备战H5N1流感疫苗

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  疫苗或许并不能完全杜绝“大流行”的危险,但我们的准备程度如何仍然至关重要
  
  自人类两百多年前开始使用疫苗以来,还没有哪一种像正在研制中的H5N1人禽流感疫苗那样,针对尚未发生的疫情和未知的病毒。之前,疫苗的研制无一不是针对已经爆发的疫情和业已存在的病毒。
  H5N1,这个从十年前开始进入人们视线、最近数年中成为全球公共卫生最大隐忧的病毒,正在催生着这样一个前所未有的故事。
  今年2月中旬,世界卫生组织(下称世卫组织)在日内瓦总部,就全球已进入临床试验的流感大流行原型疫苗召开专家评估大会。根据世卫组织的统计,目前共有来自十个国家的16家疫苗生产商,在研制针对H5N1病毒的流感大流行原型疫苗,其中有五家同时在做针对另外三个禽流感病毒(H9N2、H5N2和H5N3)的人用疫苗;共有40个临床试验项目或已完成,或正在进行中。
  2月27日,美国药品食品监督管理局(FDA)也发布信息,称其“疫苗及相关生物制品顾问委员会”(Vaccines and Related Biological Products Advisory Committee)将花两天时间,对世界最大的疫苗生产商——法国赛诺菲帕斯特(Sanofi Pasteur)生产的H5N1流感疫苗“生物制品许可申请”(Biologic License Application, BLA)进行评审。这是第一个进入美国FDA评审程序的H5N1流感疫苗。
  而在此前五天,2月22日,大洋彼岸的欧洲药品管理局(European Medicine Agency)已经通过了对另一家欧洲药企——瑞士诺华(Novartis,原为法国凯荣公司Chiron,2006年被收购)研制的H5N1流感疫苗的认证。
  这也是欧洲药品管理局通过的第二个疫苗。第一个来自英国药业巨头葛兰素史克(GlaxoSmithKline),去年12月14日就获得了认证。
  这或许是国际社会第一次,为一场至今仍无法预测的潜在流感大流行未雨绸缪。问题是,流感疫苗能在多大限度上帮助人类赢得这场“未来之战”?
  
  疫苗研制启动
  
  H5N1人禽流感疫苗研制的正式启动,最早可溯至2003年底。
  2003年11月,世卫组织发表一篇报告指出,人类持续暴露在禽类传播的流感病毒的环境下,可能会面临大流行威胁。
  1997年,香港首次爆发H5N1禽流感疫情。在那次令全球瞩目的疫情中,香港不仅销毁了150万只鸡,而且出现18人受感染,其中6人死亡。尽管传染和死亡的数字不大,但这个现象并非寻常。
  在历史上,人类直接感染禽流感病毒并致死的概率非常低。大多数禽流感病毒只能在人体内引起轻微的症候,很容易康复。不过,一旦禽流感对人体表现出致命性的一面,后果却往往是灾难性的:上个世纪发生的三次流感大流行,都是动物流感病毒和人流感病毒重配(reassortment)后,获得了人际传播能力引起的,最终导致全球数以千万计的人死亡。
  香港H5N1禽流感的大规模爆发,以及此后的疫情蔓延,为长期关注流感流行的卫生专家拉响了警钟。在寻找可能的各种应对措施时,疫苗成为其中的一种选择。
  对于普通的流感而言,最主要、也相对最有效的防控手段就是疫苗。目前国际上通用的普通季节性流感疫苗为灭活三价疫苗,主要针对H3、H1亚型和B型产生抗体。由于季节性流感每年都会发生一定的变异,世卫组织通常会根据上一年变异的情况和趋势判断,配置新的参考病毒株提供给疫苗生产企业。
  但是流感大流行,由于其不可预测性和病毒的高致病性,使得事先研制出有效的疫苗变得异常困难。所以,虽然疫苗问世已经超过了两个世纪,但在过去数次有记录的流感大流行中,疫苗在对抗这些灾难时几乎都无所作为。
  这次,科学家也面临着类似的情况:到目前为止,对H5N1病毒变异的规律和方向仍所知甚少,流感大流行会否爆发,何时爆发,以何方式爆发,都还是一个未知数。可能的引发流感大流行的病毒,自然也无从而知。
  但是,随着技术的进步,人类仍然有可能朝着这个目标先走出关键性的几步。
  首先是疫苗株的选育。由于普通流感毒株毒性很弱,采用病毒自然分离或传统重配技术即可获得疫苗株,不会对人体构成危害。但是像H5N1这样的强毒病毒,而且到目前为止还只是一个禽流感病毒,如果采用普通流感疫苗毒株的分离方法,毒性无法去除,就会造成巨大危害。如果能把强毒动物毒株改造为无毒人疫苗株,就为研制大流行疫苗创造了前提条件。
  其次就是尽快形成新的生产能力。根据世卫组织的估算,全球大约有12亿人属于流感高危人群,而现在全球季节性流感疫苗的年生产能力仅有3.5亿支。仅凭这样的产能,显然无法在流感大规模爆发时及时覆盖所有高危人群。
  此外,需要克服各国的监管审批程序。疫苗属于生物制品,从研发、临床试验到审批、上市是一个相当漫长的过程,其中仅临床试验就至少需要半年的时间。而每个国家的认证审批程序不同,所需时限也从几个月甚至一年不等。通过一个模拟的疫苗走完这套程序后,一旦大流行到来时,就可以立即进入“绿色通道”。
  正是基于这样的考虑,世卫组织流感研究合作中心在2003年召集各国的流感中心及其他合作伙伴,并向全球1600名科研机构、国家认证机构、制药业及相关部门的流感专家征求了意见后,最终形成《用从禽流感病毒获取重配株进行灭活流感疫苗试验生产:临时生物安全风险评估》报告,首次提出用“反向遗传”(reverse genetics)技术来获得无毒疫苗株。通过这项技术,可以提取H5N1病毒表面无毒的HA基因和NA基因注入到人流感病毒(H1N1)中进行基因重配,从而得到所需的疫苗株。
  
