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最近關(guān)于新冠疫苗的話題一直熱搜不斷。
前有特朗普想10億美元買斷德國疫苗成果遭拒絕,后有我國陳薇少將成功研發(fā)重組疫苗并臨床測試。緊接著,中美幾乎同一天打出疫苗第一針!感覺像班里的一二名考試同時(shí)提前交了卷...
美國買家秀:表情凝重,十分煩躁
我國買家秀:語言活潑,狀態(tài)良好,口罩防護(hù)到位
與此同時(shí),疫苗研發(fā)的全球考場上還有一堆同學(xué)在奮筆疾書。據(jù)WHO統(tǒng)計(jì)[1],全球新冠疫苗研發(fā)項(xiàng)目已有44個(gè)。至少有96家公司和學(xué)術(shù)團(tuán)體在同時(shí)開發(fā)[2]!這要是給你們個(gè)舞臺(tái)都可以辦《創(chuàng)造疫苗101》了!
這不奇怪,疫苗太重要了。在新冠肺炎成為全球大流行病的當(dāng)下,如果說疫情是一場戰(zhàn)爭,那只有疫苗的誕生,才能徹底為它插上勝利的旗幟。
其實(shí)我說句實(shí)在話,新冠疫苗對(duì)我國普通群眾估計(jì)是用不上了。畢竟疫情爆發(fā)的時(shí)候誰能想到我國倆月就快結(jié)束戰(zhàn)斗了呢?之后做臨床三期可能還得去外國借志愿者。
來源:B站大佬@Jannchie見齊,AV97702546
但國際社會(huì)被疫情搞得十分動(dòng)蕩。誰先有了疫苗,誰就能讓全世界心里踏實(shí)。新冠疫苗的研發(fā),不僅是科學(xué)與病毒的戰(zhàn)斗,更是大國之間的暗中較量。
朋友看到這你是否有很多問號(hào)?以前疫苗研發(fā)不是以10年為單位的嗎?這咋才倆月,中美第一針都打下去了?這么快它安全嗎?我?guī)自履艽蛏夏兀课覈兔绹矂偪萍颊l能搶在前頭?疫情都快結(jié)束了,還有必要花錢研發(fā)疫苗嗎?
正好我最近翻了全世界新冠疫苗研發(fā)的各種資料,對(duì)疫苗的了解基本打遍北京市朝陽區(qū)酒仙橋路無敵手。今天就幫大家一一解答這些問題??赐赀@篇文章,你應(yīng)該也能成為你們小區(qū)的疫苗首席專家。
一、中美的疫苗都是啥高科技???
大多數(shù)人對(duì)疫苗的了解,就是挨上一針以后就不得病了。生物學(xué)得好的同學(xué)可能還記得天花牛痘的故事,知道疫苗就是個(gè)沒毒性的病毒。
但時(shí)代在進(jìn)步,疫苗早就不是初中課本上那么簡單了!現(xiàn)代疫苗有很多種類[3],而我國在這次疫情中技能樹全點(diǎn),目前有5條路線在同步研發(fā)[4]。
比如HIV疫苗的開發(fā)方法就有多種
國務(wù)院發(fā)布會(huì)上的原話是:“疫苗研發(fā)單位不計(jì)成本,不算經(jīng)濟(jì)收益賬,只算人民健康賬。”這大概就是傳說中的飽和式科研吧!我仿佛看到了陳薇院士課題組里博士生頭發(fā)-1……下面給大家科普一下疫苗。
病毒,是一個(gè)DNA/RNA套了個(gè)蛋白質(zhì)外殼。人體遇到病毒會(huì)產(chǎn)生抗體,并記住病毒的長相。病好之后,下次再碰到病毒還能認(rèn)出它來,又是你?然后產(chǎn)生抗體干掉它。
疫苗是特殊處理過的病毒,打到人體里不會(huì)致病,但能教免疫系統(tǒng)認(rèn)識(shí)這個(gè)病毒。下次碰到真的病毒,哎我們好像在哪見過?然后產(chǎn)生抗體干掉它。
