中国新冠疫苗缘何选用灭活技术路线?为什么西方不做灭活疫苗?

目前国内外研发的疫苗有七类,即灭活疫苗、弱毒疫苗、病毒载体疫苗、蛋白亚单位疫苗、DNA疫苗、核酸疫苗以及纳米颗粒疫苗。按照我们国家的五条技术路线来说,…
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我国是饱和式救援,一向也是如此。欧美则是艺高人胆大,医疗科技方面,不服不行。

先说下几种疫苗。

目前已经做成或者短时间内有机会完成的疫苗主要有三类:

  • 灭活疫苗(中国:科兴+CNBG)
  • 腺病毒载体的DNA疫苗(中国:康希诺+军方,英国:牛津+AstraZeneca,美国:强生)
  • mRNA疫苗(美国:Moderna,美国:Pfizer + BioNTech SE)

从先进性来说:mRNA疫苗>腺病毒载体的DNA疫苗>灭活疫苗。(注意:先进性不等于疫苗的有效性)

灭活疫苗,顾名思义,就是将病毒灭活(手法一般是使用化学物质),基于此,让人体对灭活后的毒株产生免疫反应。这条技术路线的重中之重是保证病毒灭活之后的安全性,并在保证它的安全之后确保其依然具备有效性。安全性VS有效性,都要做到,如何实现呢,那就是反复试验,反复试错。这条技术路线的不先进性也就体现在这儿。虽然路线本身已经很成熟,但是既往的经验对于你制造新病毒的疫苗,其实没有太大的提速加成,因为每个病毒的特性是不一样的,你始终需要针对新病毒去分离去灭活,然后通过开展实验与试验去找到既安全又有效的方案。每次制造新疫苗,都近乎从零开始。这也是为什么过去疫苗的开发往往要数年甚至十数年的原因。

简单的说,灭活疫苗可以说是最稳妥且成熟的疫苗开发方式,但稳妥与成熟不等于高效,它其实是低效的。基于过往经验,研发灭活疫苗需要大量时间。这次科兴和国药用一年就开发出新冠的灭活疫苗,应该是破了纪录,也超出了绝大多数人的预期。

而接下来的两种疫苗,腺病毒载体的DNA疫苗与mRNA疫苗,具有一定的相似性,放在一起说。

两种疫苗的思路是一样的,新冠入侵人体细胞,是通过其表面的刺突蛋白(与人体细胞的ACE2结合),所以理论上只要训练人体对这种刺突蛋白产生抗体,让抗体杀死刺突蛋白,新冠病毒就无法进入细胞感染人体了。腺病毒载体的DNA疫苗与mRNA疫苗,这两种疫苗的思路,都是通过给人体细胞指令,让部分人体细胞自发制造出刺突蛋白,其他人体细胞就会对此产生免疫反应,从而在不被病毒感染的情况下制造出可杀死刺突蛋白的抗体,实现对新冠病毒的免疫。

两种疫苗基本思路一致,区别在于给人体细胞下达指令的方式。mRNA病毒,顾名思义,是把制造刺突蛋白的mRNA片段直接“注入”人体细胞,在人体细胞质中直接生产刺突蛋白;而腺病毒载体的DNA疫苗,是将制造刺突蛋白的DNA片段插入腺病毒的基因序列中,通过腺病毒入侵人体细胞的方式,将这段DNA指令带进部分人体细胞的细胞核,DNA片段在细胞核中会先被翻译为mRNA,mRNA再回到细胞质,开始制造刺突蛋白。所以,DNA疫苗相对于mRNA疫苗,相当于是迂回了一下。

这两种疫苗的先进性,就在与“载具+基因序列”的这种思路,一旦成功,可以反复快速复用。以mRNA疫苗为例,其难点在于,如何将mRNA安全地送入人体细胞,让它开始制造蛋白质。一段mRNA序列在人体细胞外孤零零的漂泊,这是“违法”的,体内有大量酶可以消化它,细胞外mRNA还可能触发人体的免疫机制,造成炎症。诸如此类的问题,科研工作者需要想办法去解决,比如修改mRNA让免疫系统别那么敏感,比如用纳米级别的脂层包裹mRNA片段让它别那么脆弱,等等。

最终目的,是要实现将mRNA安全地送入人体细胞,这个很难。然而一旦实现了,以后再有其他类似病毒,我们只需要搞定病毒的关键基因序列,找到其入侵人体细胞的关键基因序列片段,把前述“载具”中的基因序列更换一下,疫苗研发就搞定了一半。而这个过程,可能只需要一两周时间。

所以,这是一种突破,是在点亮科技树,会为以后的疫苗研发节省大量的力气。而且,搞定了将mRNA送入细胞并让细胞生产特定蛋白质的这一套流程后,对治疗一些其他疾病,比如某些癌症、囊肿性纤维遗传病等等,也有很大的意义。

