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随着新冠病毒在全球的大流行,越来越多的人意识到,要想彻底扑灭这场瘟疫,非借助疫苗不可。 可是传统上,研制疫苗是一个漫长的过程。从疫苗的研发到测试和生产,通常需要10年...

随着新冠病毒在全球的大流行,越来越多的人意识到,要想彻底扑灭这场瘟疫,非借助疫苗不可。

可是传统上,研制疫苗是一个漫长的过程。从疫苗的研发到测试和生产,通常需要10年或更长时间。迄今研制时间最短的是埃博拉疫苗,但这也花费了5年多。

迄今,埃博拉疫苗的研制时间是历史上最短的,但也花了5年时间。

为了加快速度,科学家们正向新技术求救,并重新思考疫苗设计、评估和生产的每一个环节。如果奏效,我们或许能破纪录地在12-18个月内研制出新冠病毒疫苗,在这次疫情还在持续的时候就能投入使用。

无疑,挑战是巨大的,但一个喜讯已经传来:就在新冠病毒基因公布后不到3小时,一款可供初步测试的疫苗原型(疫苗原型的设计是疫苗研制的第一步,过去通常要花数年的时间)已被研制出来。

四种传统的疫苗研制办法

所有疫苗都是通过欺骗身体,让它相信自己接触了真实病原体而起作用的。这使得免疫系统加班加点制造抗体和T细胞,以便杀死“入侵者”。这种对病原体量身定制的抗体,在我们的血液中原本是没有的,本来需要通过身体接触真实病原体才能产生,但现在呢,身体通过接触模拟的“入侵者”——疫苗,就可以产生了。等“入侵者”清除后,一些抗体仍会留在血液中循环,随时准备对付真实病原体的入侵。这时就可以说,你的免疫系统启动了。打个比喻,接种疫苗好比真枪实弹的演习,通过演习,让身体对真实入侵做好准备,避免真危险来临时手忙脚乱。

既然是“演习”,当然是越逼真越好。所以疫苗要尽量模仿真实的病原体,但另一方面又要保证其安全性,不至于让疫苗对身体造成严重的误伤。我们目前有四个主要策略来实现这一目标。

首先,是活的减毒疫苗。这种策略使用实际的病毒或细菌,不过这些病毒或细菌在某些方面已经被改变,毒性大为降低,虽能引起免疫反应,比如可自愈的低烧等,但不会对身体产生严重副作用。

其次,是灭活疫苗。该疫苗是通过培养大量病原体,然后用高温加热等方法杀死它们而制成。这些病原体虽被杀死,但依然能在我们身上引起免疫反应。以上两种策略都用于生产流感疫苗。

第三种是类毒素疫苗。通过产生一种毒素,这种毒素可以让身体对所有不同种类的入侵者做出免疫反应,就好比以不变应万变。破伤风、白喉和肉毒杆菌疫苗就属此类。你或许会问,既然这类疫苗能对付所有的入侵者,单单采用这一种疫苗不就完事了吗?何必花那么多的心血研制其他疫苗呢?就如我们去看病:假如有两位医生,一位据说对内外科都很精通,另一位据说只精通外科,尤其擅长治疗骨折。现在你骨折了,你会选择看哪位呢?我想,后一位应该是你的首选吧。疫苗的选择也是同样的道理。

最后,是亚单位疫苗。这种疫苗只选择病原体的一小部分来模仿。这一小部分也许在病毒入侵中起到重要作用。免疫系统若能识别出来,对病毒定点攻击,就能阻断其感染。这一小部分叫“亚单位”。亚单位可以是多糖,可以是蛋白。亚单位疫苗通常是通过培养基因改造后的细菌,让它生产合适的糖和蛋白质,然后提纯制成。

这些策略已经沿用了几十年,并有着可靠的安全保障,但遗憾的是,研制过程一般都很漫长。

一种新型疫苗

目前,有科学家致力于开发一种新型疫苗。在这种疫苗中使用了RNA或DNA等核酸物质。核酸本身是不能在我们的身体里直接产生免疫反应的,但它们进入人体后,会利用我们自身的细胞制造病毒蛋白。免疫系统识别出这些病毒蛋白后,会误以为真实病原体入侵,从而引发免疫反应,产生T细胞和抗体。

简单地说,传统的疫苗是先从疫苗工厂里生产病毒蛋白,用于注射,产生抗体;而这种疫苗是注射核酸(RNA或DNA),让你自身的细胞按照注射的核酸复制并制造病毒蛋白,从而产生抗体。

研制这种新型疫苗的一个主要困难是,如何将注射到血液里的RNA或DNA导入细胞,因为我们的血液中充满了酶,可以在几秒钟内就将这些核酸物质切碎。

在这方面,各家疫苗公司各显神通。有的是把核酸包在一个囊中,进入细胞后再释放出来。有的在注射部位施加一个微小电流,在电流刺激下,核酸物质会更快地进入注射部位附近的细胞,避免了被切碎的命运。

这种疫苗的研制速度大大快于传统疫苗,但安全性和有效性如何,尚不清楚。针对新冠病毒的这种疫苗已经开发出来,目前正在进行早期临床试验。

漫长的测试过程

对于任何一款新疫苗,不论它是以何种方法研制出来的,人们最担心的是“免疫增强”。所谓“免疫增强”,是指疫苗接种之后不但不起保护作用,反而“引狼入室”,促进病毒的自我复制,使你更容易受病毒感染。在SARS疫苗的早期动物试验中,就曾发现过免疫增强现象。所以,在疫苗投入大规模生产和使用之前,进行严格的测试是十分必要的。只是很遗憾,测试是非常耗时的。

测试分为动物试验和人体测试。动物试验主要是为了证明疫苗的安全性以及测试疫苗产生的免疫反应。

人体测试又分三个阶段。第一阶段通常涉及20到80个人,用于证明疫苗的安全性,确保任何副作用都不会太严重。第二阶段人体试验,需要更大的人群,用于测试疗效。有些疫苗在急需时可以跳过这一步,因为经过第一阶段测试,其安全性已经有了保障。第三阶段人体测验,新疫苗将在成百上千的人身上进行试验,并收集需要的数据,以明确评估其有效性。

这些测试都通过后,经监管部门的批准,疫苗就可以投入大规模生产和接种了。

耽搁疫苗推出时间的一个因素是,很多时候疫苗刚研制出来,还没投入测试,疫情就结束了,以至于研究人员找不到足够的病例来收集监管部门批准所需的数据,于是疫苗就被耽搁下来,得等到下一次疫情爆发才能将后续的测试补足。所以疫情持续时间长的话,可以让一款新疫苗一口气走完全部的程序,缩短疫苗的推出时间。

当然,万一疫情十分危急,监管部门还可以放宽对疫苗安全性和有效性的要求,这样一来,也可以缩短新疫苗推出的时间。

那么,新冠病毒疫苗能否在12-18个月后如期推出呢?这还不好说。不过有一点可以肯定:目前世界上很多科学家正在全力以赴,争分夺秒地研制疫苗。


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