武汉疫情正在迅速蔓延。从25日的1300多例确诊病例到26日上午的2000多例确诊病例,全国30个省份也启动了突发公共卫生事件的一级应对措施。
9年26日下午3: 00,国家新闻办公室召开新闻发布会,介绍新型冠状病毒肺炎疫情的联合防控国家卫生委员会主任马说,中央政府拨款10亿元支持湖北省的防疫和控制工作。为了协调和调度全国的医疗资源,七支900多人的医疗队被派往湖北营救武汉。后续轮调小组已经完成,准备离开。军队已经派遣了一个450人的医疗队,该医疗队已经就位。与此同时,八个超过1000人的医疗队仍在待命。
(资料来源:国家新网络)
在国家共同努力进行防御和控制的同时,新型冠状病毒的疫苗研究和开发也提上了日程。
1年22日,“新型冠状病毒感染肺炎的科技应对”首批8个应急研究项目紧急启动,资金到位。在国家一级,紧急科技研究项目迅速启动。目前,政府已将疫苗研发提上日程,目前已进入疫苗研发的紧张阶段。
据中国疾病预防控制中心病毒研究所所长徐文伯介绍,该中心已经开始对新型冠状病毒进行疫苗研发。该病毒已被成功分离,种子毒株正在筛选中。此外,中国疾病预防控制中心目前正在筛选治疗新型冠状病毒肺炎的药物
和25日,科技部还要求努力解决新型冠状病毒肺炎疫情防控中的关键科技问题,并在病毒传播、快速检测、对症药物和疫苗开发等领域做出切实努力。
但是,众所周知,传统的疫苗必须由完全的病原体制成,对于对人体健康造成极大危害的病毒如艾滋病病毒、疱疹病毒或呼吸道合胞病毒是没有用的,更不用说埃博拉病毒、寨卡病毒或此次在武汉爆发的新型冠状病毒等。
作为回应,从事免疫治疗药物研发的王晨光博士向DeepTech解释说,有许多种病毒可以形成传染病。有些人有预防疫苗或治疗药物,而大多数人没有原因非常复杂,包括病毒本身、病毒结构简单、可用作疫苗的抗原位点很少以及突变极快,因此即使使用特定药物,也难以长期使用。
王晨光还表示,从目前的数据来看,一家公司的药物经济学仍然存在问题。“如果我是一家制药公司的老板,我就不会开发这样的新药,因为多年的研发不一定能带来成功的研发,即使成功的研发也可能没有什么商业价值从一个国家的角度来看,研究和开发的动力可能不大,因为这不是像非典这样的季节性疾病爆发,自2004年得到控制以来,这种疾病就没有发生过。“
王晨光认为,一般来说,目前没有必要开发针对冠状病毒的特定药物和疫苗,但主要是有必要通过对症治疗和隔离来打破病毒的传播链。“这一次,疾病预防控制中心和世界卫生组织已经明确表示,没有能够治愈病毒的药物。最终,通过控制症状和允许身体免疫,病毒将被消灭。有些公司推广这样的东西,那就是做实际上是抬高股价,进行炒作每当疫情紧急时,就会出现这种情况。”
和另一位匿名制药业人士也告诉DeepTech,在一种新药或疫苗被制造出来后,它将涉及许多下游的事情,比如审批。如果你去食品和药物管理局注册,你将不得不与不同的部门打交道,其中的经验是非常重要的。此外,销售市场也是一个问题。顾客将会看到制药公司的历史。如果他们以前没有制造过这种药物,他们将缺乏信任。
核糖核酸疫苗“高调亮相”
为了应对在中国肆虐的疫情,世界三大基因治疗学巨头之一、美国上市生物医药公司莫德纳(Moderna Therapeutics)上周三宣布,正与美国政府卫生机构合作开发一种针对当前新型冠状病毒的疫苗,并将最早于今年4月对这种新型冠状病毒疫苗进行人体试验。公告发布后,莫德纳的股票在上市前交易中上涨了7%。
