辉瑞、莫德纳和强生计划推出 RSV 疫苗，年内或将向监管机构申请批准，这意味着什么？

这段时间出于个人的兴趣，又对呼吸道合胞病毒（RSV）疫苗进行了一些梳理，并重点聚焦在目前已进入 III 期临床阶段的几款疫苗的关键临床数据。主要目的一方面是增加对这个领域的熟悉度，另一方面也是想搞明白一个事：一款成功的RSV疫苗可能会是什么样的？

换句话说，目前这些个 III 期临床的 RSV Vaccine Candidates，哪些可能更可能在未来2025年左右顺利上市，开拓出一个前所未有的品种，并再次为国内内卷的厂商们找到下一个重点布局的疫苗管线品种。

去年专门写过一个RSV疫苗的抗原设计，同时RSV也为新冠疫苗的成功奠定了基础，提出了融合前和融合后基于结构的抗原设计理念，这里就不再赘述：

简单来讲，RSV的主要抗原有病毒表面的 G 蛋白和 F 蛋白，G 蛋白主要识别病毒的受体并结合，F 蛋白则接到病毒和宿主细胞的膜融合，因此，F 蛋白的全称是“Fusion Protein”。但 F 蛋白相对于 G 蛋白更加保守，所以也更适合用于疫苗的开发。F 蛋白融合前和融合后构象如下图所示 ↓ ，目前已经发现在两种构象中均有一些中和抗体表位（如下图中不同颜色标注区域），但融合前中和抗体表位更多，且有一些只有融合前才具备的中和抗体表位，如 Site ø、Site V，因此融合前F蛋白可能能诱导更高更优质的中和抗体反应，也是目前较好的 RSV 疫苗抗原设计。

目前也已经有一些针对这些特定表位的单克隆抗体（如 D25：site ø；4D7：site I；Palivizumab：site II；AM14：span two protomers）被发表，而利用这些单克隆抗体，就可以间接对抗原的结构进行检定，同时也能通过竞争性试验检测疫苗诱导的血清中是否存在特定表位的抗体反应，从而侧面判断疫苗诱导的血清反应的质量。

通过梳理，我们发现，目前已完成或已进入 III 期临床的 RSV 疫苗主要如下表所示，主要集中在 Novavax、GSK、Pfizer、J&J、Moderna和Bavarian Nodic 总共 6 家公司的产品。

接下来，我们将逐步分析各家产品的一些数据，以最终获得我们的结论。

NOVAVAX

首先，我们来回顾下 Novavax 的 RSV 疫苗。相信很多人已经分析过，因为当年Novavax的重磅产品就是RSV疫苗，但由于其 III 期临床失败，导致股价跌到谷底。但也正是凭借在 RSV 领域的积累，让Novavax得以在新冠疫苗开发中跑在重组蛋白路线的最前面，咸鱼翻身，可以说非常魔幻了。

Novavax有两个15年注册的 RSV III 期临床试验，分别是针对60岁以上老年人的“RSV-F/unadjuvanted”和针对孕妇的“RSV-F/Alum”。通过昆虫细胞表达 F 蛋白后，整合在PS80 Core上制备成纳米颗粒抗原，从而实现较高的免疫原性。在 F 蛋白的改造过程中，Novavax并非是将 F 蛋白进行了融合前改造，而是设计了“Pre-fusogenic”构象，并认为这是间于融合前和融合后之间的中间构象。

Novavax将F蛋白两个Furin酶切位点的后一个进行了突变，保留了 p27 亚基，在用不同表位的中和抗体进行检测后发现，其的确是既有融合前中和抗体表位，又有融合后中和抗体表位，并且有其特有的 p27 表位。

但怎么看都觉得还是偏融合后更多一些。具体设计如下图所示 ↓：

在后续发表的一个小鼠实验中，Novavax团队发现，基于Pre-fusogenic的抗原在小鼠体内的免疫原性远高于融合前和融合后构象的 F 抗原，这里就不赘述了，因为我觉得数据可能不是那么可靠（Nita Patel, … Gale Smith, Vaccine, 2019.）

