榮智慧
要終結(jié)新冠病毒全球大流行之勢(shì),長(zhǎng)期看,得靠有效且大規(guī)模普及的疫苗。相關(guān)疫苗研發(fā)項(xiàng)目在全球已有上百個(gè),并且在“與時(shí)間賽跑”;另一方面,研發(fā)成功后的大規(guī)模使用,還需要更長(zhǎng)的時(shí)間。
流行病傳播之急,和疫苗普及之緩,總是形影相伴。疫苗開發(fā)的短期突破,往往由于人們的求索心理而廣為人知,但其難于大規(guī)模投入使用的原因,卻知者寥寥。
疫苗競(jìng)賽,既是一場(chǎng)資金、實(shí)力與時(shí)間的競(jìng)賽,也是一場(chǎng)關(guān)于運(yùn)氣的賭博。
未來一段時(shí)間,全球?qū)σ呙绲男枨髮⑹莻€(gè)天文數(shù)字;而疫苗從實(shí)驗(yàn)室里的科研產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為商品,勢(shì)必要遭遇嚴(yán)厲的監(jiān)管和制造技術(shù)的障礙。
從不同的技術(shù)路線來看,核酸疫苗和病毒載體疫苗先期研發(fā),具有速度優(yōu)勢(shì),已經(jīng)先一個(gè)身位進(jìn)入賽道。而在研發(fā)速度相對(duì)慢的傳統(tǒng)技術(shù)路線上,滅活、減毒、重組蛋白疫苗也可以根據(jù)疫情發(fā)展,不斷調(diào)整研發(fā)路線。
根據(jù)世衛(wèi)組織公布的數(shù)據(jù),目前有7種候選疫苗進(jìn)入臨床階段,其中既有核酸疫苗、病毒載體疫苗,也有傳統(tǒng)的滅活疫苗。
7種候選疫苗以國(guó)籍劃分,中國(guó)和美國(guó)(含德國(guó))各占其三,英國(guó)占其一。
中國(guó)工程院院士陳薇團(tuán)隊(duì)的腺病毒載體疫苗,已完成Ⅰ期臨床試驗(yàn)受試者的接種工作,并啟動(dòng)Ⅱ期臨床研究;中國(guó)生物武漢生物制品研究所和中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所聯(lián)合申請(qǐng)的滅活疫苗,已進(jìn)入Ⅱ期臨床研究;北京科興中維生物技術(shù)有限公司研制的滅活疫苗,已開展Ⅰ期臨床試驗(yàn)受試者的接種工作。
美國(guó)國(guó)家過敏和傳染病研究所(NIAID)和摩德納(Moderna)公司合作的mRNA 疫苗(mRNA-1273)已進(jìn)入Ⅰ期臨床試驗(yàn)的第二針;美國(guó)伊諾維奧制藥公司研發(fā)的DNA疫苗(INO-4800)已獲批開展臨床試驗(yàn);美國(guó)制藥巨頭輝瑞(Pfizer)和德國(guó)生物科技公司BioNTech合作研發(fā)的mRNA 疫苗(BNT162),已在德國(guó)獲批頭兩期臨床試驗(yàn)。
另外,英國(guó)牛津大學(xué)研發(fā)的腺病毒疫苗,已獲批開展臨床試驗(yàn)。
值得注意的是,疫苗開發(fā)失敗率非常高,失敗可能發(fā)生在開發(fā)疫苗的任何階段。因此,以上7位種子選手,未必可以笑到最后。世衛(wèi)組織和各國(guó)政府依然需要鼓勵(lì)盡可能多的方法,從而產(chǎn)生少量安全和有效的候選疫苗。
用疫苗遏制新冠病毒,需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)速度、規(guī)模和可及性三個(gè)目標(biāo),缺一不可?!八俣取币馕吨M快開發(fā)疫苗,這一點(diǎn)已經(jīng)被踴躍實(shí)踐?!翱杉靶浴敝覆环謬?guó)籍種族貧富貴賤,需要的人都可以打上一針。而“規(guī)?!敝傅氖牵坏┏晒ρ邪l(fā)出疫苗,必須迅速擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,生產(chǎn)出數(shù)億乃至幾十億支疫苗來滿足需求。
因此,監(jiān)管政策和量產(chǎn)能力,才是決定疫苗能否被大規(guī)模投入使用的“命門”。