是美国国家卫生研究院过敏和传染病研究所的一名相关人员,他负责与莫德纳的合作,他说:“在不考虑可能的障碍的情况下,我们可以开发一种能在3个月内用于人体的疫苗,并进行第一阶段的临床试验。”与此同时,该机构还正式宣布,其疫苗研究中心将在新型冠状病毒疫苗的研发方面与Moderna充分合作
图|现代疗法(来源:现代核糖核酸)
现代核糖核酸创下了2018年美国最大生物医药公司首次公开募股的记录。简而言之,该公司的核心技术是通过少量信使核糖核酸来制备疫苗,以激活人体对特定病毒的免疫力MRNA也可以比作“生命软件”。细胞利用信使核糖核酸将脱氧核糖核酸转化为身体运转所需的蛋白质。莫德娜相信,他们可以利用信使核糖核酸促使身体产生自己的治疗蛋白质,本质上是在病人体内植入一个制药厂
开发针对传染性病原体的预防性或治疗性疫苗是遏制和预防流行病的最有效手段之一。然而,过去的疫苗产品不能抵抗诸如艾滋病毒、疱疹病毒或呼吸道合胞病毒等对人类健康造成极大危害的病毒除了
之外,传统疫苗对埃博拉病毒、寨卡病毒等2014年至2016年相继爆发的突发病毒性疾病也没有作用。因此,开发更有效的疫苗迫在眉睫。
在20世纪90年代,科学家首次尝试将体外转录的基因注射到小鼠体内。结果表明,它能在小鼠体内表达活性并产生相关蛋白。这种直接注射mRNA的方法可以通过表达特定的蛋白质产生免疫反应,从而成为mRNA疫苗的胚胎形式。
核糖核酸(
核糖核酸)是一种单链核糖核酸,它以脱氧核糖核酸为模板进行转录,携带遗传信息并指导蛋白质合成从理论上讲,以核糖核酸为药物有许多传统药物所没有的优点:例如,核糖核酸翻译快,起效快,还具有激活免疫反应的功能;同时,基因药物生产简单,易于修饰,合成速度快,成本低。更重要的是,基因药物并不局限于分裂细胞,没有整合宿主基因组的风险,并且会在体内自动降解
核糖核酸疫苗的工作原理可以理解为携带细胞产生抗原蛋白指令的核糖核酸,进入人体后被细胞吞噬。细胞中的蛋白质制造工厂将根据说明生产抗原蛋白质,从而激活免疫系统并引起特异性免疫反应与传统的重组蛋白疫苗、灭活疫苗和减毒疫苗相比,
基因疫苗制备步骤简单例如,当一种新型流感病毒开始传播时,在没有疫苗储备的情况下,通过鸡胚培养大规模生产流感疫苗需要9周时间,而生产基因疫苗只需要1周时间。这对控制传染病具有重要意义。此外,基因疫苗比传统的重组疫苗更耐高温、更稳定。
,当然,在人体内建立一个“制药厂”并不容易。现代医学的科学家们面临的最困难的任务是如何为每一种可能的疫苗将基因治疗安全地植入到合适的细胞中,以确保基因治疗产生足够的蛋白质来达到治疗效果,并确保治疗不会在患者体内引发其他免疫反应。
理论上说,根据Moderna目前的技术储备,开发相应的新型冠状病毒疫苗并不特别困难,但根据该公司最近提交的报告,他们这一次非常谨慎。“由于该公司以前没有测试过其快速反应能力,我们这次将选择与国家卫生研究院及其附属专业组织合作,开发针对新型冠状病毒的疫苗。“
图| mRNA-1893”寨卡病毒疫苗先前由莫德娜开发。该公司还使用同样的技术生产了一种癌症疫苗(来源:美国食品和药物管理局)