不过随着临床 III 期结果的公布，Novavax 的故事收到了沉重的打击，其孕妇单针铝佐剂肌肉免疫 120μg 临床 III 期试验的主要有效率终点结果显示：该疫苗对于预防新生儿90天 RSV 相关有临床意义的下呼吸道感染有效率仅为 39.4%，低于 WHO 推荐的 50% 有效率。两个次要终点也同样不到 50%。如下图 ↓：

在60岁以上老年人群体中开展的 III 期临床试验结果则更惨，相关有效率数据都不能看，主要终点结果显示：对于预防RSV相关的中/重度下呼吸道感染有效率为 -7.9%。可以说就是毫无效果 ↓：

当然，Novavax 团队肯定也还是会挣扎几下。他们首先关注了孕妇的三期临床实验中，是不是因为根本没有诱导出中和抗体，导致试验失败呢？

实际检测结果显示，在怀孕28周免疫 1 针后，在 30 周能检测到血清中 2.5-2.9倍分别增对 RSV-A/B 的中和抗体水平增长，在分娩时和脐带血中也都能检测到 2.1-2.9倍的中和抗体水平增长，且针对 A/B 型别没有显著性差异。说明中和抗体水平有被诱导起来 2-3倍的增长，但是最终没有体现出足够的保护效力。

（插播：由于几乎100%成年人反复感染过RSV，因此体内存在一定水平的预存抗体，而疫苗免疫后诱导的免疫原性可以通过和免疫前对比进行倍数换算来评价）

此外，他们将此前的一批 II 期临床志愿者一年后召集回来，在免疫一年后进行第二针的加强免疫。结果还满让人惊喜。在间隔 1 年连续接种两针的志愿者中，疫苗的初步有效率竟然达到了 75%，而前后均只总共免疫了 1 针的志愿者中，疫苗均为显示出明显的保护性。↓

Novavax RSV疫苗能诱导出一定水平的中和抗体反应，这一点我想是毋庸置疑的，不然也不会进入到 III 期临床试验。那为什么没有达到临床终点呢？

我想一个可能的解释是，中和抗体水平不够，即因为其抗原设计的结构不够好，导致抗原的中和抗体表位展示不够完全，并进一步导致一定剂量的抗原诱导的中和抗体水平增长的倍数仅有 2-3 倍，而 2-3 倍的中和抗体水平增长并不足以获得 50% 的有效率。

而如何在现有的 Pre-fusogenic F 抗原的基础上进一步增加疫苗诱导的抗体水平呢？Novavax 也提示了一种可能的方向，即进行加强免疫；又或者尝试更好的佐剂，如 Novavax 用于新冠疫苗的 Matrix-M 佐剂。我想，这可能也是为什么他们在其官网上的RSV疫苗管线中，想重新尝试在老年人人群中进行 RSV-F/Matrix-M 产品的原因吧：↓

NIAID: VRC-317 (DS-Cav1)

在进行基于 RSV F 蛋白融合前构象开发的疫苗产品前，不得不提到“DS-Cav1”，也就是 NIAID 团队开发的第一个融合前构象的 RSV F 蛋白疫苗设计，并在临床上进行了概念验证。具体设计就不多说了。

VRC-317 (DS-Cav1)疫苗在临床 I 期概念验证中，展示出了多个对后来者具有启示性的结论：

• 150μg 疫苗诱导的中和抗体水平明显优于 50μg，具有一定的剂量依赖效应；
• 基于 RSV-A 型别设计的疫苗诱导的中和抗体能同时中和 RSV-A/B 两种型别，且中和水平无显著差异，再一次验证了 F 蛋白的保守性；
• Alum 佐剂对于疫苗的中和抗体水平增效意义并不明显，应该可以不加；
• 通过使用融合前 F 蛋白构象，免疫后中和抗体水平增长可以达到 4-15 倍，远高于 Novavax 的 2-3 倍；

GSK

GSK 在 RSV 疫苗领域的布局算是较早且较为全面的了，且均是基于融合前构象的 F 蛋白：

• 针对孕妇开发了不加佐剂的 RSVPreF3 疫苗；
• 针对婴幼儿开发了基于腺病毒载体的 RSV 疫苗，主要想诱导 Th1 偏向性反应；
• 针对老年人则选择了其已经在重组带状疱疹疫苗开发中在老年人群体已广泛使用的 AS01b 佐剂+PreF 蛋白。