腺病毒载体DNA疫苗也类似,而且顾名思义,它就是用腺病毒作为“载具+基因序列”模式中的载具。它的局限性也源自于此。人体已经对大量腺病毒产生了免疫机制,这意味着大量腺病毒已经无法作为基因序列的安全载具,它们一进入人体,就会被免疫系统精准制导,灰飞烟灭。所以这次牛津采用了一种黑猩猩腺病毒作为载体,即便如此,这种目前还安全有效的载具,也仅仅是“一次性”的,未来不可复用,下次开发还需要找别的腺病毒。这也是为什么在前面的先进性比较中,mRNA疫苗优于腺病毒载体DNA疫苗的一个原因。

说清楚几种疫苗了,就可以回答题主的问题了。

在新冠才爆发的时候,如果以在最短时间内开发出疫苗为目的,企业会怎么选呢?如果企业有一定的技术积累,选择腺病毒载体DNA疫苗或者mRNA疫苗其实也是合理的。因为根据过往经验,灭活疫苗虽然稳,但是基本会花10年左右的时间长度才能开发完成。不要因为我们一年搞定就认为这是常态,事实上灭活疫苗的反复失败反复试验才是常态,要找到“安全且有效”的方案,很费时间。

灭活疫苗有保障,但正常情况下费时长。mRNA与DNA相对较新,但一旦突破,能更快推出来。(而且腺病毒载体的DNA疫苗在埃博拉时已经试过一次了,也算有一定的技术积累了)

所以我不同意有的说法,认为西方不选灭活,选择走还不成熟的技术路线,是舍近求远,有利益驱动。有没有利益驱动我们不去瞎猜测,单就“远”和“近”这个问题来讲,如果人家有一定的技术积累,那么灭活才是远,DNA疫苗以及mRNA疫苗才是近。

所以我愿意真心称之为:艺高人胆大。

整个新冠疫情中,西方唯一的亮点就是他的医疗科技,这个没什么好避讳的,人家这方面就是牛啊。

再说回我国。

第一句话也说了,我们的风格就是饱和式救援,所以能尝试的路线都尝试了,灭活是其中之一,mRNA与腺病毒载体DNA疫苗也都在搞。其中mRNA疫苗报道相对较少,由军方研究机构与民企合作,早在6月份就已经开始临床试验。虽然现在灭活已经出来了,腺细胞DNA最近在巴基斯坦开始试验,乐观地估计也临近快出来了,但是呢,mRNA还是需要继续搞下去,打通这条路,就是点亮科技树,利在未来,利在对基础科学的推动。

我国能走饱和式救援,全路线都押宝,是因为我们有国家推动,有各大国企乃至军方参与主C(康希诺的腺细胞DNA疫苗也有军方参与),可不计成本。

而西方只选择了mRNA+DNA这种相对先进的路线,是因为他们主要是私企在搞,即使有政府的大力支持,私企一定是根据有限资源选择最合理的路线。如果在他们眼中灭活是好的方案,自然也会选灭活。但这些英美的头部医疗企业几乎都选了mRNA或是DNA疫苗,而且还做成了,那就真的只能说,重复:艺高人胆大。

当然,西方也不是完全没有灭活疫苗。比如法国一家叫Valneva的公司就在搞新冠灭活疫苗,进展也还算可以吧。

总之,我愿意相信,西方头部医疗公司不做灭活疫苗是出于对自身技术的自信。至于中国为什么选择了灭活技术路线,答案就更简单了,因为我们选择了所有的路线。

与疫情控制方面,风景这边独好不一样,在疫苗的研发上,中国与西方都展现出了自己强大的一面。这一块,是需要两边互相学习的。

中国一向的路线,技术来不及追,那我就先用保守的技术,规模化解决问题。还记得疫苗竞速初期的时候,知乎专家们分析mRNA疫苗和国产疫苗的优缺,第一条就是mRNA生产快,大概意思就是按技术代际差,辉瑞的mRNA技术能达到几倍乃至数十倍于灭活的产能,最后的情况就是欧美都打完疫苗恢复互通了,中国人就被疫苗隔离了(建议有考古精神的翻一下去年的回答)。

然而事实是,在2021过去一半的今天,国产灭活光国内接种9亿剂,援助国外将近3亿剂,年产能以数十亿计。美国自己照顾好自己,辉瑞莫得纳加起来3亿剂,欧洲差不多加起来也就这个数字。

制约mRNA疫苗生产效率的,除了规模化和技术问题,最严重的就是最基础的生产链跟不上,是的,生产装疫苗的小瓶子,数量跟不上了。然后mRNA运输也难,所以日本为了自动监控mRNA的储存温度,设计出了用摄像头拍冰箱温度计然后再用视觉算法识别冰箱温度的优秀方案。

全球各地的mRNA也出现运输保存问题,而且都是出现在发达国家,发展中国家连保存的资格都没有。至于灭活的技术难不难,说难也不难,毕竟成熟多少年,说简单也不简单,像湾湾这种“发达地区”,超前部署了一年多,不也连一剂能用的本地产疫苗都没有,接盘日本人弃用的先进技术阿斯利康,然后还要感恩戴德吗。

中国人向来不羞于承认自己是一个后发的落后国家,有差距,那就尊重差距的客观事实,找到适合自己的解决方法,底子不够厚那就多努力多干活。这不就是最质朴的实事求是吗。