。在没有特效药物和传统疫苗的新型冠状病毒面前,基因药物真的“有价值”吗?为此,DeepTech采访了瑞典卡罗林斯卡医学院的助理教授李林先。李林先从他的医生时代起就一直从事用于核糖核酸递送的脂质纳米粒的设计和开发。2017年,Deep Tech还被麻省理工学院科技评论评选为“35名35岁以下科技创新人士”。"
李林先说,mRNA是人体本身的一种生物大分子基因预防疫苗的原理是让基因编码病毒的抗原蛋白序列。进入人体细胞后,mRNA将作为模板被人体细胞用来产生病毒抗原蛋白。从而激活人体免疫系统并产生保护性抗体。
"我也看到一些媒体报道据我所知,目前中国还没有成熟的基因疫苗生产线。现代和生物技术是两家在国外拥有成熟的基因疫苗生产线的公司。莫德娜确实正在与国家卫生研究院合作开发新型冠状病毒的基因疫苗。他们已经开始生产和准备,并准备与国家卫生研究院合作,开始一期临床试验。Moderna的一些早期临床实验结果表明,他们的技术平台是安全有效的。当然,mRNA平台技术的安全性和有效性是前提,具体到疫苗的开发,所使用的载体技术和抗原设计更为重要。“
信使核糖核酸(信使核糖核酸)激活疫苗革命
信使核糖核酸(信使核糖核酸)是一种单链分子,携带着告诉细胞合成哪些蛋白质的信息
在很长一段时间里,在很清楚DNA包含基本遗传信息之后,甚至在沃森和克里克于1953年提出了DNA的双螺旋结构之后,人们可以说对遗传信息是如何表达的一无所知。mRNA的存在最早是由贾克·莫诺和弗朗索瓦·雅各布提出的。他们证实蛋白质是在细胞质的核糖体上组装的,这表明细胞中有一种将遗传信息从细胞核转移到细胞质的机制。在此基础上,提出了mRNA假说。随后,雅各布、悉尼·布雷内和马修·梅塞尔森于1961年在加州理工学院发现,通过实验证明了基因表达假说是正确的。
(来源:麻省理工学院新闻)
1990,科学家将信使核糖核酸——体外转录的核糖核酸注射到小鼠体内,通过表达特定的蛋白质产生免疫反应,这是核糖核酸疗法的胚胎形式在接下来的研究中,虽然动物实验表明,基因表达产物可以起到类似疫苗的作用,并达到治疗目的
以基因为药物,理论上有许多传统药物所没有的优势:如基因翻译快,起效快,还具有激活免疫反应的功能;同时,基因药物生产简单,易于修饰,合成速度快,成本低。更重要的是,基因药物并不局限于分裂细胞,没有整合宿主基因组的风险,并且会在体内自动降解
基因疫苗的工作原理可以理解为基因携带细胞产生抗原蛋白的指令,进入人体后被细胞吞噬。细胞中的蛋白质制造工厂将根据说明生产抗原蛋白质,从而激活免疫系统并引起特异性免疫反应
,然而,由于信使核糖核酸的稳定性、药物输送和安全问题,这种疗法在上世纪末逐渐变得冷淡。
已经进入21世纪。信使核糖核酸合成、修饰和递送技术的发展使信使核糖核酸疗法重新进入生物制药公司的视野。2012年11月,基于德国CureVac公司的核糖核酸技术平台,研发了基因疫苗,为各种传染病提供有效保护。相关的测试数据在线发表在《自然生物技术》杂志上。
研究结果表明,在甲型流感病毒的各种动物模型中,该基因疫苗诱导了平衡和持久的保护性免疫。与此同时,研究表明活性疫苗的生产具有高度的灵活性。因此,该技术有望提供一种超快速的方法,有望在流感大流行的背景下为各种病毒株和亚型快速提供活性疫苗。与传统的重组蛋白疫苗、灭活疫苗和减毒疫苗相比,
