有效率95%,美国的“救命稻草”,mRNA疫苗这么厉害?

CHEN

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这几天,有关新冠疫苗的消息接连刷屏:

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“根据摩德纳数据,其新冠疫苗有效率达94.5%”

“辉瑞,BioNTech:新冠疫苗有效率达95%,近期提交紧急授权使用申请”

新冠病毒肆虐就快满一年了,除了中国,其他多数国家可以说都还“生活在水深火热之中”:

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按死亡病例排名,数据来源:百度·疫情实时大数据报告

“天下苦新冠久矣”,在防疫措施无法贯彻的情况下,疫苗成了最后的希望。

两种疫苗接连出现,有效率都达到了95%左右,这个值不算低了:

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宇宙药厂或成美国之光?

辉瑞号称“宇宙药厂”,是全球最大的以研发为基础的生物制药公司。与其合作的BioNTech成立于2008年,是欧洲最大的生物技术独角兽,mRNA疗法三大领头羊之一。新冠病毒就是mRNA病毒,这也是其被辉瑞选中的原因。

mRNA疗法三雄其它两家为CureVac和摩德纳(Moderna)。这样看来,三家里面还是CureVac最“沉得住气”啊!

上周,辉瑞宣布自家联合疫苗有效率达到了90%,本周最新测试结果更是达到了95%。

根据公布的细节,共有约44000名受试者,按照1:1分成两组,一组注射疫苗,一组注射盐水。一周后,检测到了170名病例。其中疫苗组8例,盐水组162例。

有效率=(162-8)/162:

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数字和测试方法都是没问题的。但是,在上周得出的90%的结论中,辉瑞和其伙伴并没有区分无症状感染者,这个有效率仅表示有90%的概率避免成为有症状感染者。

关于此次最新结果的详细数据还没公布,是否考虑了无症状感染的情况还不得而知。

另外,辉瑞宣称该疫苗对老年人有很大作用,不过公司并未公布参与试验和被感染的老年人人数。

另一家公司摩德纳的结果也同样让人关注,其宣称有效率达到了94.5%。

与辉瑞相比,摩德纳的数据要透明得多:

3万多受试者中65岁以上7000人,65岁以及5000人(患有基础疾病),这些高风险人群占了参与者总数的42%。有色人种占37%。

95例感染中(盐水组90例,疫苗组5例)65岁以上15人,有色人种20人。

不良反应概率较低,最大的是疲劳(9.7%),其次为肌痛(8.9%),多为轻度或中毒。

两种疫苗相比,摩德纳的优势要明显一些,其存储和运输条件(零下20℃)比辉瑞(零下70℃)要宽容的多,在常温下还能储存12小时。

另外,价格方面摩德纳也要比辉瑞占优。前者通过特朗普政府的“曲速行动”计划拿到了数亿美金的资金支持,而辉瑞则是自掏腰包(BioNTech拿到了德国政府的资金),从商业的角度来说,辉瑞的价格不得不高。

但是,从市场反应来看,百年药厂的辉瑞更受欢迎。美国、欧盟都已经下了过亿订单,英国也预订了千万支疫苗。

另外,本次两家生产的都是mRNA疫苗,这种疫苗还没有大规模接种的先例,在没有得到长期验证的情况下,贸然使用会不会造成什么后果呢?

旧瓶装新酒:真香!

严格来说,mRNA疫苗算不得什么新东西,1961年就已发现mRNA,1995年还第一次将其作为疫苗进行免疫测试。

不过这一次,mRNA疫苗或许要扮演“救世主”的角色。

一般来说,我们注射的都是减毒疫苗和灭活疫苗。

减毒疫苗是指通过自然或人工手段获取弱毒或者无毒病毒,在将其注入人体,在微毒作用下诱使人体免疫系统起作用,从而获得免疫力。

灭活疫苗则要把病毒完全杀死,但是要保证其免疫原性(也就是具备使人体免疫细胞激活的能力),制成试剂后注入人体,激活免疫力。

这两种疫苗的发展历史很长,安全性很高。不过其弊端在于生产周期也很长,因为要制备足量且符合条件的毒株。

从上面灭活和减毒疫苗的机制来看,其实都是通过刺激人体免疫系统来实现抗体生成的。mRNA疫苗也利用了这一机制,不过其实现路径略有差异。

由于人体本身存在免疫系统,病毒要对人体造成伤害必须达到一定数量,所以病毒必须繁殖。

但是,病毒很“穷”,它自己并不具备生产能力。除了自己的身体(遗传物质,DNA或RNA),就只剩一件衣服(外面的蛋白质外壳)。所以,病毒的复制必须通过宿主细胞进行。

