还不够快

by , at 07 April 2020, tags : 疫苗 病毒 新冠 药物 试验 点击纠错 点击删除
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科学家们正在以创纪录的速度调动各种力量,研发针对新冠病毒的治疗方法或疫苗。但新冠病毒的传播速度似乎更快

3 月 16 日,药剂师 Michael Witte 在凯撒华州卫生健康研究所为微软工程师 Neal Browning 接种处于第一阶段研究的潜在新冠病毒疫苗。

Photo: Ted S. Warren/Associated Press

对制药公司来说,突然之间就只有一个关注重点:新冠病毒。

据 Informa Pharma Intelligence 提供的数据,目前全球有 140 多种针对新冠病毒的实验性药物疗法和疫苗正在研发之中,大多数处于初期阶段,但其中已有 11 种进入临床试验阶段。

算上原本已经获批用于治疗其他疾病的药物,总共有 254 个临床试验在测试针对新冠病毒的治疗方法或疫苗,其中许多试验由大学和政府研究机构牵头,还有几百个试验在规划中。研究人员已将通常总共需要数月时间完成的试验压缩为几周甚至数日。

强生公司 (Johnson & Johnson, JNJ) 首席科学长 Paul Stoffels 表示:「我们从来没有在如此短的时间内利用这么多资源取得如此迅速的进展。」

即便如此,仍要等到仲夏,人体试验才能揭示大多数疗法和疫苗是否安全,而是否有效的结论还谈不上。强生公司对一款疫苗的前景感到乐观,但要到 9 月份才能开始人体测试。以通常的标准来看,研究进展是显著的,但仍远远落后于病毒的传播速度。

卫生部门官员警告称,本周将是美国在新冠疫情期间最艰难的一周,预计美国疫情最严重城市的感染人数将达到峰值,民众要做好准备。根据约翰·霍普金斯大学 (Johns Hopkins University) 整理的数据,截至周日,全球新冠病毒感染人数已超过 120 万。美国已有超过一万人死于 2019 冠状病毒病 (Covid-19)。白宫预计,美国可能会有 10 万至 24 万人死于该疾病。

预防感染的疫苗和治疗该病的药物不可能很快上市。在没有这些疫苗和药物的情况下,卫生部门不得不依靠旅行禁令和社交疏离等防控措施,与此同时,医生有时会给患者一些未经证实的药物,希望它们能起作用。

开发一种新药或疫苗通常需要数年时间。在发现相关前景后,研究人员必须对药物或疫苗的研发进行调整,使其抗病效力最大化,并将不良副作用的风险降至最低。这些化合物必须在实验室、动物身上和大量人体上进行测试。即使成功了,也需要更多时间才能实现量产。

这一紧迫、快速的研究工作正在三个方面向前推进。一个方面是获得可提供免疫力的疫苗,让生活得以恢复正常。

在研发进展较快的疫苗中,有由政府研究人员和马萨诸塞州剑桥市的生物技术公司 Moderna Inc. (MRNA) 合作开发的疫苗,该疫苗已开始进行人体安全测试。研究人员称,如果该测试和随后的所有临床试验都取得成功,该疫苗最早有望在明年初投入使用。

此外,宾夕法尼亚州普利茅斯会议 (Plymouth Meeting) 的 Inovio Pharmaceuticals Inc. (INO) 表示,该公司正在开发的一种实验性疫苗周一开始进行人体试验。据世界卫生组织 (World Health Organization) 称,中国的康希诺生物股份公司 (CanSino Biologics Inc., 6185.HK) 和中国军方的一个研究机构已开始对一种潜在疫苗进行人体试验。在欧洲,德国公司 CureVac AG 和牛津大学 (University of Oxford ) 正在开发疫苗。

第二方面,科学家们还在研究现有药物是否对新冠病毒起作用,如治疗疟疾的羟氯喹 (hydroxychloroquine) 或抗艾滋病药物,一些医生已经在用羟氯喹治疗新冠患者。中国对吉利德科学公司 (Gilead Sciences Inc., GILD) 的抗病毒药物瑞德西韦 (remdesivir) 进行了两项研究,预计将在本月公布结果,该药物此前曾被试用对抗埃博拉病毒。Regeneron Pharmaceuticals Inc. (REGN) 和合作伙伴赛诺菲集团 (Sanofi, SNY) 正在测试用一种类风湿性关节炎药物对抗新冠病毒。

在第三个方面,研究人员正在研发全新药物。这些行动耗时更长,其中一些项目是采集已康复患者的血液用来提取可以转化为药物的抗体。

所有的药物和疫苗研究都非常艰难,但以对抗病毒为目的的研究可能尤其棘手。比如,一些针对传染病的药物和疫苗旨在调节免疫系统,但调整免疫系统有可能导致免疫反应过度,使情况变得更糟。研究人员需要多次尝试才能找到更有效的药剂。