但是，腺病毒载体目前经过新冠这么一弄，我估摸着各大厂商对其的兴趣已经丧失差不多了，尤其是对于婴幼儿群体，安全性就更是巨大挑战了。

2022年2月，GSK针对孕妇的 III 期临床也基于安全性被叫停，即便是在孕妇中，该疫苗体现出非常好的免疫原性、很好的剂量依赖性和相对较好的免疫持久性 ↓：

因此，目前 GSK 最大的希望便是其针对老年人群体的“RSV-PreF / AS01b”了。GSK 已拿到该疫苗的快速审评资格，预计最快 2024年就有望获批上市。

在临床实验中，GSK曾对比了单次免疫 30/60/120μg 蛋白不用佐剂/AS01E/AS01B佐剂的免疫原性差异，结果显示：120μg可以诱导最高的中和抗体反应，且不加佐剂、AS01E、AS01B三组诱导的中和抗体水平无显著性差异，不过 AS01B 佐剂组明显可以诱导更强的 T 细胞免疫反应。

虽然目前对于 T 细胞免疫反应对于最终的疫苗保护性究竟有没有实质性的作用还存在争议，但有应该不会比没有差，而且 AS01B 已经被验证，所以选择 AS01B 佐剂也是合理的。

并且我们可以看到，120μg RSV-PreF / AS01b 疫苗可以诱导高达 8 倍的中和抗体水平增长，这也比 Novavax 的 2-3 倍高不少。

PFIZER：RSV PreF (A/B)

Pfizer 的 RSV 疫苗是一个双价的重组蛋白疫苗，包含了融合前构象的 RSV-A 和 RSV-B 型 Pre-F 蛋白各 60μg。Pfizer 也是目前唯一一家同时在进行孕妇和60岁以上老年人两个 RSV III 期临床的厂商，当然，其数据也是真的不赖。

此外，Pfizer RSV疫苗在 Pre F 蛋白的序列设计上，也具备很多独创性，感兴趣的可以研究其发表的专利：US16242799。

Pfizer 合计在 RSV 疫苗开发中进行了多达 9 项临床试验，其中还包含了一项人体攻毒试验“NCT04785612”。

在发表的一项临床 1/2 期免疫原性的结果显示：该疫苗单次肌肉免疫即可在年轻人和老年人中诱导较高水平的中和抗体反应，单次免疫 1 个月后针对 RSV-A/B 的中和抗体水平增长倍数约 12-14 倍；同样，加不加铝佐剂对于免疫原性无显著影响；混合灭活流感疫苗免疫对于免疫原性的影响也是不明显的；此外，单次免疫后抗体的持久性在免疫后 1 年也还能维持在基线水平的 4-5 倍，可以说非常高了。而从这个试验的设计我们也可以看出，未来Pfizer可能想将 RSV 疫苗和流感疫苗一起做成联苗，毕竟也都是具备季节性的针对呼吸道感染的疫苗。↓

既然加不加铝佐剂效果都差不多，那是不是因为铝佐剂本身不够强呢? 于是 Pfizer 又测试了 “CpG/Al(OH)3”佐剂，结果竟然也没啥用 ↓。

此外，Pfizer 还在另外的临床试验中测试了 1 针和 2 针免疫的区别，结果显示：间隔 1 个月进行加强免疫对于疫苗的免疫反应增效不明显（James Baber, … Beate Schmoele-Thoma. JID. 2022.）。

这可能说明，当你的抗原设计足够优秀且体内存在预存免疫记忆时，不加佐剂或不用加强免疫已经可以达到免疫诱导的平台期，增效就变得不那么显著了。

今年新英格兰医学杂志公布的 Pfizer 针对孕妇的 临床 2b 期结果也是非常令人振奋，疫苗免疫后在孕妇体内诱导的中和抗体增长倍数有高达 9-17倍。↓

MODERNA：mRNA-1777, mRNA-1172, mRNA-1345

Moderna 是目前唯一一个布局 RSV 疫苗且快速进展到临床 2/3 期的 mRNA 疫苗厂商。但实际上其 RSV 疫苗开发也进行了多年，并非突然一下子就进入到临床后期的。

