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较真 | 18个月内造出新冠肺炎病毒疫苗,有可能吗?

2020-2-13 21:23| 发布者: hujian| 查看: 16| 评论: 0

摘要:   较真要点:  查证者:勿怪幸 | 医学博士  我们都知道,对于新型冠状病毒,目前没有针对性有效药物,感染者基本靠对症支持疗法和自身的免疫能力来对抗病毒。  但对付病毒,最好也是迄今为止被证明最有效的 ...

  较真要点:

  查证者:勿怪幸 | 医学博士

  我们都知道,对于新型冠状病毒,目前没有针对性有效药物,感染者基本靠对症支持疗法和自身的免疫能力来对抗病毒。

  但对付病毒,最好也是迄今为止被证明最有效的就是疫苗。最近传出消息,世界多个国家的实验室都宣称有望在一年半之内,甚至更快的时间拿出可以用于普通大众的新冠肺炎病毒疫苗来。

  这个消息可靠吗?开发一个新的疫苗,真的能在短短的一年半时间内完成?

  一、开发新冠肺炎病毒疫苗,用的什么方案?

  传统疫苗合成方案,需要先分离致病病毒,然后在实验室成功培育病毒,再想办法减活或者灭活病毒,同时不失去刺激免疫系统的作用。整个过程耗时耗力,往往需要几年甚至几十年的时间。

  但如果人类遇到一个新的病毒,尤其是新型烈性传染性病毒,传统疫苗方案就很不实际,效率也低。现代生物学的快速发展,让我们已经能在极短时间内提取致病的病毒,并且快速对病毒进行基因测序,精准了解病毒的哪一段基因管控可能致病的蛋白质,哪一段管控病毒进入细胞的蛋白质。然后根据基因图谱,就能快速在体外利用生物技术合成这些片段蛋白质,再将这些蛋白质注射接种,刺激免疫系统产生抗体,形成免疫能力。甚至都不需要蛋白质,直接根据基因图谱合成DNA,用DNA做疫苗也可以。

  新的方案不需要真的病毒,只需要病毒的基因信息,而基因信息通过互联网共享可以第一时间分享给全球的科学家们,因而大幅缩短了疫苗的开发时间,从几年缩短到十几个月,甚至几个月,几个星期。这种方案极大地提高了疫苗开发的速度和精准性。在人类遇到新型的前所未知的病毒时,就成为最有效最快速的疫苗合成方案。

  对于新冠肺炎病毒,各国科学家们也是试图通过这样的技术来快速造出疫苗。

  新冠肺炎病毒爆发之后,中国的生物学家们在几天的时间内就分离了病毒并进行了基因测序。病毒的基因图谱公之于众,迅速引发了世界各国生物学家间的竞争。

  美国费城的Wistar研究所曾快速合成过埃博拉病毒疫苗。他们在2014年从开始设计到进行临床试验,只用了15到18个月的时间。在中东呼吸综合症病毒MERS爆发后,从开始着手设计到进入临床试验,合成疫苗只用了短短的11个月。他们称这次有望缩短疫苗的开发时间到半年或者9个月。

  位于加州圣地亚哥的公司Inovio的研究人员,借以往的疫苗设计经验,迅速利用计算机强大的计算功能,在短短3小时之内就完成了疫苗的设计,他们称有望在1个月内造出可以开始进行动物实验的疫苗来。

  澳洲的昆士兰大学的学者们,利用基因图谱找到刺激免疫系统最有效的合成蛋白质的部分(他们称为分子钳),进行疫苗的设计开发。他们的目标是,从设计到准备进入人体临床试验只需要16周。

  伦敦帝国理工学院的学者称,他们设计开发的新冠肺炎病毒疫苗已经在进行动物实验。美国生物技术公司Moderna称:他们有望在3个月内开始疫苗的一期临床试验。

  据中国疫苗行业协会的消息,截至2月11日,中国共有18家会员单位参与到了新冠肺炎疫苗的研制,其中涉及智飞生物、华兰生物、辽宁成大、康泰生物、沃森生物、康希诺生物等多家上市公司。

  所以,生物技术的进步,为快速开发疫苗提供了可能。将传统的几年时间缩短到几个月,这在技术上是可行的。当然,动物试验即便成功,也还要进行严格的人体临床试验,直到安全性有效性都得到严格的测试,才能最终普惠大众,击败病毒。但愿这些科学家们早日成功,在新冠肺炎病毒肆虐横行的顶峰期给予迎头痛击,遏制它的蔓延。

  二、再来回顾一下各种疫苗的原理

  抗生素之外,疫苗恐怕是现代医学对人类做出的最大贡献了。

  自从现代疫苗诞生以来,被拯救的人数以亿计。疫苗不但大幅度提高了婴幼儿的生存几率,也大幅提高了人类的平均寿命。新英格兰医学杂志在2013年发表的论文,分析了1888年至今的数据,估算出自1924年到现在,仅美国一国就因疫苗避免了1亿3百万儿童患传染病。

  疫苗如此强力有效,是什么原理呢?疫苗又有哪些种类呢?