Y字形的就是抗體
根據(jù)處理手段的不同,疫苗分為以下5種:滅活疫苗,減毒活疫苗,重組蛋白疫苗,核酸疫苗,重組病毒載體疫苗。
(1)滅活疫苗,是把病毒直接殺死,然后將全尸扔給免疫系統(tǒng)讓它認(rèn)。比如加熱熱死,或者用福爾馬林泡死。這是最經(jīng)典的疫苗類型,優(yōu)點(diǎn)是安全成熟,缺點(diǎn)是病毒畢竟是死的,引起的免疫可能不夠。
電子輻射破壞病毒核酸,制成滅活疫苗
(2)減毒活疫苗,一般是讓病毒多次傳代,發(fā)生變異,然后從中篩出致病性弱的病毒,制成疫苗給免疫系統(tǒng)練手。
病毒打進(jìn)體內(nèi)時(shí)還是活的,所以這種疫苗能全面激發(fā)免疫反應(yīng),但也存在少量風(fēng)險(xiǎn)。畢竟毒性沒有完全剔除,雖說它是軟柿子,可萬一你比它還軟,等于是花錢把病毒請(qǐng)回家。
前兩種都是傳統(tǒng)的疫苗路線。隨著科技的進(jìn)步,人們又利用基因工程技術(shù)搞出了三種新路線。
(3)重組蛋白疫苗,拿病毒的一部分讓免疫系統(tǒng)認(rèn)。比如新冠病毒長得像個(gè)球,球外面有些刺(S蛋白)。那我就讓大腸桿菌表達(dá)出S蛋白,打進(jìn)人體,讓免疫系統(tǒng)認(rèn)這個(gè)刺。以后見刺如見毒。
新冠病毒表面的“刺”
好比畢導(dǎo)的胡子很有特點(diǎn),你看過我胡子的照片,下次見胡如見畢。
它的優(yōu)點(diǎn)是安全性高,畢竟就是個(gè)刺。缺點(diǎn)是可能被免疫系統(tǒng)忽視。好比有的人看畢導(dǎo)的胡子不足以認(rèn)出這是畢導(dǎo),萬一畢導(dǎo)刮了胡子再P個(gè)圖就更不認(rèn)識(shí)了。
(4)核酸疫苗就比較有趣了,我們直接把S蛋白對(duì)應(yīng)的DNA/mRNA打進(jìn)人體,讓它在細(xì)胞里表達(dá)病毒的S蛋白,再讓細(xì)胞識(shí)別。等于是讓細(xì)胞莫名其妙自己制了個(gè)病毒的刺,再自己消滅它。果然人最大的敵人就是自己。
DNA疫苗,把病毒基因做成重組質(zhì)粒
這種疫苗搞起來超級(jí)方便,只要知道病毒序列就能一波反向合成。但人體細(xì)胞畢竟不傻,不可能你送個(gè)莫名其妙的mRNA進(jìn)來我就敞開核糖體歡迎你,所以難點(diǎn)在于用納米脂質(zhì)顆粒保護(hù)核酸。美國第一針疫苗就是這種。
(5)重組病毒載體疫苗,是把致病病毒A的部分基因植入到不致病的弱雞病毒B里,重組成新病毒C。這個(gè)病毒C擁有A的長相,卻和B一樣弱雞。
類似于畢導(dǎo)買了個(gè)施瓦辛格的皮膚,雖然戰(zhàn)斗力只有5,但你看了我之后從此免疫施瓦辛格。
我國的第一針就是這種,來自陳薇少將的腺病毒載體疫苗,2014年她也是用這種技術(shù)開發(fā)了我國首個(gè)、世界第三個(gè)進(jìn)入臨床的埃博拉疫苗[6]。
這組數(shù)據(jù)你可能會(huì)很驚訝:人類目前其實(shí)只有約70種疫苗,用于預(yù)防37種傳染病。成功的疫苗并不多。
即使像流感這種常見病,也很難靠疫苗戰(zhàn)勝它。流感病毒有好多株,每年流行的是其中幾株。WHO、美國CDC每年會(huì)預(yù)測今年可能流行的幾種流感[8]。
Illustration by Joshua Seong. ? Verywell, 2017.
