top banner
新聞 / 今日要聞

新型冠狀病毒疫苗是怎樣研發的


新型冠狀病毒疫苗是怎樣研發的


【美南新聞記者泉深報道】目前國際上正在積極開發的新型冠狀病毒疫苗約200種之多,所有疫苗都有一個共同目標:刺激人體的免疫系統産生中和抗體,殺滅冠狀病毒以防人體受到病毒入侵。

爲了實現這一目標,研發疫苗首先爲免疫系統提供了一種看起來像入侵者的東西,並且本質上是無害的,但是仍然誘導人體産生免疫反應。如果免疫反應出現的話,可以抵抗真正的病毒。 就好象某些人出現在市政廳的大門口,門衛不讓他們進去一樣。

目前計劃研發新型冠狀病毒的疫苗有八種,都在臨床測試階段,但還沒有一種新型冠狀病毒疫苗正式用于人類預防接種。

1. 滅活病毒疫苗

這種方法已經存在數十年了。喬納斯·索爾克(Jonas Salk)將其用于制造脊髓灰質炎疫苗。研究人員將感興趣的病毒用熱源或甲醛等化學物質處理,這使得它不再能夠引起疾病,但是它仍然可以在病毒表面展示出蛋白質,免疫系統可以將其識別對入侵病毒産生免疫反應。

中國已有四家公司開始使用這種方法進行臨床試驗:1)武漢生物制品研究所;2)北京生物制品研究所;3)中國醫學科學院;4)Sinovac研究與開發公司。

滅活病毒疫苗的一個缺點是疫苗並不總是産生足夠強的免疫反應來有效抵抗病毒,有時還需要第二劑才能獲得保護。

2. 減毒活疫苗

這也是一種衆所周知的方法。這種病毒在實驗室中經過修飾或減毒,從某種意義上說它仍然可以“活”,因爲它仍然能夠感染細胞,但很少能夠迅速傳播並引起疾病。這就是薩賓(Sabin)脊髓灰質炎疫苗的工作方式。

這些疫苗可以産生強烈的免疫反應,但是在某些情況下,它們也可以引起某些副作用,因爲弱化的病毒有時可能會對免疫系統較弱的人造成傷害。

3. 非複制型病毒載體疫苗

研究人員可以只使用病毒産生的刺激免疫系統的蛋白質,而不是殺死的或修飾過後用于開發疫苗的病毒。

一旦研究人員知道了病毒的完整基因序列,就可以相對容易地分離出這些蛋白質的基因。但是這些蛋白在沒有病毒的情況下如何進入人體細胞也是一個問題。

一種方法是用其他病毒作載體,這些病毒不一定與會引起疾病。有許多病毒會感染人類,但幾乎不會或根本不會引起疾病。研究人員可以從冠狀病毒中提取基因來制造刺激免疫系統的蛋白質,然後將這些基因放入其中一種無害病毒中。一旦進入細胞內,這種無害的病毒就會傳遞冠狀病毒的基因指令,而細胞會制造冠狀病毒蛋白,從而觸發免疫反應。

作爲安全措施,研究人員可以修改無害病毒,以便在將其遺傳物質傳遞給細胞後,它不再能夠自身複制。

牛津大學已經與阿斯利康(AstraZeneca)制藥公司合作,研制出了一種能以這種方式起作用的疫苗。該候選疫苗正在進行功效測試,即查看它是否確實阻止了COVID-19。 CanSino Biologics與中國軍事醫學科學院生物技術研究所一起,也在人體試驗中使用了這種疫苗。

4. 複制病毒載體疫苗

與非複制型病毒載體疫苗類似,這些疫苗使用的病毒要麽對人類自然無害,要麽被設計成對人類無害。 像非複制型病毒載體一樣,對這些複制型病毒載體進行了修改,可以制造刺激人體免疫系統的病毒蛋白質。 不同之處在于這些病毒確實保留了複制自身的能力。 這意味著它們可以持續合成冠狀病毒蛋白質,從而保持免疫系統的啓動狀態,並准備在冠狀病毒出現時做出反應。

默克(Merck) 公司成功地利用這項技術制造了埃博拉疫苗,該疫苗于去年獲得批准,並正在與候選COVID-19疫苗一起嘗試。

5. 病毒樣顆粒疫苗

聽起來,病毒樣顆粒是蛋白質的集合體,類似于病毒,但沒有用于複制其自身的遺傳指令。幾家公司正在使用這些病毒樣顆粒來制造疫苗。一種是位于魁北克市的Medicago,它利用植物産生病毒樣顆粒。

6. RNA疫苗

DNA通常是存儲從一代傳給下一代的遺傳指令的化學物質。爲了按照這些指令生産蛋白質,必須將DNA轉錄爲特定的mRNA,再翻譯成病毒蛋白質。

就用于COVID-19的RNA疫苗候選物而言,RNA的特定鏈是在冠狀病毒表面形成一種稱爲刺突蛋白的那條鏈。刺突蛋白使病毒能夠將自身插入人體內的細胞。這種疫苗背後的想法是將RNA序列注射到某人體內,然後該人的細胞開始産生刺突蛋白,免疫系統會識別該刺突蛋白並産生免疫反應。

RNA疫苗的優點是可以快速生産。從1月初中國科學家發表新冠狀病毒的基因序列到Moderna生物技術公司設計的候選疫苗僅僅用了短短的幾天時間,大約2個月後才開始進行人體測試。包括制藥巨頭輝瑞(Pfizer) 和賽諾菲(Sanifi) 在內的其他幾家公司也在開發RNA疫苗。

盡管許多科學家對RNA疫苗的潛力印象深刻,但當COVID-19出現時,此類疫苗相對較新。它們的研發時間還不夠長,無法完成美國食品藥品監督管理局(FDA)要求將其許可用于人類的測試。

7. DNA疫苗

生産DNA疫苗是疫苗生産的另一種新方法。將疫苗基因指令直接引入人體細胞內,然後,該人體細胞使用這些指令來制造可産生所需病毒蛋白質的RNA,再翻譯成病毒蛋白質,從而刺激機體的免疫系統。

但是,要使DNA進入人的細胞要比獲得RNA困難。Inovio是第一個以這樣形式開始進入人體研究的,該研究要求將電脈沖與疫苗一起給藥以確保DNA被攝入細胞中。

8. 蛋白亞基疫苗

另一種疫苗方法是向人體注射針對其産生抗體的實際蛋白質的副本。這是一種用于百日咳,白喉和破傷風疫苗的探索方法。

數十家公司正在走這條路。 Novavax在人體試驗中首當其沖。它將蛋白質包裝在納米顆粒中,然後將其與佐劑一起注射,佐劑是一種旨在增強免疫系統對蛋白質産生反應的物質。

(圖片來自網絡,版權歸原作者)