產業與治理|核酸疫苗研發全球趨勢與新冠免疫的中國應對

北京新浪網 (2022-05-19 15:33)
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全球新冠疫情仍處於高位,疫苗+特效藥被認為是醫學領域應對新冠疫情的有效解決方案。核酸疫苗因免疫保護力更強、生產效率高等特點,成為疫苗研發領域焦點。課題組參考蘭德公司的國家科技水平評估方法,從高影響力論文、合作網路密度、質量調整專利和科技組織能力四個維度,對全球核酸疫苗領域科技水平進行評估,分析核酸疫苗研發的全球態勢,為中國新冠免疫工作提出建議。 

一、新冠疫苗研發技術路線

目前全球已公佈上百個新冠疫苗病毒開發項目,主要技術路線有滅活疫苗、重組蛋白疫苗、病毒載體疫苗以及核酸疫苗。

(1)滅活疫苗

該路線在培養基上人工培育病毒,通過物理或者化學方式使其喪失毒性,保留抗原性從而在人體內引起免疫反應。該類疫苗工藝成熟、製備簡單,安全性高。但免疫原性弱、需多次免疫,有病毒感染加重的風險。主要研究機構包括科興生物、武漢所和北生所等。

(2)重組蛋白疫苗

該路線將新冠病毒的S蛋白基因整合重組到微生物體內,使其表達出相同蛋白,對蛋白提純疫苗化來刺激人體產生抗體。該方法能夠安全、大規模生產,但存在持久性和免疫力較弱的問題,通常需要佐劑配合使用。主要研究機構包括智飛生物和中微所等。

(3)腺病毒載體疫苗

該路線將新冠病毒的S蛋白通過無毒的腺病毒載體進入到人體中來誘導人體產生體液免疫和細胞免疫。該類疫苗臨床效果良好,但對病毒載體的純度和活性要求高,人體固有的載體病毒抗原可能會導致疫苗的免疫效果降低。主要研究機構包括康希諾、軍事醫學研究院等。

(4)核酸疫苗

該路線通過對關鍵蛋白進行基因編碼,通常是DNA或mRNA。將蛋白核酸注入到人體中,利用人體本身的機能產生蛋白抗體。該類疫苗免疫原性好、生產周期短,開發流程快,但是技術較新,全世界尚無先例。主要研究機構包括輝瑞和康泰生物等。 

二、核酸疫苗研發的全球態勢

新冠病毒不斷變異,先是德爾塔變異株,后又有奧密克戎變異株,新情況新挑戰層出不窮,核酸疫苗被寄予厚望。課題組從四個方面系統考察了全球核酸疫苗研發水平和現狀態勢,形成如下結論:

(1)高影響力論文:在2018-2021年間,美國在核酸疫苗領域方面產出166篇(50%)高影響力論文,中國57篇位列第二,其次是英國和德國分別產出32篇和24篇高影響力論文。美國在該領域高影響力論文數量上遙遙領先其他國家。(2)合作網路密度:美國在核酸疫苗領域研究具有高度連通性,機構間合作最為密切,網路密度達到0.353%,位居第一。英國、中國和德國排名次之,三個國家網路中心度較為接近且都大於0.1%。從合作論文數量上來看,中美兩國的合作論文數遠超其他國家,英德兩國水平相當。(3)質量調整專利:2018-2021年間美國產生了8458項專利(53%),經過專利質量調整后仍維持這一高比例。德國、日本專利數量經過調整后都顯著提升,反映兩國專利質量高於全球平均水平。中國專利數量位居第二,但經過質量調整後下降到第四位,中國專利在其他地區認同度不高,大部分專利質量低於全球平均水平。(4)科技組織能力:美國擁有全球最多的論文和專利機構,總數高達3108家。中國排名第二,擁有機構數量為1389家。美、中、日、韓四國的專利申請機構數量都大於論文發表機構數量,日本的專利申請機構數量甚至達到論文發表機構數量三倍有餘。

綜上所述,美國在核酸疫苗領域處於全球頂尖層,綜合能力遠超全球其他國家;中國在高被引文章以及科技組織能力方面位居前列;德國和英國綜合實力相當,德國在專利質量方面表現突出,英國在機構合作方面僅次於美國;此外,韓國在論文合作網路中佔據相對中心位置,日本在專利方面表現亮眼。 

三、中國新冠核酸疫苗研發進展

目前國內有6款新冠疫苗產品獲得上市許可或緊急使用授權,但無mRNA新冠疫苗獲批。國內超10家葯企布局核酸疫苗,有6款正在海外進行臨床試驗,其中2款mRNA疫苗和1款DNA疫苗已經獲批國外Ⅲ期臨床試驗。研發進展較快的新冠核酸疫苗包括:

(1)由軍事科學院軍事醫學研究院、艾博生物和沃森生物聯合研發的ARCoV,已經處於臨床Ⅲ期。目前ARCoV已經啟動加強針的Ⅲ期臨床試驗,距離上市僅一步之遙。2021年9月,中國首個新冠mRNA疫苗生產車間在雲南玉溪建成,待產品獲得批准后即可投入生產,2021年11月,艾博生物獲得新冠mRNA疫苗《藥品生產許可證》,同期啟動奧密克戎變異株新冠病毒mRNA疫苗研發,日前已在阿聯酋獲臨床批件。(2)斯微生物研發的第二代新冠mRNA疫苗是國內首個能夠高效中和delta變異株的迭代新冠疫苗產品,該疫苗中和抗體水平優於國際同類產品,可以產生針對delta變異株的高效價中和抗體。2022年4月,斯微生物有一定廣譜性的迭代疫苗獲批開展臨床試驗,該疫苗在研發設計中包含了德爾塔、奧密克戎等多種新冠病毒變異株均有的D614G突變,對當前新冠病毒流行株具有保護效力。(3)艾美疫苗收購麗凡達生物獲得LVRNA009新冠mRNA疫苗,該款新冠疫苗在2021年3月獲得《藥物臨床試驗批件》,成為第三款國產新冠mRNA疫苗,目前已進入II/ III期臨床試驗,並已提交序貫接種申請。此外,艾美疫苗還有一款新型冠狀病毒delta變異株mRNA疫苗在研,處於臨床前階段。(4)北京艾棣維欣生物技術股份有限公司正在進行新冠DNA疫苗研發,目前正開展多中心III期臨床試驗。艾棣維欣研發發現一種能夠引發高強度且高度保守的CD8+T細胞免疫應答機制,有望作為應對突變毒株的基礎。 四、關於新冠核酸疫苗免疫的建議

(1)注重mRNA技術研究

在mRNA疫苗領域,前期主要由美國和德國領銜,中國在新冠疫情暴發后才將研究重點放在mRNA技術上。由於該領域並沒有得到較大程度的開發且美國、德國等國家已經有部分成果展示在前,所以中國可以充分利用已經公開的資源和技術信息,在此基礎上進一步研究。

(2)關注免疫學、生物醫學等技術領域研究

對中國新冠疫情暴發之後的相關專利進行分析,發現大部分關鍵詞來自病毒檢測、病毒感染治療和免疫治療等主題。基於病毒生物醫學主題共現分析顯示,研究熱點從生物醫學技術、蛋白技術、抗體技術、免疫學技術等角度進行病毒攻克。對國際高影響力論文歸納發現,當前核酸疫苗的研究主要集中在免疫學、普通內科、研究與實驗醫學領域,中國核酸疫苗研究需跟進以上領域並加大投入。

(3)積極開展與發展中國家的合作研究

發展中國家尤其是中小國家作為全球公共衛生體系中的薄弱環節,疫苗公平分配關乎全球戰疫成效。中國積極幫助發展中國家,通過資金、疫苗、轉讓技術以及與本地企業合作研發等方式,積極彌補發展不平衡造成的「疫苗鴻溝」。幫助發展中國家防疫,既為中國防疫搭建更安全的環境,也為實現疫苗在發展中國家的可及性和可負擔性作出中國貢獻。

(4)多技術分支同時推進

    目前Moderna公司作為mRNA疫苗研發領域的領跑者,其專利技術路線涉及載體、抗原免疫性以及質控評價方法等多個技術分支,這種全技術路線覆蓋為其新冠疫苗研製奠定了堅實的基礎。中國可以借鑒Moderna公司的技術布局,對多種技術研究同步推進,搭建符合中國國情的技術平台和研發體系。

(5)推進聯合開發及專利聯盟

輝瑞公司與德國BioNTech公司共同研製的BNT162b2疫苗已成為全球使用最多的疫苗。輝瑞公司的研發主要集中在抗動物病毒的DNA疫苗領域,在抗病毒核酸領域具有強大的技術儲備,與專注mRNA疫苗研發的BioNTech公司強強聯合,在此次新冠核酸疫苗賽道處於領先地位。因此,中國可以參考該企業合作研發方式,優勢互補,提升中國在疫苗研發領域的實力。

(6)注重專利的跨國申請和校企合作

從分析結果看,各國海外專利申請量遠超中國,以美國為首的歐美專利申請大國注重國外專利申請全球布局。而中國專利申請主要集中在中國本土,專利申請質量不高,缺少龍頭企業,專利優勢單位主要集中於高校和研究所。因此,中國要積極開拓國外專利布局,扶持相關企業發展,促進企業、高校和研究所合作互補。 

(作者許鑫系華東師範大學經濟與管理學部信息管理系教授、博士生導師;柯健系安徽財經大學管理科學與工程學院副教授。許鑫教授持續關注新技術、新產業、新業態、新模式等新型經濟形態,關心新興技術治理,本專欄以「產業與治理」為主題,探討科技創新在經濟社會發展中的前瞻性問題。)