理論上講,你每年按WHO的建議打流感疫苗,堅(jiān)持打個(gè)20年,你應(yīng)該能變成一個(gè)流感免疫之集大成者,余生從此告別流感。
疫苗和藥物不一樣,疫苗是給健康人群用的,研發(fā)難度更大。以往的疫苗從研發(fā)到上市普遍要經(jīng)歷10-15年,每種成功疫苗幾乎都使用過當(dāng)前所有的研發(fā)手段。所以這次面對(duì)新冠病毒,我國果斷選擇了萬箭齊發(fā)!
二、我國疫苗進(jìn)度和世界比起來是啥水平?
先說結(jié)論:中國不慢于任何一個(gè)國家。我國正同時(shí)進(jìn)行了滅活、重組蛋白、mRNA、DNA、重組病毒載體五種研發(fā)路線,大部分研發(fā)團(tuán)隊(duì)4月份都能完成臨床前研究,啟動(dòng)臨床試驗(yàn)[3]。
中生集團(tuán)武漢制品所和北京生物制品所部分承擔(dān)了滅活疫苗的研發(fā)[9]。這需要實(shí)現(xiàn)病毒的擴(kuò)增、純化,提高病毒活力和滴度。滅活疫苗的生產(chǎn)本質(zhì)上就是種毒得毒再弄死的過程,安全量產(chǎn)比較麻煩。
中科院微生物所、軍科院軍事醫(yī)學(xué)研究院等單位在研發(fā)重組蛋白疫苗[10]。中科院微生物所搞過MERS的疫苗,有經(jīng)驗(yàn)。
mRNA疫苗比較快,速度與國際同步。mRNA疫苗是2018年前后的新技術(shù),目前世界上還沒有上市產(chǎn)品。DNA疫苗也在同步搞。
病毒載體疫苗是軍科院軍事醫(yī)學(xué)研究院陳薇院士團(tuán)隊(duì)和天津康希諾合作開發(fā)。這個(gè)是最快的。軍事醫(yī)學(xué)研究院的實(shí)力也可見一斑。
理想情況下,今年底前新冠疫苗產(chǎn)品能正式上市。這已經(jīng)是人類研發(fā)疫苗前所未有的極限速度了。
中美其實(shí)在兩件事上暗中較勁:誰先打了第一針,誰先正式使用。我試著考證了一下各自第一針的精確時(shí)間,結(jié)論是幾乎平手。
根據(jù)中國臨床試驗(yàn)注冊中心文件,陳薇院士的疫苗在3月17日完成了I期臨床試驗(yàn)注冊,當(dāng)時(shí)志愿者招募已經(jīng)正在進(jìn)行中了。
圖源自中國臨床試驗(yàn)注冊中心
3月16日晚8點(diǎn)18分,陳薇院士的疫苗正式獲批。據(jù)一位疫苗志愿者在采訪中說,陳薇院士自己打的第一針。當(dāng)然網(wǎng)友朋友們就不用為陳薇院士擔(dān)心了,她比誰都了解自己的疫苗安不安全。就像我從地上撿薯片吃也是很有自信的。
而美國竟然也是3月16日在西雅圖打了第一針!使用的是Moderna公司參與研制的新型疫苗“mRNA-1273”。
不過兩個(gè)地方有問題:(1)Moderna為了趕時(shí)間,跳過動(dòng)物有效實(shí)驗(yàn)直接上人,這存在流程和倫理上的風(fēng)險(xiǎn)[11]。
(2)考慮到時(shí)差問題,西雅圖在西八區(qū),北京在東八區(qū),他們換算過來要加16小時(shí)。他們的3月16號(hào)已經(jīng)是我們的3月17號(hào)了
算下來說不定我們快了幾小時(shí)
總之陳薇院士很牛就完了!