決定疫苗生產(chǎn)成本的一個(gè)重要的影響因素,是國(guó)家監(jiān)管政策。中國(guó)的“分類監(jiān)管”,指的是將疫苗分為法律強(qiáng)制接種類和國(guó)民自愿自費(fèi)接種類,前者市場(chǎng)巨大,后者市場(chǎng)有限。
最典型的例子就是2009年北京科興甲型H1N1流感疫苗的遭遇。它是全球首支甲型H1N1人用疫苗,僅用一個(gè)季度,科興生物公司的收入便為2970萬美元(約合人民幣2.07億元)。然而2010年全年,科興生物的銷售額僅為720萬美元。原因是疫情退潮,中國(guó)政府不再緊急購(gòu)買疫苗并免費(fèi)接種,而將其列為“第二類”,這直接削弱了民眾接種的意愿。
如果新冠病毒疫苗在中國(guó)被列為“第二類疫苗”,那么出于市場(chǎng)前景的考量,也很難有大規(guī)模的制造,也就更難有大規(guī)模的使用。
疫苗開發(fā)失敗率非常高,失敗可能發(fā)生在開發(fā)疫苗的任何階段。用疫苗遏制新冠病毒,需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)速度、規(guī)模和可及性三個(gè)目標(biāo),缺一不可。
這當(dāng)中,時(shí)間成本也相當(dāng)高昂。疫苗的研發(fā)流程有相應(yīng)的規(guī)定,從項(xiàng)目立項(xiàng)、臨床前研究、研究總結(jié),到獲得臨床批件、臨床研究,再到臨床總結(jié),時(shí)間往往長(zhǎng)達(dá)30~40個(gè)月。
美國(guó)食品藥品管理局(FDA)有“緊急使用授權(quán)”(EUA)制度,來應(yīng)對(duì)重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件。截至目前,對(duì)于體外診斷設(shè)備、個(gè)人防護(hù)醫(yī)療設(shè)備、病毒檢測(cè)家庭套件和羥氯喹/氯喹產(chǎn)品的分發(fā)使用,F(xiàn)DA在審批中使用了EUA授權(quán)。這也意味著疫苗不在“緊急使用授權(quán)”之列,還要按照正常流程進(jìn)行操作。
經(jīng)過計(jì)算機(jī)測(cè)算和動(dòng)物試驗(yàn)后,F(xiàn)DA會(huì)批準(zhǔn)疫苗的人體臨床試驗(yàn)。三期臨床試驗(yàn)通常分別要耗費(fèi)幾個(gè)月、幾年,來確定疫苗的基本安全性、副作用,以及成分和劑量。
監(jiān)管疫苗開發(fā)和生產(chǎn)的主要考慮因素,包括使用具有明確特征的、具有明確來源的均質(zhì)原材料;對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行充分驗(yàn)證,以證明同樣的條件對(duì)于不同的生產(chǎn)批次是可重現(xiàn)的;證明生產(chǎn)一致性達(dá)到監(jiān)管部門的要求;對(duì)目標(biāo)人群中產(chǎn)品的作用,進(jìn)行充分的售前和售后監(jiān)控。
臨床測(cè)試在確定疫苗的安全性和有效性方面,起著關(guān)鍵作用。無論中美,Ⅲ期臨床一般耗時(shí)最長(zhǎng),耗資最大。這是疫苗獲批上市前最后階段的試驗(yàn),也是最重要的試驗(yàn)階段;接種疫苗的試驗(yàn)組,還要和沒有接種疫苗的試驗(yàn)組直接進(jìn)行比較。
也有一些疫苗可以不進(jìn)行臨床試驗(yàn),但極其稀少。像被美國(guó)疾控中心認(rèn)定為A類病菌(危害性最高級(jí)別)的炭疽桿菌,不可能在普通人身上試驗(yàn)疫苗,所以FDA對(duì)該疫苗豁免臨床試驗(yàn)。當(dāng)然,一般民眾無需接種此類疫苗,美國(guó)也主要是用于戰(zhàn)略儲(chǔ)備。
在批準(zhǔn)后的階段,疫苗的安全性會(huì)被持續(xù)監(jiān)測(cè)。FDA要求所有的疫苗生產(chǎn)商在每個(gè)批次的疫苗上市之前,都要提交樣品,并且,疫苗生產(chǎn)商還要將其對(duì)疫苗安全性、效力和純度的檢測(cè)結(jié)果,同時(shí)提交給FDA。