基因疫苗制备步骤简单例如,当一种新型流感病毒开始传播时,在没有疫苗储备的情况下,通过鸡胚培养大规模生产流感疫苗需要9周时间,而生产基因疫苗只需要1周时间。这对控制传染病具有重要意义。
此外,与传统的重组疫苗相比,基因疫苗更耐高温、更稳定。“传统疫苗需要在冷链中运输并储存在冰箱中。如果运输或储存不当,很容易导致疫苗失效,而基因疫苗在40℃下可有效储存一年而不失效,在70℃下可有效储存三个月”李林先说道
许多临床前动物实验已经证明了抗传染性病毒基因疫苗的功效在动物实验中,安全性好,快速制备的特点也适用于对传染病暴发的灵活反应。相对简单的生产工艺也便于质量控制。与蛋白质免疫不同,基因疫苗能诱导强的CD4+或CD8+ T细胞反应它们也不同于脱氧核糖核酸免疫,因为动物的核糖核酸疫苗可以通过一次或两次低剂量接种产生抗体。目前临床阶段开发的基因疫苗针对的疾病包括艾滋病病毒、流感病毒、狂犬病病毒等
目前,临床阶段开发的基因疫苗主要针对艾滋病病毒、流感病毒、狂犬病病毒等疾病。这一突然爆发无疑将加速这一技术的成熟及其在疫苗市场的应用。“以前的技术难题已经解决,现在要看临床效果了”对此,李林先说道
核糖核酸技术也有争议,发展速度令人怀疑。那么,基因疫苗在疾病治疗,特别是在传染病防治方面的进展如何?在过去的20年里,基因疫苗已经广泛应用于传染病的预防、癌症的预防和治疗。迄今为止,基因疫苗的研究取得了很大进展。
肿瘤基因疫苗的设计原则是表达肿瘤相关抗原,从而刺激细胞介导的免疫反应,进而抑制甚至消除癌细胞大多数癌症疫苗研究更多是为了治疗而不是预防。抗传染病的基因疫苗也可用于预防和治疗。表达传染性病原体抗原的MRNA疫苗可引起强烈的T细胞和体液免疫反应。
与全微生物、减毒活疫苗和亚单位疫苗的生产相比,生产基因疫苗的过程是完全无细胞培养基,简单快速。这种快速简单的生产过程使基因疫苗成为一种理想的生物产品。它的出现很可能会弥补在新出现的传染病出现时对快速有效疫苗的需求之间的差距。大规模商业生产核糖核酸是生产核糖核酸疫苗的第一步
(来源:Pixabay)
199大量研究已经初步开展了肿瘤基因疫苗的研制,并已证明了生产临床级体外转录核糖核酸的可行性。尽管临床评价的结果仍然有限,但已经开展了一些关于传染病的基因疫苗预防的项目。例如,一些核糖核酸疫苗平台已经被用于开发流感疫苗许多已发表的结果表明,核糖核酸流感疫苗不仅能抵抗同源流感病毒,而且能对不同亚型的流感病毒产生广泛的保护性免疫反应
此外,在兽医领域中也使用基因表达来预防动物间的传染病。由体外转录的mRNA引起的免疫反应可以帮助小鼠抵抗爪形病毒的感染。一种编码狂犬病毒糖蛋白的自扩增基因疫苗可以引发免疫反应,为小鼠提供保护,并为狗预防狂犬病。除了用作疫苗外,
基因还可用于疾病治疗。有趣的是,最近发表的一篇论文显示,修饰由具有广泛中和作用的脂质纳米粒包裹的抗艾滋病病毒抗体的轻链和重链的信使核糖核酸可以保护小鼠免受静脉内艾滋病病毒感染。结果表明,核苷修饰的基因可用于艾滋病病毒、巨细胞病毒、人乳头瘤病毒等的被动免疫治疗。自扩增基因疫苗能快速表达大量抗原,形成强有力的T细胞免疫应答。
,但事实上,在20世纪90年代,一些科学家提出,mRNA可以用作药物和疫苗,但mRNA是不稳定的,容易被普遍存在的核糖核酸酶降解。从