不過我還是挺震驚的,我國疫情畢竟比世界早1個(gè)月左右,沒想到還是和美國同時(shí)完成疫苗第一針,美帝科技著實(shí)強(qiáng)大。但我去Moderna公司的官網(wǎng)上看了一下時(shí)間表。
他們1月13號(hào)就啟動(dòng)疫苗研發(fā)了,中美幾乎是同時(shí)開始研發(fā)的。這正是我們前面說的mRNA疫苗的優(yōu)勢,不用拿到病毒毒株,只要有序列就能動(dòng)手。
網(wǎng)上一些質(zhì)疑中國是不是有人偷拿毒株給Moderna公司的陰謀論可以先歇一歇。
中美兩國都有在高暴露人員身上應(yīng)急率先使用疫苗的政策,所以幾個(gè)月內(nèi),估計(jì)還要較量誰率先應(yīng)急使用。到時(shí)候看這第二回合誰贏吧。
此外,世界范圍內(nèi)的創(chuàng)造疫苗101也在火熱進(jìn)行。英、加、德、澳都在拼命研發(fā)。
疫苗想全球C位出道競爭多么激烈??!你憋家里倆月連個(gè)網(wǎng)課都看不進(jìn)去,人家憋實(shí)驗(yàn)室倆月已經(jīng)快拯救地球了。
三、我國為啥能這么快?
之前知乎上討論新冠疫苗啥時(shí)候能出來,有說3年的,有說5年的,遇上個(gè)頭鐵說1年到位的,網(wǎng)友都噴你凈瞎扯罔顧科學(xué)。
那為啥我國這次這么快呢?因?yàn)槲覈纳镎媸潜纫郧皬?qiáng)太多了。
當(dāng)年SARS來的時(shí)候,我國科學(xué)家花了3個(gè)月才知道這是個(gè)冠狀病毒。而這次我們3天就分離毒株搞定了病毒全基因組測序。
根據(jù)過往研究經(jīng)驗(yàn),科學(xué)家判斷新冠病毒可能通過細(xì)胞膜ACE2蛋白侵入人體。實(shí)驗(yàn)一做,果然!動(dòng)物實(shí)驗(yàn)搞起!
疫苗要先在老鼠身上做實(shí)驗(yàn)。但新冠病毒無法通過老鼠ACE2蛋白入侵,這時(shí)候就要用轉(zhuǎn)基因技術(shù)把人ACE2蛋白的基因轉(zhuǎn)到小鼠體內(nèi),讓它可以得病……這玩意就叫“動(dòng)物模型”,生物學(xué)家讓你長啥你長啥。
好在我國一直有ACE2轉(zhuǎn)基因小鼠的囤貨,疫情剛開始,國家就命令小鼠趕緊生娃。小鼠媽懷孕要三周,生下小鼠吃奶要三周,然后才能變成有免疫功能的大鼠。三周又三周,終于可以得病了。
我國科技部每天就在督促各大動(dòng)物研究所的老鼠為國生娃。所以為啥疫苗是2月做動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)?,可能是科研人員在等老鼠生出來。
除了老鼠,疫苗還要在非人靈長類動(dòng)物身上做實(shí)驗(yàn),比如恒河猴,就那個(gè)紅紅火火恒河猴的恒河猴。
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院恒河猴模型研究:康復(fù)后不會(huì)再次感染新冠病毒
但武漢華南海鮮市場之后,我國禁止了野生動(dòng)物交易,不讓人隨便買賣猴了。政府部門也要專門協(xié)調(diào),在重大科研攻關(guān)項(xiàng)目上要特猴特批,給科研猴亮綠燈,給科學(xué)家生猴子。美國跳過動(dòng)物有效實(shí)驗(yàn)直接上人,可能因?yàn)樗麄儧]猴子。
圖源自中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部官網(wǎng)
而且我國這次疫苗研發(fā)不僅快,安全流程也幾乎沒瑕疵,毒理實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物試驗(yàn)、臨床試驗(yàn)等都扎實(shí)地做了。當(dāng)然,未來如果要大規(guī)模使用,上市估計(jì)也到年底了。
圖源自國資委
正是有了政府和科學(xué)家的共同努力,以及小鼠和猴子的偉大犧牲,我國才能如此迅速地研發(fā)出疫苗!外國公司各自為戰(zhàn),我國科研統(tǒng)一調(diào)配,也算是社會(huì)主義集中力量辦大事的優(yōu)越性體現(xiàn)吧……
四、國內(nèi)疫情都快結(jié)束了,花大錢研發(fā)疫苗有意義嗎?