Moderna 在 RSV 疫苗开发中先后布局了三款疫苗“mRNA-1777, mRNA-1172, mRNA-1345”，其中前两款是和 Merck 合作开发的， 最后一款，也是目前推进到临床 2/3 期的，是在 Merck 终止合作后，和NIAID合作开发的改进版本。

• •mRNA-1172 (Merck's proprietary LNPs) for adults.
• •mRNA-1777 (Moderna's proprietary LNPs) for adults.
• •mRNA-1345 (Moderna's proprietary LNPs) for adults and children.

第一代 mRNA-1777 在临床前的表现其实比较一般，其临床 I 期数据也怪怪的。如下图所示，临床 I 期中探索了 25/100/200/300μg 四个剂量组，但仅有 200μg 组诱导了相对较高水平的中和抗体反应，增长倍数最高约 5 倍的样子，但一年后基本上和阴性对照组没啥区别。这样的结果对比前面 GSK、Pfizer 等的结果来看，就显得比较一般了。虽然基于mRNA平台的 RSV 疫苗对于诱导 T 细胞反应方面还比较不错（不展示）。

mRNA-1172是采用了Merck的LNP递送系统，相比于mRNA-1777，在非人灵长类动物中，mRNA-1172显示出更优秀的免疫原性，相同剂量中和抗体水平提升近一个数量级（见下图 ↓ ）。

虽然如此，但 Merck 最终还是没有和 Moderna 继续开发该产品至临床，据称是 Merck 觉得针对婴幼儿的预防性 RSV 单抗更靠谱，也更是其擅长的领域。

在和Merck分开之后，Moderna开始和NIAID密切合作进行开发 RSV 疫苗 mRNA-1345，火速完成了临床 I 期（NCT04528719），又很快注册了两个临床 III 期：NCT05127434 和 NCT05330975。

mRNA-1345 在 mRNA-1777 的基础上进行了“further engineering and codon-optimization”，同时也换回了 Moderna 自家的 LNP 递送系统。在小鼠免疫原性实验中的结果显示：相同剂量 mRNA-1345 比 mRNA-1777 诱导的中和抗体水平也高了一个多数量级。

进一步分析 mRNA-1345 的抗原序列设计（专利：WO2021155243A8），发现其使用的 RSV-F 抗原序列来源于 NIAID 在 2016 年在 Nature Structural & Molecular Biology 发表的一篇基于 DS-Cav1 的序列优化结果，即下图的“cycle 3”序列设计：在DS-Cav1的基础上，增加了 A149C & Y458C 两个位点突变，使得在 DS-Cav1 三聚体的单体之间增加额外的二硫键，让三聚体结构更加稳定，从而显著增强疫苗的免疫原性。

目前 mRNA-1345 在临床使用的目标剂量是100μg剂量，中期结果显示：Interim phase I data suggest that a 100 μg dose of mRNA-1345 produces approximately eightfold higher neutralizing antibody titres than mRNA-1777 1 month after vaccination. 即中和抗体水平 mRNA-1345 是 mRNA-1777 的八倍。

回顾下 100μg 水平下，mRNA-1777 诱导的中和抗体水平如下表 ↓。则预计 100μg 的 mRNA-1345 可能可以诱导约高达 20倍 基线增长的中和抗体免疫水平。虽然这么推测有点夸张，但至少说明 mRNA-1345 的免疫原性似乎是非常不错的，至少比 mRNA-1777 最高的约 5 倍中和抗体水平增长更高应该是可以确定的。

JANSSEN / J&J：Ad26.RSV.preF

Janssen开发的RSV疫苗是基于自家的 Ad26 腺病毒载体平台，这也是用于开发新冠疫苗的平台，载体相关的信息我想大家应该很熟悉了，也说明其实 Janssen 在这个载体上深耕了不少年。

Ad26.RSV.preF 这款疫苗主打的没别的，就是 Th1 偏向性免疫反应。

Janssen 最开始其实也是用的野生型未改造的 F 蛋白序列，且都进入临床阶段了，但后来又独立进行了融合前构象 F 蛋白的设计和筛选，并最终获得了 “SC-TM”设计，具体设计可参考文献：Anders Krarup, ... P..M. Langedijk, Nature Communications, 2015.

