新冠疫苗临床试验中,这些关键问题需格外注意
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作者:埃文·卡拉威
资料来源:自然自然研究
一种新的冠状病毒疫苗的开发正在高速进行。当地时间3月16日,首批几十名健康志愿者之一在西雅图接受了由美国*资助的一期临床疫苗安全性测试。其他冠状病毒疫苗的类似安全性测试将很快进行。
尽管第一次人体试验已经开始,但仍有一些关于疫苗的问题尚未得到回答,例如人类免疫系统如何抵抗新的冠状病毒,以及疫苗如何安全地引发类似的免疫反应。通过研究受感染的人和动物模型,可能不需要很长时间就能得到答案。然而,一些研究人员表示,信息不足不应妨碍专家开始人体安全测试。其他人担心,如果加速开发的候选疫苗证明无效,或者更糟,不安全,研究人员可能会达不到要求,最终会减缓有效疫苗的开发和广泛使用。
为了开发冠状病毒疫苗,科学家们希望能回答以下关键问题。
1.人体产生免疫力吗?
疫苗可以帮助个体在不接触病原体的情况下对感染产生免疫反应。根据其他冠状病毒(如引起普通感冒的四种冠状病毒)的研究结果,大多数研究人员推测,非典型肺炎冠状病毒-2(新冠状病毒)在一定时间内不会再感染康复的患者。然而,圣路易斯华盛顿大学的病毒免疫学家迈克尔·戴蒙德说,这种推测需要证据来支持,“我们不太清楚人体对这种病毒的免疫力。”
3月14日,一个中国研究小组发布了一份预印的论文1,表明两只感染了非典-CoV-2的恒河猴已经康复,并且该病毒仅引起轻微疾病。在第一次接触这两只恒河猴四周后,研究人员让它们第二次接触新的冠状病毒,发现它们似乎没有再感染。戴蒙德说,研究人员将试图找到人体会产生相同反应的证据,比如那些可能已经接触过多次的人。
2.如果产生了免疫力,它能持续多久?
这是另一个大未知数。对于引起普通感冒的冠状病毒,免疫持续时间很短。爱荷华大学的冠状病毒科学家斯坦利·帕尔曼说,即使是抗体水平高的人也有可能再次感染。
对于导致非典(严重急性呼吸综合征)和中东呼吸综合征(中东呼吸综合征)的两种冠状病毒,相关证据更加模糊。帕尔曼说,他的团队发现MERS患者康复后病毒抗体显著下降。他还说,他的团队收集的数据(尚未公布)显示,感染后15年,患者体内仍存在非典抗体。然而,尚不清楚这种免疫反应是否足以防止再次感染。“我们没有确凿的证据证明免疫力是永久的,我们也没有非典和MERS的好数据。”帕尔曼补充道。
3.疫苗开发者应该寻找什么样的免疫反应?
上周开始的第一阶段临床试验将测试马萨诸塞州莫德纳公司开发的疫苗的安全性。然而,研究人员也将密切观察疫苗引起的免疫反应的性质。
莫德纳的疫苗包括一种核糖核酸分子。像许多其他目前正在开发的非典-CoV-2疫苗一样,这种疫苗可以训练免疫系统产生抗体来识别和阻断病毒用来进入人体细胞的尖峰蛋白。
“作为第一批疫苗,我认为这是合理,但我们可能会发现专门针对尖峰蛋白的抗体反应可能不是全部。”戴蒙德说。一种成功的SARS-CoV-2疫苗可能需要促进身体产生抗体,这些抗体可以阻断其他病毒蛋白或产生能够识别和杀死被感染细胞的T细胞。
我们如何知道疫苗是否有效?
在正常情况下,在动物实验证明疫苗的安全性和有效性之前,不会进行人体试验。然而,莫德纳疫苗和由伊诺维奥制药公司开发的另一种疫苗正在进行动物试验和临床一期人体试验。Inovio计划在四月份开始第一次人体试验。
“在非紧急情况下,你可以一步一步来,但在目前的情况下,许多事情是并行不悖的。”美国国家卫生研究院疫苗研究中心副主任巴尼·格雷厄姆说。该中心正在资助莫德娜的疫苗试验。
在3月2日发布的一份预印文件2中,研究人员报道了将Inovio疫苗注射到小鼠和豚鼠体内,Inovio疫苗是一种携带制造刺突蛋白指令的DNA分子。他们发现被测试的动物产生了针对病毒的抗体和T细胞。研究主管、前临床研究与开发高级副总裁凯特·布罗德里克(Kate Broderick)表示,她的团队已经将疫苗注射到猴子体内,并将很快开始研究接种疫苗的动物是否能够抵抗感染。格雷厄姆说,莫德纳的疫苗也在为这样的“挑战性”研究做准备。
他补充说,如果没有来自动物的数据,就不会有昂贵的大规模测试来测试疫苗是否能预防人类感染。戴蒙德预计,随着研究人员从人类和动物研究中了解更多关于感染的知识,他们将能够更好地确定哪些疫苗可能最有效。“这可能不是最有效的疫苗开发方法,但却是最方便的应急方法。”戴蒙德说。
5.它有多安全?
因为疫苗被注射给大量的健康人,而药物被注射给已经患病的人,所以疫苗的安全标准通常高于药物。对于SARS-CoV-2疫苗的安全性,研究者主要希望避免疾病增强现象,即接种人群在实际感染后比未接种人群有更严重的疾病。根据2004年一项关于实验性非典疫苗的研究,3只接种疫苗的雪貂在感染非典病毒后出现了肝脏破坏性炎症。
美国贝勒医学院的疫苗科学家彼得·霍特兹认为,候选疫苗应该在进行人体试验之前在动物身上进行测试,排除疾病加剧的可能性。他说,他理解为什么应该迅速进行人类对“非典-CoV-2”疫苗的测试,但他也说,考虑到疫苗导致疾病加剧的可能性,“我不确定这是不是你想要的疫苗。”
格雷厄姆说,莫德纳的疫苗正在测试中,只有当人类和动物研究证实疫苗是安全的,国家卫生研究院才会进行更大规模的人类研究。他说,疾病加剧的风险不高,但“不加快疫苗开发的风险相当高。只有快速向前推进,我们才能在下一个冬天有所作为”。
参考:
1.鲍,等. BioRXiv https://doi.org/10.1101/2020.03.13.990226预印本(2020).
2.https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-16261/v1研究广场预印本(2020)。
3.Weingartl,H. et al. J. Virol .78,12672–12676(2004)。
原文发表在2020年3月18日《自然》的新闻解释中,标题是冠状病毒疫苗:试验开始时的五个关键问题
自然
自然| doi:10.1038/d 41586-020-00798-8
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新皇冠疫苗临床试验中的关键问题