產(chǎn)學(xué)研合作加速疫苗和藥品研發(fā)進(jìn)程
來源:科技日報(bào) 時(shí)間:2020-03-06 10:05:45 編輯:陳姝悅
“要推進(jìn)疫苗研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化鏈條有機(jī)銜接,加快建立以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的疫苗研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化體系。”3月2日,習(xí)近平總書記來到科研攻關(guān)一線的軍事醫(yī)學(xué)研究院、清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院考察,他在肯定產(chǎn)學(xué)研各方緊密配合的同時(shí)提出新要求。
疫情發(fā)生一個(gè)多月以來,科研院所、高校、企業(yè)各方面反應(yīng)迅速,持續(xù)深度合作,加大藥品和疫苗研發(fā)力度,形成了一環(huán)扣一環(huán)、高效海量、有序并行的“有機(jī)”銜接鏈條。
一環(huán)扣一環(huán),爭分奪秒領(lǐng)跑疫苗研發(fā)
“1月16日,我們開始與中國疾控中心聯(lián)系,希望合作開展新冠病毒mRNA疫苗的研發(fā)工作。”斯微生物創(chuàng)始人兼CEO李航文對科技日報(bào)記者表示,這不是一時(shí)興起,在傳染病防控領(lǐng)域,斯微與各科研院所一直保持著緊密的合作,在MERS(中東呼吸綜合征)、流感疫苗甚至結(jié)核病疫苗的攻關(guān)過程中逐步建立起疫苗研發(fā)和生產(chǎn)的平臺(tái)。
“當(dāng)新冠病毒出現(xiàn)時(shí),出于傳染病防控的職業(yè)習(xí)慣,雙方很快達(dá)成合作。”碩士畢業(yè)于中國疾控中心的李航文回憶,春節(jié)的前幾天,李航文的合作者中國疾控中心研究員譚文杰將期望產(chǎn)生的抗原發(fā)給他,根據(jù)對病毒序列的專業(yè)分析,疾控中心的研究人員認(rèn)為這些序列可能會(huì)激發(fā)生命體產(chǎn)生免疫能力。
“他們根據(jù)在SARS期間的經(jīng)驗(yàn),不僅選取了人們熟知的S蛋白,還分析了N蛋白、E蛋白等,更有可能產(chǎn)生有效抗原的部分序列。”李航文認(rèn)為,國家隊(duì)的寶貴經(jīng)驗(yàn)和前沿的分析技術(shù)開了一個(gè)好頭。
猶如工程師拿到了“藍(lán)圖”,斯微公司的研發(fā)人員開啟了假日無休的緊張工作。“我們對序列做了優(yōu)化,開始進(jìn)行mRNA疫苗小樣的合成。”李航文回憶,當(dāng)時(shí)正是年節(jié),酶、質(zhì)粒等原材料供應(yīng)緊張,他發(fā)動(dòng)了所有的合作伙伴和供應(yīng)商,一聽說是對新冠病毒的攻關(guān),大家都傾囊相助,研發(fā)得以順利進(jìn)行。
2月7日,經(jīng)過緊張的合成和制備,12個(gè)高純度mRNA疫苗小樣在同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院進(jìn)行了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。他們是國內(nèi)最先完成小樣制備的團(tuán)隊(duì)之一。
經(jīng)過幾天的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),一個(gè)最好的結(jié)果在2月18日23時(shí)讓整個(gè)團(tuán)隊(duì)毫無睡意,候選mRNA疫苗中的一個(gè)激發(fā)出的抗體顯現(xiàn)出了更高的滴度,這意味著漫長的疫苗研發(fā)路程中他們又前進(jìn)了一步。
“最近我們在進(jìn)行臨床前的必要實(shí)驗(yàn),如果一切順利的話,4月15日將申報(bào)臨床。”李航文說,安全、有效、可供是疫苗研發(fā)上市的準(zhǔn)則。
“新的疫苗研發(fā)技術(shù)可以繞開依靠細(xì)菌合成疫苗的步驟,將周期從幾年縮短到幾個(gè)月甚至幾天,例如使用連接酶進(jìn)行的DNA疫苗合成甚至可以不用細(xì)菌培養(yǎng)步驟,就能實(shí)現(xiàn)高純度的需要DNA片段合成,進(jìn)而在體內(nèi)產(chǎn)生免疫。”上海比昂生物創(chuàng)始人楊光華認(rèn)為,新技術(shù)在保障安全有效的前提下,對于研發(fā)周期可持續(xù)挖潛。