Janssen 在 RSV 疫苗研发方面总共注册了 17 个临床试验，可以说非常丰富了，钱也花了不少。其中除了目前正在进行的60岁以上人群 III 期有效性临床实验之外，还有一项人体攻毒试验和另外一项和蛋白联用的试验让我觉得比较感兴趣。

Janssen 2021年发表了其临床 II 期人体攻毒有效性试验。结果显示，单次免疫 Ad26.RSV.preF 疫苗即可诱导约 6 倍的中和抗体水平基线增长，但攻毒后有效率最高 55.1%。而Pfizer在相似的攻毒实验中的有效率近100%，差别还是相对比较显著的。

此外，在 Janssen 发表的另外一项剂量摸索的 I 期临床实验中（NCT02926430），单次免疫后中和抗体水平基线增长倍数仅约 3 倍左右。

BAVARIAN NORDIC：MVA-BN-RSV

这家公司就是目前因为储备了猴痘疫苗而上热搜的公司，他们家在 MVA 痘病毒载体上也深耕了很多年。MVA-BN-RSV是一款基于痘病毒载体的 RSV-A/B 双价疫苗，且抗原包含了 G、F、N、M2四种蛋白，疫苗设计上独树一帜，目前也是进入到了临床 III 期（NCT05238025）。而猴痘疫苗卖的这笔钱无疑可以进一步加速其产品开发。

不过其临床 II 期发表的数据来看，针对 RSV-A/B 中和抗体的基线增长倍数实在是有点低，基本上也就 1-2.5 倍区间，连 Novavax 都不如，不过由于是载体类疫苗，所以 T 细胞反应还是会比 Novavax 好不少，正好未来也可以在临床 III 期看看 T 细胞免疫反应究竟作用大不大。

SUMMARY 总结

基于以上处于 III 期临床阶段产品临床数据的梳理，也的确看到了很多 RSV 疫苗临床试验设计中的独特性，为我们自己开发 RSV 疫苗提供了很好的参照。比如：

• 基本上使用单次免疫;
• 佐剂增效意义不大;
• 剂量区间约 100μg;
• T 细胞反应可能是可以考虑的一方面;
• Pre-F构象设计的抗原在中和抗体水平诱导方面的确是有很大优势;
• RSV-A/B型别之间 F 蛋白诱导的交叉中和抗体水平无显著性差异，因此可以考虑设计单价或多价；
• 临床试验靶向人群有孕妇、婴幼儿和60岁以上老人，但未来竞争最激烈的，应该首先是老年人；
• ...

而从 Novavax RSV 疫苗失败的案例来看，我个人认为，其失败的直接原因可能是抗原的设计，导致中和抗体水平不够高，并最终导致有效性较低。

因此，如果我们将中和抗体水平基线增长倍数作为 RSV 疫苗有效性的预测指标，结合 Novavax 2-3倍中和抗体增长的数据对应约 45% 的有效率，Janssen 3-6倍中和抗体增长数据对应约 55% 的有效率的话。

未来要想在 III 期临床实验中达到 WHO 推荐的 50% 有效率指标的话，比较保险的中和抗体增长倍数应该在 5/6 倍以上，即下表中 GSK 的“RSVPreF3/AS01b”、Pfizer的“RSVpreF”和 Moderna 的"mRNA-1345"应该是比较有希望的三款疫苗，Janssen可能处于过线的附近，而 BN 则可能有点悬。

不过如果 T 细胞免疫反应在疫苗保护性中最终证明有很大作用的话，那 Janssen & BN 则还是有可能达到主要 III 期终点的，不过未来的产品竞争力可能就不够强了。

在新冠疫苗研发之初，我当时在知乎上提出用新冠疫苗中和抗体滴度与康复者血清滴度比值高低来预测新冠疫苗有效性的大体情况，以平衡各家中和试验设计区别的差异，最终发现这种相关性还是相对靠谱的。