所有人都認為，疫苗對於阻止新型冠狀病毒引起的疾病 COVID-19 的全球傳播至關重要。但波士頓兒童醫院的內科醫生科學家奧弗·萊維擔心，今天正在設計的疫苗對於最需要它們的人群——老年人來說，可能不夠有效。
“無論我們開發什麼，我們都必須確保它在老年人身上有效。否則，我們就沒有抓住重點。而現在，疫苗的開發方式，並沒有抓住重點，”萊維說，他是一位傳染病醫生，也是波士頓兒童醫院精準疫苗專案的負責人。初步資料顯示，導致 COVID-19 的病毒對 60 歲以上的人以及患有糖尿病、心臟病或肺病等既存疾病的人影響最為嚴重。他說，保護年輕人的疫苗將減緩病毒的傳播，但保護最脆弱人群的疫苗將直接拯救生命。
在哈佛醫學研究所大樓的八樓，萊維和他的同事們正致力於設計一種對所有年齡段的人都有效的疫苗。他們的策略包括在比大多數實驗室更真實的設定中測試候選疫苗，並新增佐劑——一種在允許儘可能最小劑量的情況下提高疫苗有效性的物質。
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在保持在零下 80 華氏度的冰櫃組中，研究人員的實驗室儲存了數百個由在當前疫情爆發前在附近的布萊根婦女醫院接受治療的老年患者捐贈的細胞樣本。在鄰近的冰櫃中是新到的病毒蛋白樣本，疫苗將以其為目標。這些樣本將使萊維和他的合作者能夠直接在老年人的細胞上測試疫苗-佐劑組合。相比之下，大多數疫苗研究最初都使用來自幼鼠的細胞，這些細胞在來自牛的血液製品中生長。
世界各地有數十個實驗室正在研究候選疫苗，但現在要知道哪些疫苗將進展到足以獲得批准還為時過早——專家表示，這可能至少需要 12 到 18 個月。全球疫苗免疫聯盟（Gavi，一個為全球近一半兒童提供疫苗的公私合作伙伴關係）執行長塞思·伯克利說，時間會證明它們中的任何一種是否對老年人有效。“現實是：我們需要在這裡進行多次嘗試，”他說。
萊維在波士頓兒童醫院的專案最初專注於流感疫苗研究，但在 1 月 1 日開始轉向冠狀病毒工作，當時該小組的疫苗學家和免疫學家大衛·道林開始聽說中國城市武漢爆發了一種奇怪的肺炎。當他得知這種病毒主要影響老年人時，他開始擔心。“我說，‘大家都會犯一個大錯誤。他們將開發一種在正常、健康人群中有效的疫苗，但他們會忽略老年人。而我們都會浪費一年，’”道林說。他開始思考如何為這種新型病原體尋找疫苗-佐劑組合。
免疫增強
道林說，人類免疫系統在出生後的最初幾周內會發生徹底的轉變，並在老年時再次發生巨大變化。因此，對健康成年人有效的疫苗可能在生命的開始或結束時效果不佳。
例如，製藥巨頭葛蘭素史克開發了一種瘧疾疫苗，耗資約 20 億美元，結果顯示該疫苗可以保護 30% 到 50% 的成年人和約 19% 的嬰兒，道林說。但對於六個月以下的嬰兒（他們是死於瘧疾的高危人群）來說，它似乎提供的保護較少。在 2016 年的一項研究中，道林和萊維發現，嬰兒的白細胞對類似於瘧疾疫苗中佐劑的佐劑沒有強烈的反應，這表明需要識別在生命早期具有更高活性的佐劑。
大衛·J·道林和奧弗·萊維。圖片來源：邁克爾·戈德爾
萊維和道林現在開始開發和測試與各種 COVID-19 候選疫苗相結合的佐劑。萊維說，他們的佐劑“選單”（該團隊已經將其中的一部分作為其流感疫苗工作的一部分進行測試）包括一些他們從貨架上購買的，一些是本土開發的（基於美國國立衛生研究院支援的小分子篩選研究），以及一些是其他學術中心或公司正在開發並已要求該小組評估的。