廈門大學(xué)與長春百克等單位合作研發(fā)鼻噴新冠疫苗,中科院微生物所與重慶智飛生物制品公司合作研發(fā)重組蛋白疫苗,軍事醫(yī)學(xué)研究院與康希諾生物公司合作研發(fā)腺病毒載體疫苗……應(yīng)對新冠肺炎疫情,新的疫苗研發(fā)技術(shù)通過產(chǎn)學(xué)研合力攻關(guān)正逐步進(jìn)入領(lǐng)跑“無人區(qū)”。
高效海量,以信息合力“挖掘”有效藥物
在藥物篩選和制備方面,海量處理的高通量技術(shù)通過產(chǎn)學(xué)研合作大顯身手。
北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)前沿創(chuàng)新中心(BIOPIC)聯(lián)合首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院、北京義翹神州科技有限公司等單位,用高通量單細(xì)胞測序技術(shù)找到了新冠肺炎多種全人源抗體。
據(jù)介紹,佑安醫(yī)院2月9日起共收集了12位康復(fù)期病人的血液樣本,北京大學(xué)團(tuán)隊(duì)在14.3萬個(gè)免疫細(xì)胞(B細(xì)胞)中檢測出1.5萬個(gè)IgG抗體序列,并從其中挑選出138個(gè)富集度最高的IgG抗體。這些抗體已由北京義翹神州科技有限公司進(jìn)行體外抗體表達(dá)生產(chǎn)。目前合作團(tuán)隊(duì)正致力于將篩選出的抗體用于治療,經(jīng)后續(xù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與臨床驗(yàn)證后有望成為更為安全且針對性強(qiáng)的治療方案。
2月3日,華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院等團(tuán)隊(duì)聯(lián)合華為云,基于中科院饒子和院士團(tuán)隊(duì)提供的新冠病毒相關(guān)蛋白晶體結(jié)構(gòu),通過超大規(guī)模計(jì)算機(jī)輔助藥物篩選,對8506種上市或者正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)的藥物中進(jìn)行篩選,一周內(nèi)找到5種可能有效的藥物,后期將繼續(xù)推進(jìn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。
有序并行,高效支撐藥物和疫苗研發(fā)
無論是藥物篩選還是疫苗研發(fā),要進(jìn)入臨床試驗(yàn),都必須先在動(dòng)物上“過關(guān)”。這就要求動(dòng)物模型的構(gòu)建必須有序并行。動(dòng)物模型成功了,科技攻關(guān)的許多關(guān)鍵舉措才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所與中國疾病預(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所等單位合作,率先完成了轉(zhuǎn)基因小鼠模型和恒河猴肺炎感染模型兩種動(dòng)物模型的構(gòu)建,2月18日通過了科技部的鑒定,突破了疫苗和藥物從實(shí)驗(yàn)室走向臨床應(yīng)用的技術(shù)瓶頸之一。
不久后,這些轉(zhuǎn)基因小鼠和恒河猴模型成為疫苗或藥物最先試用的“病人”,也是藥物和疫苗安全性和有效性的“試金石”。
“通過分析每種藥物的靶點(diǎn)和作用機(jī)理,每種疫苗不同的免疫特征,我們就可以精準(zhǔn)地選擇動(dòng)物模型和指標(biāo)。在這個(gè)過程中,需要與研發(fā)單位就疾病特征、藥物靶點(diǎn)和機(jī)制、動(dòng)物模型特征等進(jìn)行細(xì)致地溝通。”中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所所長秦川教授介紹,目前醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所完成了5種成藥的評價(jià),正在進(jìn)行6種疫苗和4種成藥的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評價(jià)。(張佳星)