  技术路线
  
  就在该报告发布的同时,沉寂了数年的H5N1禽流感病毒在韩国再现。及至2004年1月,这一病毒已经席卷了东南亚和东亚的大部分国家,其中越南和泰国相继报告出现人感染H5N1病毒病例。
  在新一波疫情中,最早报告出现人感染病例的越南向世卫组织提供了病毒样本,其中两个成为后来大多数疫苗生产企业选用的H5N1人禽流感疫苗的原型株,分别由世卫组织位于美国和英国的网络实验室完成重配。
  2004年初,世卫组织启动了“大流行准备计划”。几乎与此同时,部分政府和生产企业也即刻开始了疫苗的研制和准备工作。
  最早启动这个程序的是美国。2004年5月,美国国家卫生研究所(National Institute of Health,NIH)下属的国家过敏及传染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases,NIAID),与两家法国疫苗生产厂家——赛诺菲帕斯特和凯荣在美国的分公司分别签署合同,要求后者为其生产H5N1流感疫苗测试性剂量(investigational doses),并共同指导临床试验。NIAID负责提供由美国圣朱迪儿童研究医院通过反向遗传技术完成的越南(2004)H5N1疫苗原型株。
  根据世卫组织的指引,H5N1流感疫苗的生产,使用和现有普通季节性流感疫苗相同的生产工艺和制造过程,即鸡胚培养繁殖法。赛诺菲帕斯特参与疫苗研制的阿尔伯特加西亚博士(Albert Garcia)告诉《财经》记者,从技术上说,他们所使用的方法与生产传统的流感疫苗区别不大,这在一开始是最稳妥的办法。
  在具体生产方法上,普通流感疫苗一般有两种类型,即灭活疫苗以及减毒活病毒疫苗。前者利用经过灭活处理后的病毒的抗原性,来引起机体免疫反应;最大的优点是生产简单,制品安全,接种后副反应小,但免疫效果相对较差,有效期相对较短。后者则是用弱毒或无毒、但免疫原性强的病原微生物及其代谢产物,经培养繁殖后制成的,能起到长期或终生保护的作用;不过研制过程比较复杂,生产条件严格,接种后副反应较大。目前世界上通用的季节性流感疫苗,多为灭活疫苗。
  在灭活疫苗中,又有两种类型,即全病毒疫苗和裂解疫苗。全病毒疫苗对灭活病毒不做任何其他处理,直接做成疫苗;裂解疫苗则对灭活病毒进行进一步的纯化。全病毒疫苗相较裂解疫苗抗原性更强,但副反应也更大,用在成人身上时差异并不很明显,如果用在儿童身上,全病毒疫苗往往容易引起发烧等较大的不良反应,因此在多数国家特别是西方国家,一律用裂解疫苗。
  此外,近年来也出现通过加佐剂的方法来刺激更多的抗原,最普遍的一种佐剂为氢氧化铝。全病毒和裂解疫苗均可加入佐剂。
  在目前由不同企业研制的多个测试性H5N1流感疫苗中,选择的方法并不一致。有的选择裂解疫苗,有的则是全病毒疫苗。有的不加佐剂,有的加佐剂。比如在美国,早期的几个疫苗均为裂解不加佐剂。欧洲的数个备选H5N1流感疫苗也以裂解为主,但普遍采用佐剂。而中国、匈牙利、日本等国家研制的疫苗,则选择了全病毒加佐剂的方法。
  中国的疫苗,由民营企业北京科兴生物制品有限公司和国家疾病和预防控制中心(CDC)合作研制,所用原型毒株亦为2004年的越南株。该疫苗于2005年11月完成临床前研究,2006年1月起,在北京中日友好医院进行一期临床试验。2006年9月,相关的临床试验结果发表在英国医学杂志《柳叶刀》(The Lancet)上。
  在解释为何选择全病毒加佐剂方法时,科兴公司总经理尹卫东向《财经》记者表示,大流行疫苗的研发有三个目的:一是为适应大流行爆发覆盖大量人群的需要,尽可能地节省抗原;二是尽早产生抗体;三是减少副反应。采用全病毒和加佐剂的方法,可以有效地达到前两个目的。
  尽管全病毒会产生较大的副反应,但尹卫东强调,如果“大流行”真的到来,覆盖更多人群和有效性的重要程度,将超过副反应带来的安全问题。不过他也承认,从趋势来看,裂解还是主流。
  “全病毒和裂解孰优孰劣,对大流行疫苗来说是一个复杂的议题。”美国罗切斯特大学医学院约翰特里纳(John Treanor)教授对《财经》记者说。他也是赛诺菲帕斯特在美国研制的H5N1流感疫苗临床试验的主要执行者。
  在特里纳看来,对美国来说,一个问题是,在美国注册的厂家目前已经没有生产全病毒疫苗的许可,所以要采用与现有的季节性流感疫苗尽可能接近的流程,全病毒疫苗就不可能在美国使用。另外,由于儿童是大流行疫苗针对的一个重要目标人群,鉴于全病毒疫苗对儿童有较大的不良反应,“这也是一个不得不考虑的问题”。
  
