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2020-04-15 14:45
如果新冠疫苗真的上市了,人手一支可能吗?

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Roxanne Khamsi,原文:If a coronavirus vaccine arrives, can the world make enough?题图来自IC photo


由于全世界都急于结束这场疫情,各国正争先恐后地投入疫苗研发和生产。据乐观人士预计,疫苗或在未来12-18个月内问世——但研究人员已经在提醒公众,疫苗供应可能无法覆盖所有人群,富裕国家可能会大量囤积。


德国CureVac的研究设备,该公司是目前正在研制新冠病毒疫苗的几十家企业之一。来源:Martin Storz / imageBROKER /Picture Alliance


疫苗生产所需的设备取决于哪种疫苗会脱颖而出。部分研究人员认为,政府及私人资助机构应向疫苗生产商提供资金,方便他们提前增配生产设备,即便这些设备最后未必能派上用场。尽管已有投资人表达了明确的资助意向,但实际资金离公卫专家提出的几十亿美元仍相去甚远。


此外,生产新冠病毒疫苗的资源也要和其他疫苗进行平衡。世界各地的疫苗厂商每年要生产数以亿计的流感疫苗,在需求爆发期可以及时扩大产量。


但是,如果几十亿民众都亟需同一种冠状病毒疫苗,而各大企业又要继续生产流感以及麻疹、腮腺炎、风疹等疾病的疫苗,产能就会出现较大缺口,伦敦卫生与热带医学院传染病学专家David Heymann说。由Heymann领导的专家组负责向世卫组织提供COVID-19大流行等新发疾病的应对建议。


疫苗的生产流程:印度浦那一家疫苗生产厂制造的小瓶疫苗(非新冠疫苗)。来源:Sanjit Das/Bloomberg/Getty


世卫组织表示,正在制定能确保疫苗平均配给的方案,但方案实际如何落实尚不明确。伦敦大学学院创新与公共事业研究所所长、经济学家Mariana Mazzucato说:“在大流行中,我们最不愿看到的,是疫苗只在生产它们的国家中使用,而不是全球可用。”


全球疫苗联盟GAVI的负责人Seth Berkley也认为,无论是实际的还是政治的供应制约,都是一个“大问题”。GAVI是一个公私合作的非营利组织,总部在瑞士日内瓦,旨在促进全球范围内的疫苗接种。


孰是赢家?


想要快速获得大量疫苗,最大的问题是如何扩大生产规模,因为疫苗的基本生产设备取决于不同的疫苗类型。


疫苗的组成可以是减毒或灭活的新冠病毒,也可以是部分表面蛋白或一段RNA或DNA序列,以纳米颗粒或另一种病毒(如麻疹病毒)为载体,注射入人体内。注射的物质可能需要在大量细胞中利用合成RNA或DNA的机器进行生长,也可以在烟草中生长。


如果灭活的SARS-CoV-2制成的疫苗被证明最有效,那就很容易估算出批量生产需要哪些资源,因为这种上世纪50年代就问世的工艺已相对成熟,Felipe Tapia说。他目前在德国马克斯·普朗克复杂技术系统动力研究所研究生物过程工程。但是,如果要合成纯化高浓度的SARS-CoV-2整病毒,则需要具有三级生物安全认证的设备。Tapia说这类设备非常稀缺,这可能也是少有公司在尝试这种制备方法的原因。


目前至少有十几家公司都在尝试的另一种方法,是将RNA或DNA组分注入人体,借此刺激人体细胞产生SARS-CoV-2利用的某种蛋白。“基于RNA或DNA的疫苗可能工艺相对简单,更容易规模化生产。”伦敦生物医学研究资助机构惠康(Wellcome)的疫苗项目负责人Charlie Weller说。但目前为止,尚无这种方法制备的疫苗被批准用于人类疾病。


正在尝试这种方法的一个公司是总部位于马萨诸塞州的Moderna,其在3月中在志愿者体内接种了首个实验性RNA新冠疫苗;另一家公司是位于德国蒂宾根的CureVac,该公司称其拥有的生产设备可以每年生产4亿支RNA疫苗。这两个项目均获得了“流行病预防创新联盟”(CEPI)的资助,该国际联盟成立于2017年,总部位于奥斯陆,专门资助和协调疾病暴发期间的疫苗研制工作。


除了上述两个项目,CEPI还资助了另外六个疫苗攻关团队,其中一个团队希望通过重新设计的麻疹疫苗,让机体产生免疫性的SARS-CoV-2蛋白。法国国家生物医学研究机构INSERM的研究主任、病毒学家Marie-Paule Kieny表示,如果这种方法可行,那么麻疹疫苗的生产设备就能用于生产COVID-19疫苗,但她也提醒道,产能可能仍然需要提高,以避免影响原有麻疹疫苗的生产。


巴黎巴斯德研究所的一名研究人员。她所在的研究团队希望利用重新设计的麻疹疫苗诱发机体对SARS-CoV-2的免疫反应。来源:Mehdi Chebil / Polaris / eyevine