  我们生活在自然环境中,每天都要与大量的外来微生物接触,包括细菌和病毒。如果致病的病毒或者细菌进入我们身体,就可能导致疾病。幸运的是,人体有一套强大的细胞军队——免疫系统。免疫系统主要的细胞是淋巴细胞。一旦这些淋巴细胞发现有外来病原微生物入侵人体,它们就会像军队一样,立刻蜂拥而上,将病原微生物围住,并且开始合成针对病原微生物(抗原)的蛋白质——抗体,抗体有针对性地黏附上抗原,将它们通过各种手段消灭,或者杀死已经被入侵的细胞,防止扩大化。

  但这套强大的免疫系统也不是没有缺陷。就跟军队一样,如果来侵犯的是早就熟悉的敌人,那对付起来轻车熟路,很容易将它们消灭。但如果侵犯的是从未见过的外国军队,对它们的习性一无所知,或者来犯的敌人非常强大,杀伤力巨大,那就比较棘手了。等到病毒入侵后,淋巴细胞再试探性地接触,识别,提出对付的方案,合成针对性的抗体,这个过程有时候需要好几天的时间,往往就太晚了。对于一些烈性的病毒或者细菌,几天的时间可能就决定了生死。

  如果在病毒侵入人体之前,就让我们的身体提前做好准备,合成针对它们的抗体,相当于在战争爆发前,提前造好武器,训练好军队,严阵以待。真的遇到了敌人,早做好了万全的准备,胜利的机会就大多了。

  疫苗就是根据这个思路设计的。在真的接触病毒或细菌之前,就提前让我们的身体产生针对性的抗体,提前产生免疫力。那怎么让身体提前产生抗体呢?

  有几个办法。

  1、 拿真的病毒注射,身体就会产生抗体。但真的病毒有致病的可能,当然不应该冒这样的风险。所以就使用去掉了毒性,或者大幅度降低了致病性,但保留了刺激免疫系统产生抗体能力的病毒作为抗原,接种后,人体就会产生强大有效的抗体。

  这种疫苗叫做减活疫苗,意思就是病原是有活性的,但致病能力被削减。人体内的抗体过段时间会被分解掉,但人体免疫系统聪明的设计了免疫记忆能力。这些有记忆能力的免疫细胞一旦接触过抗原,就会保留记忆,下次再遇到同样的病毒或细菌的抗原,会在极短的时间内调动免疫系统,合成针对性的抗体,在病毒还来不及致病前将它杀灭。这就形成了免疫能力。

  这种记忆能力根据不同的病毒而长短不一,有能终身记忆的,有的则只有几年。所以有些疫苗只需要接种一次而终身免疫,而有一些则需要多次接种。典型的减活疫苗包括著名的MMR(麻腮风三联疫苗)。减活疫苗的优点是免疫能力强大,持续时间长,缺点是虽然减活但仍有致病的可能,所以对于身体免疫能力缺陷,或者年老体弱的人就不适宜接种减活疫苗。

  2、 拿死的或者人为灭掉活性的病毒或者细菌来做疫苗,刺激人体产生免疫能力。有些病毒即便已经完全灭活了,仍然能刺激人体免疫细胞产生抗原抗体反应,形成免疫记忆。这叫做灭活疫苗。灭活疫苗的优点是安全,不会致病。缺点是不像减活疫苗一样有那么强大的刺激免疫的能力,毕竟,病毒是死的。但往往也够用了。

  脊髓灰质炎的灭活疫苗是典型的灭活疫苗。减活的脊髓灰质炎疫苗免疫能力强大,但因为有极端轻微的致病可能,所以灭活疫苗成为一个替代选择。灭活疫苗通常需要多次接种,以达到最佳免疫效果。

  3、 还有一种就是连完整的病毒细菌都不需要。只拿病毒细菌能激活免疫反应的那一部分致病毒素来做疫苗。这些毒素接触免疫细胞后,人体也会产生针对性的抗体,对抗毒素的致病能力。比如很典型的破伤风类毒素。

  4、 再有一种就是拿病毒的一个片段作为疫苗,这种疫苗被称为亚单位疫苗。比如一个病毒的表面有一些特异性的蛋白质,我们不需要整个病毒,只取那一部分特异性的蛋白质,用来刺激人体免疫系统,产生针对这个病毒的抗体。比如乙肝疫苗。这种疫苗的好处显而易见,绝对安全。但比起减活疫苗来说,刺激免疫系统的能力参差不一,有强有弱,往往需要多次接种。但这种方案却为开发新的疫苗提供了广阔的思路,极大提升了效率,也是此次各国科学家研发新冠肺炎疫苗采用的方案

  本文编辑:marthaywang

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