  安全和有效
  
  要应付潜在的流感大流行,测试性H5N1流感疫苗必须证明是安全和有效的。
  一般认为,人禽流感疫苗会比普通季节性流感疫苗的安全性要低。但从目前已经完成一期临床试验并发表的临床结果看,并未报告出现大的不良反应。在今年2月中旬召开的世界卫生组织专家评估大会上,评估结果认为,“所有疫苗都是安全的,在所有受试年龄组都获得了良好的容忍度(well-tolerated)”。
  不过,到目前为止,大部分测试性H5N1流感疫苗的临床试验只进行了一期,受试者为成人,所以还不能对安全性下最终断语。个别疫苗进行了二期老人和儿童的临床试验,如赛诺菲帕斯特和美国国家过敏及传染病研究所(NIAID)合作的裂解无佐剂越南株疫苗。根据NIAID在网上公开的信息,该疫苗在2005年10月起进行了65岁以上老人的临床试验,2006年1月则开始2岁至9岁儿童的临床试验。
  要衡量疫苗的有效性,却要困难得多。由于H5N1尚未变成一个在人际间易染和广泛传播的病毒,而且在不断变异,所以很难针对H5做临床试验,只能参考现有的普通流感疫苗免疫反应标准。
  普通流感疫苗一般只需一剂15微克/毫升便可产生足够的抗体。而从已经发表或公布的临床数据及结果来看,所有的测试性H5N1流感疫苗都使用了两剂疫苗,才产生足够的抗体。同时,因使用不同的生产方法,不同疫苗所用剂量和免疫性差别也较大。如赛诺菲帕斯特的裂解无佐剂疫苗在接种90微克剂量的受试者身上获得了最高的免疫反应,而中国科兴的全病毒加佐剂疫苗则是在10微克剂量上。
  对此,世界卫生组织疫苗研究行动(Initiative for Vaccine Research)主任基尼(Marie-Paule Kieny)向《财经》记者表示,由于目前针对H5N1抗原的血清反应试验并没有标准化,比较不同的试验结果是不可能的,也不能说哪一个结果更好。
  “目前惟一的结论,是通过还是没有通过监管标准。” 基尼告诉《财经》记者,根据已发表的临床试验结果,目前符合美国FDA或欧洲药品管理局注册标准的疫苗生产企业共有8家,分别是英国的葛兰素史克,瑞士诺华,美国百特(Baxter),法国赛诺菲帕斯特,澳大利亚的CSL,日本的公司联合团(consortium),匈牙利的Omnivest以及中国的科兴。
  事实上,由于大流行并未到来,没有人能够预测最后真正流行的毒株是什么,目前所做的疫苗研发主要是为应急做准备。
  “即把技术路线、生产能力做好,包括毒株的选育,”中国国家CDC病毒学专家董小平对《财经》记者表示。这样,当新的病毒出现时,换一个毒株就可以了,“基本的骨架不用变。”
  在现实中,基本的骨架则包括多个方面,除了疫苗本身的研发、临床试验和生产,也包括专利、监管审批等其他事宜。
  疫苗原型毒株选育过程中采用的反向遗传技术,目前为美国生物技术公司MedImmune专利拥有。2003年,MedImmune与世卫组织签定协议,同意在面对大流行时,将该技术转让给其他制药企业进行疫苗的研制。根据协议,在使用反向遗传技术进行大流行疫苗研究方面,并不存在知识产权问题。但是,商业运用这些疫苗则必须谈判获得专利许可。
  另外,在监管审批方面,各国的体系和标准不同,也会影响疫苗的研制。世卫组织指出,在一些国家,重配疫苗原型株(reassortant)可能被视为转基因生物,而需要获得病毒培养的特别许可。另外在一些国家,尽管疫苗原型株是从人感染H5N1病毒中提取出来的,也有可能被农业兽医部门要求申请进口许可。
  对于今年2月27日进入评审阶段的赛诺菲帕斯特疫苗,美国FDA公共事务代表海蒂里贝罗(Heidi Rebello)向《财经》记者表示,FDA还在审阅这家公司的申请材料,目前还没做出任何决定。
  相对而言,欧洲则比美国行动得更快。目前,欧洲医药管理局已经通过了两家企业的申请,即葛兰素史克和收购了凯荣公司的瑞士诺华公司。
  