盡管臨床試驗(yàn)提供了疫苗安全的重要信息,但由于試驗(yàn)人數(shù)相對(duì)較少(幾百到幾千),數(shù)據(jù)總是有限的,只有當(dāng)疫苗被數(shù)以百萬計(jì)的人接種后,罕見的副作用和延遲出現(xiàn)的副作用才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。美國(guó)聯(lián)邦政府于1990年建立了一套監(jiān)控系統(tǒng)—疫苗不良反應(yīng)報(bào)告系統(tǒng)(VAERS),用于收集和分析美國(guó)批準(zhǔn)的所有疫苗的不良反應(yīng)。任何人均可向該系統(tǒng)提交報(bào)告。
所以,無論是分類監(jiān)管的政策,嚴(yán)格約定試驗(yàn)時(shí)間的疫苗法,還是復(fù)雜的反饋報(bào)告系統(tǒng),這些監(jiān)管措施都是疫苗難以被快速大規(guī)模使用的重要原因。疫苗的制造者必須小心謹(jǐn)慎、循序漸進(jìn)地克服疫苗本身所具有的生物意義上的局限。同時(shí),政府也不可能不采取慎重的態(tài)度,畢竟疫苗和病毒一樣,目標(biāo)都是人類的免疫系統(tǒng),一招不慎就會(huì)釀成巨大悲劇。病毒已經(jīng)帶來太多的痛苦,政府更不能雪上加霜。
根據(jù)《國(guó)際生物制藥》2012年的一篇論文,生產(chǎn)一種安全有效的疫苗大約需要12~15年的研究,費(fèi)用在1億—10億美元,具體取決于所開發(fā)疫苗的類型。
據(jù)估計(jì),疫苗生產(chǎn)成本的60%是固定的,這意味著疫苗產(chǎn)品需要相當(dāng)大的市場(chǎng)才能獲利。新冠病毒在全球?qū)е?00多萬人確診,且具備一定的概率秋季再度暴發(fā),其疫苗的生產(chǎn)對(duì)制造商來說,誘惑力不小。
工藝開發(fā)是疫苗生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ),是成功商業(yè)化的關(guān)鍵。技術(shù)的核心在于轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)—從基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室中用于制備疫苗的程序,向可在生產(chǎn)環(huán)境中按比例放大和可重復(fù)運(yùn)行的過程的演變和轉(zhuǎn)化,才能讓該款疫苗的年產(chǎn)量達(dá)到上千萬劑。
和其他生物制藥相比,疫苗的純度是一個(gè)特殊的挑戰(zhàn),因?yàn)槟承┮呙珉s質(zhì)具有免疫調(diào)節(jié)作用,并且可以像佐劑一樣發(fā)揮作用。“佐劑”是一種另外加入的、用來增強(qiáng)免疫反應(yīng)的分子。新冠病毒疫苗的佐劑所需要的特殊的脂質(zhì),可能會(huì)供不應(yīng)求。
疫苗的傳統(tǒng)制造方法相對(duì)低效,需要大量的純化技術(shù)和專門的開發(fā)方法,來制造足夠數(shù)量的產(chǎn)品,勞動(dòng)強(qiáng)度大,結(jié)合效率低。涉及新冠病毒,制造商還需要具有三級(jí)生物安全認(rèn)證的設(shè)備。此類設(shè)備非常稀缺,這可能也是少有公司在嘗試這種制備方法的原因。
而基于純蛋白質(zhì)、工程病毒顆粒、DNA甚至細(xì)胞的疫苗,它們?cè)诎踩院彤a(chǎn)生人體所需免疫應(yīng)答的能力方面優(yōu)勢(shì)顯著,唯一的缺點(diǎn)是貴。因?yàn)樗鼈冃枰鼜?fù)雜、更昂貴的制造技術(shù)—這也限制了其大規(guī)模制造的可能性。
