里,疫苗鼻祖是1798年使用牛痘預(yù)防天花的英國醫(yī)生琴納,我們比他早了800多年?!鄙垡圾Q認為,“中國古代應(yīng)當有五大發(fā)明,包括發(fā)明疫苗預(yù)防疾病?!?/p>
新中國老一輩科學家在世界疫苗史上也是成績斐然。邵一鳴說:“艾滋病病毒屬于慢病毒,共七種,人的、牛的、羊的、貓的、馬的、猩猩的、猴子的,第一個成功的慢病毒疫苗是馬的EIAV(馬傳染性貧血病毒)?!边@是中國農(nóng)業(yè)科學院沈榮顯院士在上世紀70年代研究成功的,直到2002年,美國科學家才做成了貓的艾滋病疫苗。目前,尚無第三個慢病毒疫苗的突破。
邵一鳴還向《環(huán)球人物》記者回憶了與美國頂級傳染病專家福奇博士的一段交往經(jīng)歷。在2001年“9·11”事件發(fā)生當天,邵一鳴就在福奇博士任所長的傳染病研究所疫苗中心做研究。美國后來得到情報,恐怖分子已得到天花病毒,想以此作為生物武器襲擊美國。隨后,美軍和6萬醫(yī)療急救人員緊急使用牛皮來源粗制牛痘天花疫苗進行接種,但出現(xiàn)了較高的副作用。于是,福奇博士受命研制細胞培養(yǎng)來源的精致天花疫苗,以減少未來在全體國民使用時的副作用。直到2007年,這項工作才最終完成?!爱敻F娌┦颗c我討論作為艾滋病疫苗載體的天壇株痘苗病毒研究資料,得知中國用的天花疫苗早已是細胞培養(yǎng)精制疫苗時,非常驚訝,連連感嘆:真沒想到,總統(tǒng)現(xiàn)在交辦我的事,中國早在上世紀就做完了!”
在抗日戰(zhàn)爭時期,天壇株從北平天壇附近的原址,隨中央防疫處輾轉(zhuǎn)大江南北,隨后到達昆明。在沒有制冷設(shè)備的條件下,科學家為避免毒株因高溫而失活,就將其密封于高原深井下保存。新中國成立后,經(jīng)過不斷研制和改進,該毒株為消滅天花病毒發(fā)揮了重大作用。
在本次全球疫苗研發(fā)中,中國疫苗之所以處在第一梯隊,既有老一輩疫苗人打下的堅實基礎(chǔ),也有后代疫苗人的薪火相傳?!暗覀兛吹匠煽兊耐瑫r,也要看到努力的方向”,邵一鳴說,“從目前幾種技術(shù)路線上看,傳統(tǒng)的滅活疫苗,我們第一個做出來了,但是mRNA疫苗、病毒載體疫苗,這兩種新技術(shù)疫苗都是國外先批準上市的。重組蛋白疫苗還在Ⅲ期臨床階段,暫且不論。在四種主要技術(shù)路線中,我們只領(lǐng)先了一條。”他說,中國疫苗應(yīng)當利用這次機會將技術(shù)能力和代次的差距補上來。
“為什么國外滅活疫苗路線走得慢?”《環(huán)球人物》記者問?!俺藝椴煌?,還有技術(shù)發(fā)展方向、風險成本效益等原因。但最主要的問題是,尚未研制出來的疫苗,大都用傳統(tǒng)技術(shù)試過了。所以國外疫苗工業(yè)的設(shè)置以新技術(shù)為主,這樣才能解決新問題?!鄙垡圾Q說,從這個角度來看,中國在保持傳統(tǒng)滅活技術(shù)領(lǐng)先的前提下,用兩條腿甚至幾條腿走路,是很有必要的。“有的疾病是傳統(tǒng)技術(shù)可以應(yīng)對的,新冠病毒剛好是這種情況。但無法保證以后出現(xiàn)的新發(fā)傳染病,也能用傳統(tǒng)技術(shù)解決,更不排除只能用新技術(shù)解決問題的可能,所以新技術(shù)研發(fā)亟待加強?!?/p>
去年新冠肺炎疫情暴發(fā)之初,一個念頭曾在邵一鳴腦海中一閃而過:是不是直接向領(lǐng)導申請留京做疫苗?但這個念頭很快打住了,“因為中疾控是國家的消防隊,必須先滅火”。而等到4月份武漢解除封禁,邵一鳴決定不再追趕新冠病毒疫苗的研發(fā)潮,而是帶領(lǐng)團隊著手做冠狀病毒通用疫苗。“進入21世紀,冠狀病毒已經(jīng)來襲三次,2003年的SARS(非典型肺炎),2012年的MERS(中東呼吸綜合征),2019年的新冠病毒。而上個世紀,有四次冠狀病毒入侵,現(xiàn)在已經(jīng)弱化成普通感冒了,目前大概有40%的感冒是這四種冠狀病毒引起的。所以,冠狀病毒一定還會來的。”他說,雖然各種冠狀病毒外部刺突蛋白不一致,變異較快,但內(nèi)部蛋白卻基本一致,高達90%以上,且高度保守?!拔覀冞x擇一個外部、兩個內(nèi)部的三個蛋白,有一個變的和兩個不變的作為疫苗的免疫原,然后選擇核酸疫苗、病毒載體疫苗和重組蛋白疫苗三個技術(shù)平臺,進行攻關(guān)。”他帶領(lǐng)團隊重新出征,志在做好疫苗的技術(shù)儲備,預(yù)防新的冠狀病毒卷土重來。
“我們接下來努力的方向,應(yīng)當是做到對環(huán)境的有效監(jiān)測,識別出哪些動物身上攜帶病毒有可能跨越人類,并預(yù)測可能的跨越時間?!鄙垡圾Q說,“人類與傳染病的斗爭,將是永恒的主題,離真正做到防患于未然,還有很長的路要走。只有真正到了那一天,才是人類與病毒作斗爭的最佳狀態(tài)!”