年到2017年,一个团队为黑色素瘤患者开发了基因疫苗。研究结果发表在《自然》杂志上。目前,世界范围内对基因疫苗的研究和开发主要集中在三家公司:生物技术公司、科瑞沃公司和莫德纳公司。所有研发产品尚未投放市场,处于研发或临床研究的早期阶段。中国科学院遗传与发展研究所生物研究中心的高级工程师江涛告诉DeepTech,以前曾有过将DNA疫苗注射到肌肉中的研究,但迄今为止,没有一种能够真正应用于商业产品。mRNA分子很容易在表面表达,但它们更不稳定,疫苗也有新的问题。他不认为基因疫苗的发展会如此之快,以至于没有验证就不能说它是成功的。
首先,适用于疫苗的抗原尚未确定从目前的研究进展来看,我们仍然不知道武汉新冠状病毒的哪一个基因或哪些基因对应的蛋白质可以作为未来疫苗的免疫抗原,因此甚至抗原也不清楚,也没有这种发展的基础。
第二,基因疫苗的方法还不成熟,没有商业化的产品。由于mRNA的表达和注射部位、人体状况以及不同个体之间的差异太大,它是否能表达足够的免疫量,从而使免疫系统能形成正常的免疫反应,产生抗体,并具有保护受病毒威胁的人类群体的普遍功能尚不清楚。江涛,
,说这些不同于我们所说的基因工程疫苗,基因工程疫苗使用基因工程来生产用作疫苗的抗原蛋白例如,我们现在使用的乙肝疫苗是一种基因工程疫苗。成熟的疫苗主要有三种类型:减毒病毒颗粒、灭活病毒颗粒和基因工程疫苗
对抗病毒!据俄罗斯通讯社22日报道,俄罗斯联邦消费者权益保护和公共福利监督局局长安娜·波波娃表示,新型冠状病毒疫苗的研发正在稳步推进“俄罗斯正在开发疫苗,这项工作正在稳步推进每次我们得到病毒基因组序列,我们就立即开始开发疫苗。该机构流行病学监测部门的负责人叶子洛娃也表示,俄罗斯已经拥有开发新型冠状病毒疫苗的基本材料。
但是,俄罗斯卫生部战略规划中心副主任德国施普林指出:俄罗斯至少需要半年时间来开发一种新型冠状病毒疫苗,并且需要投入大量资金,但生产过程并不复杂澳大利亚昆士兰大学有望在
方面取得更快的突破昆士兰大学一直是生命科学研究的世界领导者。项目负责人和研究员之一基思·沙佩尔说,学校的研究小组已经获得了新型冠状病毒的基因序列,目前正处于开发相关疫苗的初始阶段。
昆士兰大学的独特武器是一项名为“分子镊子”的专利技术“分子镊子”技术的工作原理是合成病毒表面蛋白(在感染过程中,这些蛋白附着在宿主细胞上),然后将它们“镊子”成合适的形状,这样免疫系统就可以更容易地将它们识别为正确的抗原
该过程需要确定病毒基因组中病毒蛋白的序列,然后通过使用全行业的合成和纯化过程将病毒表面蛋白快速制备成疫苗。此前,研究人员试图利用这一技术开发出针对MERS冠状病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒和流感病毒的疫苗,并取得了非常理想的实验结果。
9查佩尔还警告说,开发各种疫苗非常困难,同时开发疫苗对世界各地的实验室非常重要。“我们必须与病毒赛跑,与时间赛跑,为全人类开发一种有效的疫苗”
1年26日,国家卫生委员会高级专家组成员、中国疾病预防控制中心主任高福说,“众所周知,研制疫苗和研究疫苗需要很长时间,但从我们对非典和这种病毒的了解来看,我敢肯定,这种疫苗一定会成功!然而,为了尊重自然规律,它需要一步一步的实验。"