疫苗从研发到生产的四个步骤,疫苗一般要多少年才能研发得出来

首页 > 科技 > 作者:YD1662024-05-03 09:26:14

2021年1月18日,英国,新冠疫苗中心在一体育场内开设。(图|视觉中国)

目前已上市的预防性疫苗的有效期差别非常大,像麻疹和腮腺炎疫苗打一针可以管一辈子,但流感疫苗仅能维持一个流感季,这是什么原因呢?研究发现,人体免疫系统的记忆力在一般情况下都是非常强的,影响疫苗有效期的主要因素是病原体发生了变异,像流感和艾滋病都是如此。另一个原因是感染的严重程度不足,导致免疫系统虽然记住了病原体的样子,但却没有足够的动力发动有效的攻击,像普通感冒这样只影响上呼吸道的轻型传染病就很难引起免疫系统的重视,不会分泌足够多的抗体去应对它们,新冠的无症状感染者很可能就属于这种情况。

有一个理论认为,像水痘病毒和疱疹病毒等病原体在环境中非常常见,我们的免疫系统很可能在我们不知情的情况下不断地被它们强化,所以水痘和疱疹疫苗的有效期非常长。但破伤风病毒不太常见,我们的免疫系统很难再次遇到它,所以破伤风疫苗的有效期只有几年,过了一段时间就失效了。新冠病毒是一种全新的病毒,我们并不知道新冠疫苗属于上述哪一种情况,只能通过临床试验来发现真相。

还有一点十分重要,那就是疫苗的潜在副作用只能通过大规模长时间的临床试验才能看出来。事实上,“新冠疫苗六杰”当中开展Ⅲ期临床时间最早、接种人数最多的牛津疫苗就在进入Ⅲ期试验后,因接种者出现严重不良反应,在2020年7月和9月两度暂停试验,其中一例接种者得的是多发性硬化症(Multiple Sclerosis),被实验者判定和疫苗无关;另一例受接种者发生的横贯性脊髓炎则被研究者判定与疫苗接种有关关。这是一种神经系统炎症,是病毒性疫苗常见的一种不良反应,此前在狂犬病、黄热病和禽流感疫苗临床试验时都曾经发生过,不算什么特别罕见的事情。此后,牛津疫苗的Ⅲ期试验很快就重启。

截止2022年12月1日,全世界已有50种新冠疫苗起码在一个国家被正式批准使用。其中,不同疫苗的用法存在差异,不同国家对疫苗的接种,也有不同推荐。根据专业医学平台UpToDate的统计,这些疫苗中,因为零星的血栓栓塞事件报告,牛津疫苗曾在一些国家被批准后又暂停。但牛津疫苗后血栓栓塞事件的发生率,比一般背景人群中高还是低,不同的研究说法并不相同。后来,许多国家又恢复了牛津疫苗的使用,但在一些情况下会限制接种年龄。

实际上,和很多人耳熟能详的众多疫苗相比,不同新冠疫苗无论在三期临床试验还是在真实世界中的副作用,同样没有特别突出之处。当然,任何一种药都无法保证百分百有效,且没有任何副作用,疫苗自然也不例外,更何况疫苗需要依靠接种者自身的免疫系统才能起作用,所以对于很多免疫系统功能不全的人来说,疫苗是起不到保护作用的。而对于健康人来说,打疫苗反而要冒一定的风险,这才是市场上大部分预防性疫苗的真实情况。

但疫苗并不是要对每个人都有效才能发挥作用,它更大的价值在于,通过加速群体免疫的形成来阻止传染病的扩散,以此来保护那些免疫力低下的人。换句话说,疫苗的本质就是群体中的大多数健康人做出微小的牺牲,以换取群体中少数老弱病残的健康。

疫苗从研发到生产的四个步骤,疫苗一般要多少年才能研发得出来(13)

(插图 范薇)

结语

疫苗研发成功,只是万里长征的第一步。接下来还要过生产、包装、运输、冷藏、分发、接种、效果检验等等好几关,每一关都不好过。

就拿生产来说,如今绝大多数疫苗企业的工作重点都是生产儿童疫苗和少数特殊需求疫苗(比如HPV),产能不是太大的问题。事实上,人类历史上从来没有任何一个疫苗品种的生产量达到过10亿这个级别,全世界只有少数几家疫苗工厂具备年产1亿剂疫苗的生产能力。即使是生产过程相对简单的核酸疫苗,也很难突破每年2亿剂的水平。但新冠疫苗要是投放市场的话,很可能需要每个地球人都打一针。如果疫苗的免疫原性不够强的话,甚至需要每个人再补上一针。这样算下来,所需疫苗的总量将是百亿级别的。

如此大规模的生产,必须要求各大制药企业共享疫苗生产的知识产权,否则将导致疫苗质量不均,达不到设计要求。专注于投资疫苗开发的非政府组织“流行病防范创新联盟”(CEPI)为此专门在合同里规定,凡是接受了该机构赞助的疫苗研发企业必须共享知识产权,美国政府在资助莫德纳公司的合同里也有类似的规定。

另外,这些疫苗很可能各有千秋,每一种疫苗都有自己的强项,也有自己的短处,每个人应该可以根据自己的独特需求选择最适合自己的疫苗,科学家们也可以通过对照研究,丰富免疫学知识,为将来可能出现的新传染病做好准备,这就是试验和竞争带来的好处。

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(插图 范薇)

疫苗生产出来之后需要装瓶,这对各国医疗级玻璃瓶的生产能力将是个巨大的考验。更难的也许是一次性注射器,仅在美国预计就需要增加8.5亿支注射器的产能,而美国往年的生产量仅仅是每年6.63亿支而已。

虽然困难重重,但对于发达国家来说应该问题不大。比如欧美各国政府已经向各大制药厂预订了数以亿计的新冠疫苗,足以满足本国人民的接种需求。根据《自然》(Nature)杂志所做的统计,美国政府早在2020年已经抢购了8亿剂疫苗,足够每位美国公民打2针。英国政府更厉害,已经预订了3.4亿剂疫苗,足以保证每位英国公民打5针!多数发展中国家的政府因为缺乏经费,估计只能等到发达国家全都接种完毕之后才能排上队。

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图 | 人民视觉

为了解决疫苗分配的不公问题,由WHO、CEPI和GAVI这3家组织牵头的“新冠疫苗供应计划”(COVAX)正式启动。截止2021年初,已有192个国家和地区加入这项计划。根据世卫组织的数据,截止2022年10月16日,全球的新冠疫苗平均接种率为64%,但非洲大陆只有24%的人口接种了初级系列疫苗。世卫组织估计,按照目前的疫苗接种速度,非洲预计到2025年4月才能实现为70%的人口接种初级疫苗的目标。

病毒是不分国界的,只要有一个国家控制不住疫情,我们的生活就无法完全回到正轨。

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