除了生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)過程,測(cè)試也是非常重要的環(huán)節(jié)。新產(chǎn)品制造工藝不一致的風(fēng)險(xiǎn)特別高,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的測(cè)試技術(shù)可能無法識(shí)別細(xì)微的和無法預(yù)料的新特性。像印度、英國(guó)、美國(guó)和歐洲的藥典均有疫苗專章,來提供其商品化的標(biāo)準(zhǔn)要求。大多數(shù)國(guó)家/地區(qū)都會(huì)在發(fā)布和分發(fā)疫苗之前,由制造商和國(guó)家檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室(例如FDA生物學(xué)評(píng)估和研究中心)對(duì)疫苗進(jìn)行安全性和有效性測(cè)試。
盡管臨床試驗(yàn)提供了疫苗安全的重要信息,但由于試驗(yàn)人數(shù)相對(duì)較少(幾百到幾千),數(shù)據(jù)總是有限的,只有當(dāng)疫苗被數(shù)以百萬計(jì)的人接種后,罕見的副作用和延遲出現(xiàn)的副作用才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。
在中國(guó),大部分疫苗在每批出廠前,還要按《中國(guó)藥典》進(jìn)行37℃加速穩(wěn)定性試驗(yàn)檢測(cè)。即疫苗在出廠上市前,放置在37℃環(huán)境下一定時(shí)間(2天至4周不等),只有當(dāng)有效成分含量(如活菌數(shù)、病毒滴度或效價(jià))下降值在可接受范圍內(nèi),并且疫苗的滴度和效價(jià)被認(rèn)定合格,才能判定該疫苗是合格的產(chǎn)品。
另外,疫苗的儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件也相對(duì)苛刻。目前,國(guó)際上通用的疫苗儲(chǔ)存溫度是2~8℃,世衛(wèi)組織、美國(guó)疾控中心等醫(yī)療組織發(fā)布的疫苗儲(chǔ)存指南中也有此規(guī)定。所以,疫苗需要專門的冷鏈運(yùn)輸與儲(chǔ)存。如果疫苗在儲(chǔ)存、運(yùn)輸過程中溫度過高,效力可能下降或失效。
除了生產(chǎn)技術(shù)、測(cè)試方法、儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件之外,量產(chǎn)能力是疫苗能否大規(guī)模使用的決定性因素。理查德·哈切爾在接受《STAT》采訪時(shí)表示,他在美國(guó)政府觀察到的情況是,疫苗產(chǎn)品沒有一個(gè)可持續(xù)的計(jì)劃。一方面,美國(guó)全國(guó)缺乏這樣的制造能力,另一方面,政府又不想花費(fèi)大量資源來維持這些非商業(yè)性的產(chǎn)品和生產(chǎn)線。這和之前鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的呼吸機(jī)短缺事件頗為相像。
摩德納公司與NIAID現(xiàn)在急需合作伙伴來生產(chǎn)它們的疫苗。NIAID所長(zhǎng)安東尼·福奇(Anthony Fauci)表示,需要其他制藥公司配合生產(chǎn),就意味著那些公司不得不調(diào)整生產(chǎn)線,并且犧牲平常使用的生產(chǎn)線。如果私人公司沒有充分參與,那將是量產(chǎn)疫苗的巨大阻礙。
美國(guó)和英國(guó)都在尋求與印度合作,以擴(kuò)大疫苗產(chǎn)能。印度疫苗產(chǎn)業(yè)有兩大優(yōu)勢(shì),一是已有40多種疫苗通過了世衛(wèi)組織的預(yù)認(rèn)證,這表示質(zhì)量有保障,二是價(jià)格非常低廉,廣大發(fā)展中國(guó)家也負(fù)擔(dān)得起。印度血清研究所首席執(zhí)行官波納瓦拉表示,僅他的研究所就有額外生產(chǎn)4億至5億支疫苗的能力,當(dāng)下已經(jīng)追加投資。
當(dāng)人人都在渴望一支新冠疫苗時(shí),全球化又再度顯示了它的“威力”。病毒帶來的死亡陰影令大大小小的國(guó)家緊鎖國(guó)門,封閉邊境,然而,生的希望又將迫使國(guó)門重啟。