有,太有了。
這場疫情在我國是快結(jié)束了,但以世界現(xiàn)在這個(gè)增長架勢,大概率夏天是不會(huì)結(jié)束的。這些病例反輸入回我國,最終我們清零的戰(zhàn)線可能會(huì)拖得很長。
研發(fā)出了疫苗,我們才能徹底不慌。
還有個(gè)原因,也是這次疫情給我的很大沖擊:這世界上,只有病毒無國界,除病毒外的一切都是有國界的。媒體、口罩、疫苗全是有國界的。
經(jīng)濟(jì)的對(duì)抗、西方對(duì)我們的歧視與成見、推卸責(zé)任、輿論為黑而黑,這世界太有國界了,整天斗來斗去的,我想安居樂業(yè)真是難。
疫苗是個(gè)高度集中的行業(yè),全球四大疫苗公司占了世界90%以上的份額[12]。國際市場上幾乎沒有中國疫苗,一方面是流程體制不一樣,另一方面也有信任問題。
我仿佛能想象,就算我們先出了疫苗,歐美也不會(huì)用,搞不好還會(huì)花樣黑。當(dāng)然這只是我個(gè)人的想象,幾個(gè)月后打臉也挺好的。
但全球都在競爭疫苗研發(fā)第一人,你難道坐等美國拯救世界再反手一波惡心你?我們太討厭被別人卡脖子的感覺了,所以我們啥都要自力更生,啥技能樹都要點(diǎn)滿。小國才做選擇,大國我全都要。
最后我覺得最重要的一點(diǎn)原因,站在一個(gè)科研狗的視角上看,我們需要更強(qiáng)的科技去應(yīng)對(duì)未來。如果下次再來個(gè)更強(qiáng)的新·新冠病毒,我們有沒有實(shí)力做得更好呢?
新冠疫苗不一定要幫我們解決眼前的問題,關(guān)鍵要思考的是,SARS、MERS、埃博拉、HIV的研究給新冠帶來了什么,而新冠的研究又能給我們的未來帶去什么。
讓我們把視角放到更廣的時(shí)間線上,思考人類與病毒斗爭的歷史。以前的疫苗研發(fā)要10年,埃博拉疫苗研發(fā)花了3年,WHO說新冠疫苗可能要18個(gè)月。
為啥我國這次這么快?因?yàn)镾ARS、MERS、埃博拉之后,我們練出了應(yīng)對(duì)新發(fā)傳染病的疫苗技術(shù)平臺(tái)。陳薇少將在抗擊埃博拉的過程中,建立了腺病毒疫苗的“研發(fā)套路”,才能在面對(duì)新冠病毒時(shí)直接一通操作猛如虎。
前期積累的經(jīng)驗(yàn)和智慧才讓我們能越來越快地反應(yīng)。
你可能覺得,埃博拉在非洲,關(guān)我啥事?還要派生物狗去非洲做實(shí)驗(yàn),生物狗得罪誰了?
但在這個(gè)全球聯(lián)系越來越密切的時(shí)代,我們跟千里之外的疾病就是一個(gè)機(jī)艙門的距離。幫非洲抗擊埃博拉,也是保護(hù)自己,更是對(duì)能力的建設(shè)。高三復(fù)習(xí)的時(shí)候你把江蘇卷做一遍,真正上了考場面對(duì)北京卷,你就能絲毫不慌甚至有些想笑。
所以新冠疫苗要大力研發(fā),拼命把科學(xué)技能樹點(diǎn)滿。這是對(duì)我們自己健康的守護(hù),也是世界科技的角力,更是對(duì)未來的練兵。
坐等疫苗研制成功上熱搜,坐等新冠病毒肺炎徹底成為歷史。
打不倒我們的終將使我們更強(qiáng)。
本公司的所有產(chǎn)品僅用于科學(xué)研究或者工業(yè)應(yīng)用等非醫(yī)療目的,不可用 于人類或動(dòng)物的臨床診斷或治療,非藥用,非食用。