人体免疫和疫苗

六、人体免疫和疫苗

人体免疫抗体的获得通常是通过两个途径:一是感染病毒,机体通过自然主动免疫获得保护性抗体;二是通过接种疫苗人工主动免疫,机体产生保护性IgG抗体。人群可通过呼吸道飞沫传播、接触传播、粪-口传播、气溶胶传播等途径感染SARS-CoV-2,出现临床相关症状(部分人群无症状)。当病程中位数14天左右时,被感染者可获得保护性IgG抗体;当感染人群达到所占人口比例半数以上时,可达到群体免疫。德国病毒学家、埃森大学医学院病毒研究所教授陆蒙吉表示,德国疫情的重灾区海因斯贝格县冈格尔特镇15%的人感染了COVID-19,14%的人携带保护性抗体IgG。据意大利疾控中心公布数据显示,意大利疫情重灾区已经有接近20%的人群感染COVID-19,大部分幸存者获得了主动免疫的保护性抗体。曾光表示,可以通过扎实的流行病学调查、大规模的血清检测来获得真实的数据,即究竟有多大比例的人群实际上已经感染。爱丁堡大学流行病学教授马克·伍尔豪斯指出,应对SARS-CoV-2有3种方法,第一种是疫苗,第二种是足够的人感染后建立起群体免疫,第三种是永远改变我们的行为,而第一个种需要等待12~18个月,第二种大概要2年,第三种没有清晰的终点。黄严忠教授认为如果其他国家在未来形成群体免疫,中国将出现“免疫落差”,所以我们要加快研发疫苗,还要采取“高筑墙”策略,严防境外输入,一点都不能松懈,否则中国此前所做的一切就会前功尽弃。

世界各地的研究小组已加紧对COVID-19疫苗的研发,但是疫苗研发是一个比较耗时的过程,加之对SARS-CoV-2认识程度不够深,因此在疫苗研发过程中还存在一些不确定的因素。病毒基因组、受体结合域与蛋白质结构是新冠疫苗的3个主要研究方向。病毒基因组研究点在S基因,S基因诱导机体产生的融合蛋白在SARS-CoV-2疫苗研究的过程中具有重要价值。研究表明,SARS-CoV的S2蛋白在SARS流行的后期非常稳定,是抗病毒药物及疫苗研制的理想靶位。另外,受体或蛋白质研究方向主要是刺突糖蛋白,刺突糖蛋白识别并结合宿主细胞表面受体,在介导病毒包膜与细胞膜融合的过程中起到关键性作用。刺突糖蛋白像一把钥匙,主要作用就是打开宿主细胞的细胞膜,相应地,刺突蛋白是中和抗体的主要靶标。

基于以上新冠疫苗研究的理论,SARS-CoV-2疫苗的研究有5条技术路线,包括灭活疫苗、重组蛋白疫苗、腺病毒载体疫苗、减毒流感病毒载体活疫苗、核酸疫苗。自从我国2020年1月11日共享了SARS-CoV-2全基因组序列,各国的研究团队陆续采取不同的技术路线研发SARS-CoV-2疫苗。截至2020年5月18日,全球至少有8种新冠疫苗进入临床试验阶段,包括美国2种、德美合作1种、英国1种、中国4种,采用的技术平台分别是RNA和DNA、非复制性病毒载体、灭活疫苗。美国国立卫生研究院国家过敏与传染病研究所联合马萨诸塞州剑桥市的Moderna Inc.生物技术公司共同研发的mRNA-1273是信使核酸(RNA)疫苗,针对病毒的刺突蛋白发挥作用,于2020年3月16日进入Ⅰ期临床试验。由美国伊诺维奥制药公司研发的INO-4800疫苗,是一种DNA(脱氧核糖核酸)疫苗,使用了被称为质粒的一小段病毒环状DNA片段,注射后能使细胞产生病毒的白蛋白,从而激发免疫反应。由流行病防范和创新联盟(the Coalition for Epidemic Preparedness Innovations,CEPI)资助的昆士兰大学研究团队研发了名为“分子钳”的专利技术,利用该技术研发新冠核酸疫苗。英国牛津大学借助人工智能、合成生物学等技术加速新型冠状病毒核酸疫苗研发,近期已进入Ⅰ期临床试验。但至目前为止,全球尚没有成熟的mRNA疫苗,故核酸疫苗的人体安全性、有效性评估尚需要一段时间。(https://www.daowen.com)

中国也已启动以上5条技术路线进行疫苗的研发,截至2020年5月14日,已有4种新冠疫苗获国家药监局批准进入Ⅰ期或Ⅱ期临床试验:一是军事科学院军事医学研究所生物工程研究所陈薇院士团队牵头研发的重组SARS-CoV-2腺病毒载体疫苗,于2020年4月13日率先进入Ⅱ期临床试验,也是全球首个进入Ⅱ期临床试验的疫苗,其更多安全性、可靠性方面的确切数据有待发表。二是中国生物武汉生物制品研究所和中国科学院武汉病毒研究所研发的首个获批新冠灭活疫苗于2020年4月24日进入Ⅱ期临床试验。三是北京科兴中维技术有限公司研发的新冠灭活疫苗进入Ⅰ期临床试验。四是中国康希诺生物与加拿大国家安全委员会联合研发的新冠疫苗Ad5-nCoV在加拿大进入Ⅰ期临床试验,中国研究人员将此研究结果发表在Science杂志上,是首个对外公开新冠病毒疫苗研究结果的项目。

中国其余3条新冠病毒疫苗研究技术路线尚未进入临床研究阶段:一是减毒流感病毒载体疫苗完成疫苗毒株的构建和质检方法的建立,正在进行质量工艺研究和质量鉴定,同时进行动物试验和安全性评价试验。二是重组蛋白疫苗完成毒株的构建,正在开展细胞毒株鉴定和遗传稳定性考察、动物接种和安全性评价实验。三是新型冠状病毒mRNA疫苗的研发和国外基本同步,但尚没有mRNA疫苗进入临床研究。

(万裴琦)