随着新冠疫苗加速研发,科学家们首次看到了暗示不同疫苗可能有效性的数据。到目前为止,情况尚不明朗。
5月18日,美国生物技术公司Moderna公布了首个人体试验数据:其COVID-19疫苗在人体内引发了免疫反应,并保护小鼠免受冠状病毒SARS-CoV-2引起的肺部感染。这家总部位于马萨诸塞州剑桥市的公司在一份新闻稿中宣布了这些结果,结果被广泛解读为积极的,并推动股价飙升。但一些科学家表示,由于数据尚未公布,他们缺乏适当评估这些声明所需的细节。
其他快速通道疫苗的测试表明,它们已阻止猴子肺部感染SARS-CoV-2——但在身体的其他部位则不然。其中一种疫苗——由英国牛津大学开发,也正在进行人体试验——保护了六只猴子免受肺炎侵害,但研究人员上周在bioRxiv预印本中报告称,这些动物的鼻子携带的病毒量与未接种疫苗的猴子一样多。一个中国研究小组本月报告了关于其自身疫苗早期动物试验的类似警告。
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尽管存在不确定性,所有三个团队都在推进临床试验。这些早期研究主要旨在测试安全性,但旨在确定疫苗是否真的可以保护人类免受COVID-19感染的更大规模临床试验可能会在未来几个月内报告结果。
尽管如此,早期数据为冠状病毒疫苗如何产生强烈的免疫反应提供了线索。科学家们表示,动物数据对于理解冠状病毒疫苗的工作原理至关重要,以便能够快速识别最有希望的候选疫苗,然后对其进行改进。“我们可能会在12到18个月内在临床上获得对人类有用的疫苗,”威斯康星大学麦迪逊分校的病毒学家戴夫·奥康纳说。“但我们需要改进它们,以开发第二代和第三代疫苗。”
免疫反应
Moderna疫苗正在与位于马里兰州贝塞斯达的美国国家过敏和传染病研究所 (NIAID) 共同开发,于 3 月开始人体安全性测试。该疫苗由用于构建冠状病毒刺突蛋白的 mRNA 指令组成;它导致人类细胞大量产生外来蛋白质,从而提醒免疫系统。尽管此类基于 RNA 的疫苗易于开发,但目前尚未在世界任何地方获得许可。
该公司在其新闻稿中报告称,45 名接受一剂或两剂疫苗的研究参与者对该病毒产生了强烈的免疫反应。研究人员测量了 25 名参与者体内识别病毒的抗体,并检测到抗体水平与 COVID-19 康复者血液中的抗体水平相似或更高。
Moderna 首席医疗官 Tal Zaks 在向投资者进行的演示中表示,这些抗体水平预示着疫苗能够有效预防感染。“如果达到患病人群的水平,那就应该足够了,”Zaks 说。
但贝勒医学院疫苗科学家彼得·霍特兹表示,目前尚不清楚这些反应是否足以保护人们免受感染,因为 Moderna 尚未分享其数据。“我不相信这真的是一个积极的结果,”霍特兹说。他指出 5 月 15 日发表的一篇bioRxiv 预印本3,该预印本发现,大多数未住院的 COVID-19 康复者不会产生高水平的“中和抗体”,而中和抗体可以阻止病毒感染细胞。Moderna 在八名试验参与者中测量了这些有效的抗体,发现他们的水平与康复患者的水平相似。
霍特兹还对牛津团队的初步结果表示怀疑,该结果发现,猴子在接受一剂疫苗(与人体试验中测试的方案相同)后,产生了中等水平的中和抗体。“看起来这些数字需要高得多才能提供保护,”霍特兹说。该疫苗由一种经过基因改造以产生冠状病毒蛋白的黑猩猩病毒制成。
