Nature | 新冠疫苗的前途与“钱”途

2020年初，高福院士“拍着胸脯”说：疫苗肯定会研制成功的。随后接着补充到“研发一个疫苗，研究一个疫苗是需要很长很长时间的，但是从我们过去对SARS或者对这一类病毒的认知，我可以拍着胸脯讲，这个疫苗肯定会成功的”。

不难看出，当科学家们在2020年初开始为SARS-CoV-2研发疫苗时，大家都非常谨慎的避免做出类似“快速成功”这样的承诺。20世纪60年代，腮腺炎疫苗研制的成功，是最快的疫苗制备记录，从取样到批准仅用4年。于是，新冠疫苗能在2021年的夏天研发成功也是非常乐观的估计。

然而，就在12月初，几种疫苗的研发人员已经宣布在大规模试验中取得了优异的结果，且展示了新冠疫苗的可行性。12月2日，由制药巨头辉瑞(Pfizer)与德国生物技术公司Bio NTech公司合作生产的疫苗，成为第一个经过全面检验的可用于紧急情况下使用的疫苗。

来自佛罗里达大学的生物统计学家Natalie Dean说，新冠疫苗的进阶速度“挑战了我们在疫苗开发中所能想到的全部范式”。同时，Natalie Dean指出，其他疫苗的生产如果可以按照新冠疫苗的生产速度在具有竞争力的时间轴上那其成效将是非常惊人的。像疟疾、结核病和肺炎等疾病每年共杀死数百万人，而新发致命的病毒更是在不断的增加，如果将新冠疫苗的研发速度运用到这类疾病的疫苗研发中，其影响将不可估量。

哈佛医学院病毒学和疫苗研究中心主任Dan Barouch说，COVID-19经验毫无疑问将会改变疫苗科学的未来。他说，目前新冠疫苗的研发速度表明，当全球出现真正的紧急情况时，在资源充足的条件下，疫苗的开发速度出乎意料。且新的疫苗制造方法，如使用mRNA，已经通过COVID-19临床反应得到验证。研究人员也在不损害试用者身体安全的情况下，已经大大的加快新冠疫苗的推进进程。

分析新冠疫苗在全世界之所以能够如此迅速地开发可以归结于以下几个原因：1、前期对相关病毒的研究为打下了理论基础；2、制造疫苗的方法更加快捷；3、巨大的资金投入使公司可以同时进行多个试验；4、监管机构的行动比正常情况下更快。其中一些因素可能会转化为其他疫苗的借鉴经验，尤其是更快的生产平台。

但是，以上指标仍不能保证这种“快”可以在其他病毒上进行完美的重复。要再次取得如此迅速的成功，将需要同样大量运行资金的投入。而这只有在具有类似的社会和政治紧迫感时才可能出现。同时，病原体本身的自然属性也决定了这种“重复性”的可行性。总之，SARS-CoV-2（一种变异相对较慢且恰好属于一个经过充分研究的病毒家族）的出现，对科学家来说还是很幸运的。

基础累计：多年来，世界各地的科学家们一直关注引起SARS（严重急性呼吸综合征）和MERS（中东呼吸综合征）的相关冠状病毒，包括研究新型疫苗，这为新冠疫苗的发展打下了坚实的基础，也得到了惊人的回报。辉瑞、BioNTech和Modena生产的疫苗都使用了编码刺突蛋白的mRNA，该蛋白与人类细胞膜对接，并允许冠状病毒侵入细胞。

耶鲁医学院的免疫学家岩崎明子(Akiko Iwasaki)评论道：DNA疫苗的基础研究至少在25年前就已经开始，RNA疫苗也已经受益10-15年的强大研究，包括一些癌症疫苗。RNA技术在5年前还不够成熟，现在已经基本走向完善。美国国家过敏和传染病研究所(NIAID)的研究人员从他们对MERS和SARS的研究中就刺突蛋白的mRNA疫苗抗原设计总结到：需要充分调整RNA序列，以稳定由此产生的刺突蛋白在与宿主细胞对接之前所形成的形态。在11月第三阶段临床试验中显示疗效的第三种疫苗，由英国牛津大学和阿斯利康（AstraZeneca）制药公司制造，不使用mRNA，而是利用病毒载体（或携带者）持有编码SARS-CoV-2刺突蛋白的遗传物质。这也得益于多年来对载体的研究--该公司选择了一种从黑猩猩粪便中分离出的改良形式的腺病毒。伦敦卫生与热带医学学院疫苗中心主任Beate Kampmann说，这些常规疫苗的进展也来自于对SARS、MERS、埃博拉和疟疾的研究，而且这种方法仍然比使用mRNA便宜。