其他因素也可能成为疫苗生产过程中的瓶颈。“亚基”疫苗除了包含一种SARS-CoV-2蛋白或一段关键蛋白片段,还需添加“佐剂”——一种另外加入的用来增强免疫反应的分子。佐剂所需要的成分,比如特殊的脂质,可能会在疫情期间供不应求,美国药典(USP)的首席科学官Jaap Venema说。USP是一个非政府组织,总部位于美国马里兰州,主要任务是帮助制定药品质量标准。


还有一种快速生产疫苗的方法是借助植物。烟草巨头英美烟草公司(BAT)4月表示,公司将尝试借助快速生长的烟草来生产疫苗(疫苗由其子公司Kentucky BioProcessing开发)。但Venema说,基于植物的疫苗产品还存在多重监管障碍,包括要遵守转基因生物的相关法规,这可能会阻碍疫苗生产的提速。


提前付款


另一个有待回答的问题,是如何说服各国政府和企业立即投入充足的资金,以便疫苗可以在2021年快速投产。CEPI表示,开发和生产用于临床试验的候选疫苗至少需要20亿美元,虽然各国政府已承诺承担6.9亿美元,但成功疫苗的生产和全球配给另外还需要10亿美元。CEPI首席执行官Richard Hatchett告诉STAT,帮助厂商扩大生产规模还需要投入好几十亿美元,即便这些设备最后可能派不上用场。


著名慈善家、比尔及梅琳达·盖茨基金会联合主席、亿万富翁比尔·盖茨也认为,应该提前制造疫苗生产设备。他告诉美国媒体,他的基金会将为此投入资金,“当我们知道哪种疫苗最有用的时候,我们就一分钟都不用浪费了”。不过,当笔者就此事宜联系盖茨基金会时,基金会并未披露进一步细节。


制药巨头强生公司是获得大笔资助的公司之一,公司3月宣布与美国政府生物医学高级研究与发展管理局共同开展10亿美元的合作项目,开发基于工程改造腺病毒的疫苗。合作项目中包括迅速提升产能,其目标是“为全球提供超过10亿支疫苗”。(在早前的定价说明中,公司首席科学官Paul Stoffels提出,这种疫苗的理论定价约为每剂10美元或10欧元。)


一名技术人员在中国疫苗生产企业康希诺生物位于天津的工厂工作,公司已经开始在志愿者中测试其新冠疫苗。来源:路透社


英国萨塞克斯大学的卫生政策研究员Ohid Yaqub表示,政府可以帮助疫苗生产商提前规划,告知政府计划采购的疫苗数量以及推荐接种的人群。


接下来就是开展所谓的“先进市场委托”(advanced market commitment)了,该计划提倡在疫苗获批前以特定价格购入,就像之前通过GAVI向儿童配发肺炎球菌疫苗一样。


Berkley等人还提出,计划的捐赠国可以通过向投资者出售债券,为无力购买疫苗的人群筹集资金。这种方法也有过成功的先例:国际免疫融资机制(IFFIm)就曾为GAVI提供给儿童疫苗筹措资金。


立法反囤积?


然而,即便能大量生产疫苗,似乎也无法强迫各国实现全球互享。美国约翰斯·霍普金斯大学卫生安全中心的Amesh Adalja说,2009年H1N1流感大流行期间,澳大利亚是最早生产疫苗的国家之一,但并未立即出口,因为他们想优先接种本国公民。他说:“大多数国家都有立法允许政府强制生产商仅向国内出售产品,我不觉得这会改变。”


CEPI则表示,目前没有关于公平配给制度的相关原则或规定写入具有可操作性和执行力的合同,也没有哪个全球实体负责全球性的疫苗订购,并支付生产费用。


“在继续开发COVID-19疫苗的同时,各国政府、全球卫生领导人和监管机构必须立即行动,共同应对这一挑战。”CEPI的传播经理Mario Christodoulou说。


世卫组织曾试图介入以确保疫苗储备能在全球公平配发,美国乔治敦大学全球卫生科学与安全中心的Alexandra Phelan对此表示。在中国、埃及和印度尼西亚等国暴发H5N1流感后,世卫组织成员国通过了一项决议:《大流行性流感防范框架》(PIP Framework)。框架要求,各国需向世卫组织协调下的实验室提供病毒样本,以及在发生流感大流行的情况下,世卫组织将按需向参与国提供世卫组织储备的疫苗、诊断试剂和药品。但是,由于PIP是专门针对流感的,因此不适用于当前的新冠疫情。


不过,各国可以就当前的疫情达成一个类似PIP的框架,但协议草案基本不可能在5月的世界卫生大会召开前起草就绪,而草案如要通过必须在大会上由成员国进行投票。另一方面,由于SARS-CoV-2的扩散已经相当严重,这类框架的有效性也要打个问号,因为疫苗生产商完全可以从私人实验室获得病毒样本,Phelan说。


当疫苗真正问世的时候,全球大部分地区可能已经发过一波新冠疫情了。但即便如此,许多人仍希望通过疫苗增强免疫力。对于今后的任何流行病来说,提前思考如何确保疫苗产能充足仍然是至关重要的, Yaqub说。


“如何有效、可靠、安全地生产疫苗的讨论仍将持续,即使最后没有新冠疫苗,或是我们找到了其他对付新冠病毒的方法。”Yaqub说。


本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Roxanne Khamsi

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