  战略选择
  
  不过,要真正有效地用疫苗来应对大流行的到来,还需要面对很多的挑战。
  赛诺菲帕斯特参与疫苗研制的阿尔伯特加西亚博士向《财经》记者表示,世卫组织从野毒株分离大流行疫苗种子株所需要准备的时间、疫苗株的繁殖生产能力,以及大流行疫苗生产场所的准备程度,都将最终影响到疫苗应对流感大流行的能力和效果。
  为了达到这个目标,国际性组织、各国政府以及企业,都在扮演着各自的角色。
  世卫组织作为疫苗原型株的合法提供者,肩负着收集、比较、选择和制作疫苗株的任务。由于H5N1病毒的传播范围和变异日趋加大,这个任务也变得难度越来越大。
  目前世卫组织的分类标准,仍维持着分支1(来自越南和泰国)和分支2(来自中国和印度尼西亚)的大类;但在分支2中,已经分化为至少三个亚分支。2006年,世卫相继公布了三株新完成的分支2疫苗原型株,分离病毒分别来自2005年的印尼、土耳其和中国的安徽人感染病例。
  “为尽量避免延误发展参考病毒,尽快将分离出的禽流感病毒和人感染病毒与世卫实验室共享,以获取抗原信息是很重要的。”世卫组织在一份声明中表示。
  政府在这场战役中更起着决定性作用。因为应对大流行的应急和预防措施,最终都需要通过每个政府的实施和完善来实现。
  早在2004年9月,美国卫生部(HHS)便和赛诺菲帕斯特签署协议,由后者为其提供200万剂量的H5N1疫苗;2005年11月,美国总统布什表示美国将拿出71亿美元用于“国家流感大流行战略”计划,其中针对疫苗的目标有两个:一是在大流行发生前动态地储备2000万份双剂量疫苗,二是在大流行宣布的六个月之内向所有的美国公民提供疫苗保护,总数达到6亿份。
  2006年11月20日,美国卫生部向三家疫苗生产企业(赛诺菲帕斯特、诺华及葛兰素史克)提供总值近2亿美元的资金,用于生产530万份90微克双剂量的H5N1流感疫苗;今年1月17日,又向三家企业提供了总值超过1.3亿美元的合同,以深化加佐剂疫苗的研制。根据合同,每家企业要形成在6个月内生产1.5亿份的能力。
  不过,能够像美国这样做战略储备的国家很少。“中国情况和发达国家很不相同,”中国国家CDC疾病控制与应急处理办公室主任冯子健对《财经》记者说。由于财政和资源限制,中国很难像美国这样做决策。
  他认为,国家要先研究具体的战略,回答是否要储备、如何储备、储备多少等问题。因为流感“大流行”尚不可预期,很有可能现在储备了用不上,造成大量浪费。但是对技术能力和生产能力加快储备则是必要也是现实可行的。
  冯对《财经》记者强调,中国选择什么样的储备战略,取决于对“大流行”威胁的认识,以及对潜在威胁的认识和评估。因为未知的东西太多,有很大的不确定性,“这是目前最大的挑战”。
  据悉,科兴和CDC合作的疫苗在完成一期临床试验后,向药监局上报了二期临床试验的方案,但尚未得到答复。
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