霍特兹表示,正如 5 月 5 日发表在《科学》杂志上的一篇论文报道的那样,北京科兴生物技术公司正在开发的疫苗似乎在接受三剂疫苗的猕猴身上引发了更有希望的抗体反应。该疫苗由化学灭活的 SARS-CoV-2 颗粒组成。
没有人知道保护人们免受 COVID-19 侵害的免疫反应的确切性质,圣路易斯华盛顿大学病毒免疫学家迈克尔·戴蒙德说,牛津研究中猴子产生的中和抗体水平可能足以保护人们免受感染,他是 Moderna 科学顾问委员会成员。如果不够,第二次注射可能会显着提高水平。“我们不知道的是它们能持续多久,”他补充道。
动物研究
更多问题悬而未决的是证明疫苗可以保护动物免受感染的实验。Moderna 表示,其疫苗阻止了病毒在小鼠肺部复制。根据 Zaks 的演示,这些啮齿动物感染了一种经过基因改造的病毒版本,使其能够攻击通常不易感染 SARS-CoV-2 的小鼠细胞。但这种突变影响了大多数疫苗(包括 Moderna 的疫苗)用于刺激免疫系统的蛋白质,这可能会改变动物对感染的反应。
牛津大学疫苗学家莎拉·吉尔伯特说,牛津猴子在接种疫苗后被给予了极高剂量的病毒,她与 NIAID 位于蒙大拿州汉密尔顿的实验室的病毒学家文森特·芒斯特共同领导了这项研究。这可以解释为什么接种疫苗的动物的鼻子中的 SARS-CoV-2 遗传物质与对照动物一样多,即使接种疫苗的猴子没有出现任何肺炎迹象。施用高剂量可确保动物感染病毒,但可能无法复制自然感染。戴蒙德说,牛津大学的研究没有测量病毒是否仍然具有传染性,遗传物质可能代表被猴子免疫反应灭活的病毒颗粒,或者研究人员施用的病毒,而不是正在进行的感染。
匹兹堡大学疫苗研究中心的气溶胶生物学家道格拉斯·里德说,尽管如此,该结果“令人担忧”,这增加了接种疫苗的人仍然可能传播病毒的可能性。“理想情况下,您希望疫苗能够预防疾病和传播,以便我们可以切断传播链,”他说。
里德说,找出疫苗是否可以预防传播的一种方法是在自然易感病毒且似乎能够传播病毒的动物(如雪貂和仓鼠)中研究疫苗。他和其他研究人员还指出,猕猴仅表现出轻微的冠状病毒感染症状,他们想知道是否应该在患上更严重疾病的动物身上试验疫苗。
安全信号
研究人员表示,虽然评估疫苗的潜在有效性很困难,但最新数据在安全性方面更加明确。Moderna 疫苗在试验参与者中引起的严重健康问题很少,而且没有持久的健康问题。接种疫苗的牛津和科兴猴子在感染后没有出现疾病恶化——这是一个关键的担忧,因为针对引起 SARS(严重急性呼吸综合征)的相关冠状病毒的灭活疫苗在猕猴身上显示出这种迹象。
爱荷华大学冠状病毒学家斯坦利·珀尔曼说,迄今为止进行的动物研究只能告诉疫苗开发者这么多。“人们正在尽最大努力,”他说。他说,他看到的所有数据都不应劝退开发人员继续进行人体试验,以确定疫苗是否有效。
Moderna 将很快开始一项涉及 600 名参与者的 II 期试验。它希望在 7 月开始 III 期有效性试验,以测试疫苗是否可以预防高危人群(如医护人员和有潜在医疗问题的人)患病。Zaks 说,包括猴子在内的进一步动物研究正在进行中,目前尚不清楚哪种动物最能预测疫苗是否以及如何起作用。
牛津团队已在其英国试验中招募了 1,000 多人。一些志愿者接受了安慰剂,因此该试验可以让研究人员在未来几个月内确定疫苗是否对人类有效。吉尔伯特说,该团队的猴子研究中没有出现安全问题,这令人感到放心。
“我们真的不需要更多来自动物试验的数据来继续进行下去,”她说。“如果我们获得人体疗效,我们就获得了人体疗效,这才是最重要的。”
本文经许可转载,并于2020 年 5 月 19 日首次发表。