Iwasaki说，疫苗研究人员由于各种原因大多感染了SARS-CoV-2。而与艾滋病毒、疱疹甚至流感不同，这种病毒不会大量变异，也不会抑制人类免疫系统。相比之下，疱疹病毒有更多的逃避能力--阻止抗体结合，这使得很难找到有效的药物来对抗它；流感病毒的快速突变要求每一个流感季节都有不同的疫苗配方。

资金：疫苗开发中最慢的部分不是寻找候选疗法，而是测试它们。首先是公司对动物进行功效和安全性测试，然后对人类进行测试，而人体测试需要三个阶段，包括人数增加和成本按比例上升，这通常需要几年时间。COVID-19疫苗也经历了同样的试验--数十亿疫苗投入到这一过程中，公司不仅需要同时进行一些测试，还需要具有承担财务风险的能力。

葛兰素史克(GlaxoSmithKline)在意大利疫苗部门的首席科学家Rino Rappuoli说，通过公共资助者和私人慈善家向疫苗公司提供大笔资金满足可以同时进行临床前和第一、第二和第三阶段的试验甚至是疫苗制造，而不是按顺序进行。这意味着，企业可以冒险开始大规模测试和制造可能无法解决新冠的候选疫苗，它完全“打乱”了整个开发过程。

没有这种资助，疫苗研究就不会产生如此快的结果。例如，2014年-2016年发生的埃博拉病毒并没有得到如此大规模的资助，导致对非洲的社区造成了毁灭性的打击，埃博拉疫苗的研制更是花费了非常长的时间。这一次，这些钱之所以兑现，是因为所有国家--富裕国家、贫穷国家都面临这次灾难性的新冠疫情。类比埃博拉疫苗的研发，未来疫苗的开发，包括疟疾等现有疾病的疫苗开发，将不会那么迅速。但“除非你投入资金，否则没有办法加速”。

贝勒医学院的病毒学家彼得·霍特兹(Peter Hotez)认为，大型制药公司的动机可能不仅仅是希望阻止这一流行病，而是获取政府资助其研究和深度开发的机会。不得不承认，以前的传染性和致死性病毒促使建立了国家和全球基础设施，以促进更快的疫苗开发。例如，埃博拉病毒和寨卡病毒的爆发为如何应对传染病危机提供了更好的全球协调机制。

特别指出的是，流行病准备创新联盟(CEPI)于2017年启动。其目标是建立所需的技术基础设施，以快速地开发疫苗，对抗已知具有流行病潜力的几种病毒，包括MERS、埃博拉和寨卡病毒。在试验的最后阶段，CEPI更是全程帮助COVID-19的疫苗研发。COVID-19的经验也促使监管部门重新思考。虽然没有放松严格的疫苗批准标准，但第一批候选疫苗大多是根据紧急使用条例批准的。

其他疫苗的发展：COVID-19大流行应该看到疫苗开发的一些永久性变化。首先，mRNA疫苗--以前从未被批准，这将革新疫苗学。不难看出，mRNA疫苗可以在几天内通过化学合成，与在细胞中产生蛋白质的更复杂的生物技术形成对比。RNA大大简化了制造过程，用同样的方法可以制造不同疾病的RNA，这减少了所需的投资，提高了公司的生产能力。

尽管如此，其他疫苗可能只有在感染水平较高的情况下才能以类似的速度开发，这样才能相对较快地进行大规模试验，并获得大量资金。而其他病毒可能比SARS-CoV-2更难对付。

据统计，至少还有24个病毒家族可以感染人类，而我们对相关的病毒家族了解太少。与其等着把资源投入到对付下一种突然出现的病毒中去，不如现在花点钱来建立系统以监测所有这些病毒。换句话说，如果没有一个坚实的科学平台基础来支持，任何金额的资金投入都不会有帮助。COVID-19疫苗的成功是一个很好的例子，说明科学可以很快地去做甚至是完成一件事情，但它不是一蹴而就的。

参考文献：https://www.nature.com/articles/d41586-020-03626-1