资深药品研究人员 Derek Lowe 表示:「我认为我们能找到一些东西,至少能帮到人们。这些东西中的任何一种是否效果好到足以让人们能走出家门,那是另一个问题。或许它能有效减少需要使用呼吸机的人数。」

强生公司表示,其与美国卫生与公共服务部下属一个部门已承诺共同投资逾 10 亿美元用于疫苗的研发和临床试验。其他政府机构和大学也在投入资金进行研究。

与找到癌症或其它疾病治疗方法的尝试不同,这次的努力到最后不一定会有很大回报。各公司还未表明如果药物有效,可能会收取多少费用。一些公司已表示,将免费或以低价提供药物。吉利德科学公司上周六称,如果瑞德西韦获批,该公司不会对已经生产的 150 万剂用于临床试验和紧急用途的瑞德西韦以及后续将要生产的该药物收费。

来自几个实验室的场景从内部展示了这场对新冠病毒解药的探索。

1 月的一个周末,Kizzmekia Corbett 匆匆赶往美国国立卫生研究院 (National Institutes of Health, 简称 NIH) 位于马里兰州贝塞斯达园区的 40 号大楼。

Corbett 是美国国家过敏症和传染病研究所 (National Institute of Allergy and Infectious Diseases, 简称 NIAID) 的研究员。多年来,她和同事们一直在为一场大流行做准备,研究世界各地突然出现的细菌和病毒,以便在大流行最终暴发时有更好的了解。

1 月 10 日左右,她收到了一则手机提醒,上面有一条关于中国出现一种神秘病毒的重要信息。包括中国科学家在内的一个研究小组在网上公布了这种病毒的基因序列。

这提供了病毒的分子构成,而分子构成是研制疫苗所需的重要信息。研究还表明,这种新病毒属于一个众所周知的家族——冠状病毒。

冠状病毒因其表面的冠状突起而得名,这类病毒自 2002 年以来已经引发了两次致命的疫情,分别是严重急性呼吸综合征 (SARS) 和中东呼吸综合征 (MERS)。

Corbett 和一位同事研究了该病毒的基因编码;基因编码是由字母 A、G、C 和 T 组成的似乎无穷无尽的组合,每个字母代表构成 DNA 的一种化学物质。新型冠状病毒的基因序列看来与 SARS 病毒相似。这意味着,曾研究 SARS 疫苗的研究人员可以针对这一新型冠状病毒采取类似的策略;在 SARS 疫情消退后,相关的疫苗工作没有继续下去。

疫苗将把灭活突刺蛋白即基因指令进行紧密复制,注入到人体中。疫苗不会使人感染,但会训练免疫系统识别并攻击病毒。如果接种过疫苗的人遇到这种病毒,抗体就会立即起作用并将其中和。

NIAID 疫苗研究中心 (Vaccine Research Center) 副主任 Barney Graham 说:「我们很幸运,因为这是一种冠状病毒,我们知道该怎么做。」他表示,如果这种病毒属于一个研究较少的病毒家族,情况要糟糕得多。

随着病毒先后在中国武汉和其他国家传播,美国政府研究人员开始寻找合作伙伴来帮助设计和制造疫苗。Graham 联系了他的团队之前合作过的 Moderna 的一个部门,该部门正在领先开发一种制造疫苗的新技术。该技术利用「信使」RNA,这是一种遗传物质,可以指导细胞制造能够触发免疫反应的蛋白质。

与 NIH 一样,Moderna 的研究人员在新型冠状病毒基因序列发表后也对其进行了研究。他们得出同样的结论,认为突刺蛋白将是最佳靶点。强生、赛诺菲和其他公司的疫苗研发人员也这样认为。

到 1 月 13 日周一,NIAID 和 Moderna 就疫苗设计达成一致。Moderna 很快生产出一小批疫苗供测试。2 月 4 日 Corbett 和同事开始小鼠试验。两周后,初步结果显示疫苗使血液产生了针对冠状病毒的抗体。

在老鼠身上试验成功并不意味着在人身上也会有相似的结果。进行数月的人体试验将是必需的。Moderna 对其波士顿郊外制造工厂的设备进行了改造;2 月 25 日,NIAID 已准备好招募健康的志愿者。过去,疫苗试验在选定目标后通常需要等上好多个月才能开始人体测试。

在 3 月份的一个早上,在纽约州塔利敦的 Regeneron 首席科学长 George Yancopoulos 给他的传染病研究主管发了一条短信。 「祝你今天好运,」他写道。 「从某种程度上来讲,这个世界可能要靠你了。」