波士頓兒童醫院的團隊並不是唯一一個測試佐劑的團隊。例如，本週，加利福尼亞州埃默裡維爾的生物製藥疫苗開發商 Dynavax Technologies 和總部位於中國的生物技術公司 Clover Biopharmaceuticals 達成了研究合作，以研究針對 COVID-19 的疫苗-佐劑組合。根據兩家公司聯合釋出的新聞稿，Clover 正在開發一種基於蛋白質的冠狀病毒候選疫苗，名為 COVID-19 S-三聚體，而 Dynavax 正在提供技術專業知識和該公司的佐劑 CpG 1018。
儘管萊維和道林的專案仍處於規劃階段，但他們的目標是在老年人的細胞中測試大量可能的疫苗-佐劑配對。計劃是在將有希望的候選組合推進到小鼠測試之前找到它們，這對於獲得聯邦批准通常很重要。涉及的變數太多了——要靶向哪些宿主細胞蛋白，要使用哪些佐劑，疫苗的配製方式，需要解決的不同人群——因此在大型臨床試驗中測試每種可能的組合是不切實際的。萊維說，相反，在細胞培養中評估這些組合可以加速疫苗開發並降低其風險。研究人員希望最終在全球範圍內的老年人身上測試他們的候選疫苗-佐劑對，以確保最終產品能夠在儘可能廣泛的人群中發揮作用，他補充說。
其他疫苗努力
許多其他團體——包括至少全球 40 家公司——正在開發自己的 COVID-19 疫苗。馬薩諸塞州劍橋市的生物技術公司 Moderna 在 NIH 的支援下，開發了一種使用該病毒基因序列的候選疫苗，並且已經在首批患者身上進行了測試。Moderna 的方法基於稱為信使 RNA 或 mRNA 的蛋白質製造指令，從未在已批准的疫苗中使用過。但在 COVID-19 疫情爆發之前，該技術已在大約 1,000 名健康人身上進行了測試，並且有效地產生了針對其他疾病的免疫反應，Moderna 的首席醫療官 Tal Zaks 在我在 1 月下旬發表的一篇文章中說。他補充說，副作用極小，老年人和年輕人一樣受益。“基於基礎免疫學和我們擁有的初步資料，我期望它在老年人中的作用與在年輕人中的作用一樣好，”扎克斯說。
但道林懷疑這種新穎的策略是否可以用來製造全球所需的數十億劑疫苗。而且他不如扎克斯那樣確信它會保護老年、脆弱人群。“我們可能有一種有效的但無法大規模生產的疫苗，或者一種無效的但可以大規模生產的疫苗，”道林說。
在另一種方法中，邁阿密大學的微生物學家和免疫學家娜塔莎·斯特博一直在與北卡羅來納州的 Heat Biologics 合作，研究一種名為 gp96 的蛋白質，該蛋白質會觸發靶向免疫反應和更廣泛的“先天性”免疫反應——尤其是在肺部、腸道和生殖道中。“先天性免疫反應的正確啟用是驅動您成功的疫苗免疫反應的原因。對此毫無疑問，”斯特博說。她補充說，在某種意義上，gp96 既充當疫苗又充當佐劑，因此它有望在 60 歲以上的人群中發揮良好作用。
萊維和道林承認，其他疫苗比他們的努力更進一步，有些已經開始人體測試。但研究人員認為，從長遠來看，他們的工作將更有效率，因為他們將帶著更有效的產品離開實驗室。“什麼是更快的，”萊維反問道，在實驗室中找到疫苗-佐劑組合“還是進行 50 項複雜而昂貴的臨床研究，並在稍後 выяснить 哪種疫苗對我們中最脆弱的人群最有效？”
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