【新冠专栏】新冠疫苗研发技术路线

在疫情爆发后仅1年多的时间里，全球各科研单位和疫苗公司紧密合作、共同努力，成功研制出包括灭活病毒疫苗、mRNA疫苗、重组蛋白疫苗和腺病毒载体疫苗等多款疫苗并获得紧急使用授权，在全球范围内进行接种。另据不完全统计，目前全球共有300余种新冠候选疫苗处于临床前及临床阶段试验，接下来仍将有多种新冠疫苗获批使用。

原理：灭活病毒疫苗是一种由失去致病能力但具有免疫原性的病毒颗粒、细菌或其他病原体组成的疫苗，接种后使机体产生以体液免疫为主的免疫反应，由B细胞分泌的抗体中和或清除病原微生物。

生产流程：灭活疫苗经体外培养传染性病毒，用物理或化学方法将病毒灭活，纯化病毒颗粒及加入佐剂制成疫苗制剂。

特点：安全性较好且制备工艺简单，易于规模化生产和运输，因此在急性传染病爆发时可在短时间内开发成功并应用。但灭活疫苗注射剂量偏大，诱导免疫水平低，通常需要使用佐剂，可能需要多次接种。

代表性产品：

BBIBP-CorV（国药中生集团）：预防有症状感染的保护力为78%，预防重症的保护力接近100%；
CoronaVac（北京科兴中维）：预防有症状感染的保护力约为66%，预防重症的保护力为90%；
目前，BBIBP-CorV及CoronaVac已经获得世界卫生组织（WHO）的正式批准，并在亚洲、非洲、南美洲和欧洲展开大规模接种。此外，俄罗斯、印度、哈萨克斯坦和伊朗也已经成功研制出新冠灭活病毒疫苗，可用于大规模人群接种。据麦吉尔大学的新冠疫苗项目组统计，目前世界上有超过20款灭活疫苗尚处于研发或临床试验阶段。

原理：重组亚单位疫苗由病毒的关键抗原蛋白组成，注射后将刺激机体产生靶向特定抗原蛋白的保护性抗体，中和或清除病原微生物。

生产流程：重组亚单位疫苗会构建含有病毒目的抗原基因的表达载体，利用工程细胞系大量表达目的抗原，纯化后加入佐剂制成疫苗制剂。

特点：重组亚单位疫苗无需培养活病毒，安全性较好，且表达纯化技术平台成熟，可实现高产量、高纯度和低成本生产。

代表性产品：

RBD-Dimer疫苗ZF2001（中国安徽智飞龙科马生物）：预防新冠有症状感染的保护力为82%；
Spike全长三聚体疫苗NVX-CoV2373（美国Novavax）：预防新冠有症状感染的保护力为90%；
在新冠疫苗开发的浪潮中，采用重组亚单位疫苗技术路线的疫苗数量最多，并且在临床试验中展现出的保护力整体高于灭活疫苗。目前全世界有超过50种重组蛋白疫苗正处于研发和早期临床阶段。

原理：病毒载体疫苗是以经改造后对人体无害的病毒为载体（如腺病毒或流感病毒），将保护性抗原基因插入病毒基因组中，注射该类型疫苗后会诱发人体产生体液免疫和细胞免疫反应。

生产流程：病毒载体疫苗生产需构建含有目的抗原基因的病毒载体基因组，转入病毒载体后进行体外培养并纯化，加入佐剂制成疫苗制剂。

特点：因病毒复制所需的基因已敲除，使得疫苗注射后可以感染机体产生较强的体液和细胞免疫，却不能进行复制，保证了使用的安全性。

代表性产品：

Ad26.COV2.S（美国强生）：85%的普遍保护力和100%的危重症保护力；
AZD1222（英国阿斯利康&牛津大学）：对野生型新冠病毒和Alpha突变株均有约81%的保护力；
Ad5-nCoV（国军科院陈薇院士团队&康希诺生物）：66%的普遍保护力和 91% 危重症保护力
截至到目前，Ad26.COV2.S、AZD1222、Covishield疫苗已经获得WHO批准使用，全世界有超过30种病毒载体疫苗的研发和临床试验仍在进行中。

原理：核酸疫苗是将编码保护性抗原蛋白的基因（mRNA或DNA）直接导入宿主细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。

生产流程：mRNA疫苗的生产流程包括分子序列设计，体外转录并纯化，mRNA分子，与递呈分子混合制成疫苗制剂。

特点：制备工艺简单，适用于大规模快速生产，在面对突发传染病具有开发效率优势。此外，核酸疫苗能够诱导机体产生持久且高效的体液免疫和细胞免疫，具有良好的保护效果。

代表性产品：

mRNA-1273（美国Moderna）：接种六个月后保护力仍高达93%，对于由各种VOC突变株（除Delta外）导致的危重症状保护力在94-100%；
BNT162b2（Pfizer & BioNTech）：接种六个月后保护力为91%，对于重症的保护力为97%；
目前，WHO已批准上述两款mRNA疫苗并在世界范围内展开大规模接种，且均被证实具有较高有效性。此外，中 国沃森生物、苏州艾博和军科院联合开发的mRNA疫苗ARCoVaX正处于临床III期阶段，上海斯微生物和珠海丽凡达生物的mRNA疫苗正处于海外临床I期阶段。有望在不久的将来获批使用。目前全球目前有超过30种新冠mRNA 疫苗在临床前及临床试验阶段。