那是 3 月 14 日 (周六) 上午 8 点 41 分。那时该公司已经连续好几周开展工作,寻找一种可能击溃感染者体内新冠病毒的药物。

带头开展这些工作的是传染病药物发现主管 Christos Kyratsous,他使用了一个快速反应平台,这个平台是 Regeneron 在 2014 年西非暴发埃博拉疫情后建立的。

他的团队与培育一些特殊老鼠的同事合作,这些老鼠经过基因改造,免疫系统对病毒的反应与人类相似。由于这些老鼠能够产生与人类几无二致的抗体,研究人员可以从它们身上获得一种化合物,几个月内就可以进行人体试验,而传统上研制新药需要花费几年的时间。

该研究小组花费了数周时间,从暴露在新冠病毒的棘突蛋白中的老鼠身上收集抗体,希望其中两种抗体分子能够结合成一种可以阻止感染的药物。他们还从康复的新冠病人血液中提取抗体。

在 3 月的那个周六,观察抗体有效性的试管实验结束了。

Kyratsous 下午 2:45 给 Yancopoulos 发信息称:「你现在可以来了。」Yancopoulos 退出了一场电话会议,前往实验室。他进入实验室时看到 Kyratsous 在微笑,他给一个同事发信息,让他带一瓶香槟过来。

数据显示,他们已经发现了数百个可以阻止这种病毒进入细胞的抗体。如果病毒无法进入细胞,就无法复制。虽然找到治疗方法仍遥遥无期,但已看到曙光。香槟砰地一声打开了。

Regeneron 首席执行长 Leonard Schleifer 回忆起其首席科学长告诉他细节之后的想法:「我突然想到:我们找到了。」他称:「世界开始崩塌,但如果我们可以坚持,继续研发,我们就会找到治疗方法。」

Regeneron 在几天内宣布,4 月将选择两种最好的抗体制造药物,并在夏初开始临床试验。该公司准备在夏末时能够一个月生产数十万支药剂。

无法保证这种药物一定会进入市场。证实药物的安全性和有效性可能需要进行数月的临床试验。有许多在实验室和动物试验中显示出良好效果的药物在这一阶段遭遇了失败。

3 月初,Neal Browning 浏览自己的 Facebook 动态消息时,朋友的一个帖子引起了他的注意。

Browning 是微软 (Microsoft Co., MSFT) 的一名网络工程师,住在位于华盛顿州西雅图郊区的博塞尔,与美国疫情最早暴发也最为严重的疫区之一相距不远。他住的地方还靠近 Moderna 和 NIAID 正在开发的疫苗开展人体试验的研究中心。

该研究中心名为凯撒华州卫生健康研究所 (Kaiser Permanente Washington Health Research Institute),当时正急切地寻找健康的志愿者,以测试这种实验性疫苗的安全性。Browning 的这位 Facebook 好友知道了该招募计划。在 Browning 表达了对新冠病毒疫情的担忧之后,此人发来文字讯息,详细介绍了这项试验。

目前,美国各地很多医疗机构都正寻找人员来测试针对新冠病毒的潜在药物或疫苗的安全性。为此,这些机构暂停其他药物试验,给新冠病毒研究课题让路,并指派数据录入人员、药剂师以及其他工作人员处理文书工作。

同意对吉利德公司的瑞德西韦进行试验的第二天,Massachusetts General Hospital 向联邦卫生官员通报了计划如何进行试验。负责该医院临床试验事宜的 Libby Hohmann 称,出于安全原因,加上时间紧迫,该医院通过电话进行了介绍。

当天晚上,Hohmann 召集了十几名药剂师、研究人员和医生到一个会议室部署试验任务,例如收集血样和追踪出院病人。

为节省时间,他们跳过了试验前的一些常规作业,例如培训工作人员向医院的医生和护士说明如何用药。Hohmann 称:「可以说我们是匆忙完成这些工作的。」

自 3 月 15 日试验开始以来,Massachusetts General Hospital 已招募了 35 个试验对象。Hohmann 称,其中有一名 40 多岁的男子因病毒导致呼吸困难,在护士给他插管之前同意参与试验。她表示,这名男子目前状态稳定。

在 Moderna 的疫苗测试中,微软工程师 Browning 3 月 16 日出现在西雅图市中心的凯撒华州卫生健康研究所,成为第二位志愿者。

那时距离研究人员选择该病毒的一段基因序列作为靶点仅过去九周,研究人员称这是疫苗进入第一阶段人体测试的最短时间,比正常情况少了至少一个月。NIAID 表示,即便如此,这项试验在夏季前不太可能有初步结果,随后还将进行更多测试,还要花费 12-18 个月左右,之后疫苗才可能投入使用。

接种疫苗后,Browning 在医院里待了约一小时,以便医护人员确保他没有出现任何副作用。当天下午,他开车回家工作,帮助微软配置网络防火墙,以使大量员工能远程工作直至疫情威胁消除。

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