以新冠病毒为例:

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新冠病毒详细结构 (除了RNA,其他都是蛋白质)

mRNA疫苗将计就计,借力打力,充分利用了病毒的这一特性。

mRNA疫苗正是利用了这一点。

mRNA即信使RNA,是三类RNA之一,简单来说就是个传达员,它传递的就是病毒的遗传物质。

我们首先在体外将病毒中的RNA转录成mRNA。mRNA中包含的遗传物质很宝贵,这是能否生成病毒物质的关键。

但是,在人体细胞外存在着许多可以分解RNA的酶,所以,我们还要将其“打包”,比如用脂质将其包裹。

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注射后,mRNA在胞吞作用下进入细胞,传达员遂即将包裹送达位于细胞质中的工厂(核糖体)。

工厂在拿到包裹后,会根据其中包含的遗传物质信息为病毒生产蛋白质外壳。

没错,核糖体不管送来的是谁的信息,它都会照单生产。

至于核心的遗传物质则通过细胞中的其他“工厂”生产,最后通过组装形成完整的病毒。

工厂生产出病毒外壳后,人类免疫细胞系统的指挥员DC细胞会立即察觉到人体中存在病毒物质,并开始指挥反击。

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DC细胞会命令免疫系统中的B细胞产生相应抗体,并将病毒信息记录到“数据库”中,这对抗体的长久有效性十分重要。

除了产生抗体,DC细胞还会激活T细胞将已经受感染的细胞破坏。

这样一来,B细胞记住了入侵病毒的关键蛋白信息,在下一次病毒到来时就可以直接调用并生产相应抗体。而那些被感染的人体细胞也会被T细胞消灭,杜绝了后患。

只通过一点病毒的遗传物质就能刺激人体抗体生成,这种特性就叫做免疫原性,这也是mRNA疫苗的优势之一。传统的灭活和减毒疫苗是将整珠病毒注入人体,理论上来说,还是存在感染风险。

此外,从生产效率上来说,现在的体外转录技术已经很成熟,在转录方面几乎不存在问题。相较于传统疫苗5-6个月的生产周期,mRNA疫苗有望在40天内完成疫苗样品的生产制备。

从辉瑞和摩德纳的言论来再,这次的新冠mRNA疫苗的生产速度可能更快,两家都表示最快可以在圣诞节前交付。

两个“5”

如果审查顺利,水深火热的美国人民这次终于能喘口气了。那我国的疫苗研制情况如何呢?

此前,浙江已经开始了部分紧急接种,接种的是技术最成熟的灭活疫苗。

我国一共有5条疫苗技术路线。除了灭活疫苗,我国还在同时研究重组蛋白疫苗、腺病毒载体疫苗、减毒流感病毒载体疫苗和核酸疫苗这4种方案。

此外,我国目前正就5支疫苗在阿联酋、巴西、巴基斯坦、秘鲁等多国开展三期临床试验,其他疫苗目前正在一期二期实验之中。

关于我国灭活疫苗的有效性如何,目前还没有官方的说法。此前负责研制的国药集团透露,有5.6万人接种该公司的新冠疫苗后出国,至今无一人感染。

钟南山院士也表示,辉瑞疫苗有效率高达90%,中国疫苗的研发水准也差不多,只是需要最后的试验数据才能公布。

不出意外,美国此次两家mRNA疫苗应该都可以获取紧急授权。就目前美国的感染情况来说,一款疫苗的长久抗性如何并不重要,只要不出现大规模副作用(这一点已经在实验中得到证实),能够阻止即将到来的感染潮就够了。

参考资料:

Florindo, H.F., Kleiner, R., Vaskovich-Koubi, D. et al. Immune-mediated approaches against COVID-19. Nat. Nanotechnol. 15, 630–645 (2020).

Lisa A. Jackson, M.D., M.P.H., et al. An mRNA Vaccine against SARS-CoV-2 — Preliminary Report N Engl J Med 2020; 383:1920-1931

https://www.pfizer.com/news/hottopics/our_covid_19_vaccine_study_what_s_nexthttps://baike.baidu.com/item/%E6%A0%B8%E9%85%B8%E7%96%AB%E8%8B%97/2862217

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