9 月，美國總統喬·拜登宣佈了一項為下一次大流行做準備的計劃，初期投入 150 億美元，未來 10 年總投資 653 億美元。首要目標是“在識別出突發病毒性大流行後的 100 天內，設計、測試和批准針對任何致病性人類病毒的安全有效疫苗”。為了實現這一目標，制定了一系列步驟，第一步是從已知感染人類的 26 個病毒科中的每一個科中表徵一種所謂的原型病原體，以幫助識別可能為疫苗設計提供資訊的潛在抗原表位。
大流行病防範絕非新概念。在眾多此類努力中，最近一次是奧巴馬政府在西非埃博拉疫情和美洲寨卡疫情爆發後於 2016 年制定的大流行病劇本。此外，美國國家過敏和傳染病研究所 (NIAID) 和美國國防高階研究計劃局 (DARPA) 一直致力於開發可在任何疫情爆發時快速部署的對策。COVID-19 mRNA 疫苗的快速開發並非偶然，而是可以追溯到這兩個機構資助和指導的工作。然而，目前疫苗的成功也有些偶然，因為冠狀病毒的刺突蛋白 (S 蛋白) 特別容易成為攻擊目標，更不用說在 2002 年 SARS-CoV-1 爆發和 2015 年中東呼吸綜合徵 (MERS) 之後，冠狀病毒已成為十多年的研究物件。在下一次大流行中，世界可能不會如此幸運。
因此，懷著樂觀和恐懼——既樂觀地認為快速反應是可能的，又擔心下一種病原體可能不會那麼容易屈服——大流行病防範工作重新變得緊迫起來，希望這種緊迫感不會在當前大流行結束後消散。
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疫苗 2.0
致力於 SARS-CoV-2 mRNA 疫苗的團隊已經將注意力轉向下一次大流行。他們正試圖利用從第一代 SARS-CoV-2 疫苗的成功中獲得的知識來開發下一批大流行疫苗。
Moderna 首席戰略官安德里亞·卡爾菲認為，mRNA 疫苗平臺的優勢之一是，不同的 mRNA 可以組合起來靶向多種病原體，或者在 SARS-CoV-2 的情況下，靶向多種變體。Moderna 已經宣佈，它擁有流感和 COVID-19 聯合疫苗的臨床前資料，該疫苗將於明年進入臨床試驗，並且它計劃開發針對 SARS-CoV-2 變體 Beta 和 Delta 的多價疫苗。卡爾菲說，可以組合的 RNA 數量沒有限制。Moderna 還有一種鉅細胞病毒 (CMV) 疫苗即將進入 3 期試驗，該疫苗含有六種 mRNA，並且還有另一種包含 10 種 mRNA 的疫苗的臨床前資料。該公司仍在研究這些 mRNA 混合物如何產生免疫反應。其研究人員可以肯定的是，他們已經測試了編碼不同蛋白質的多價疫苗，並且他們可以檢測到針對各個蛋白質的抗體。在時間安排方面，卡爾菲認為，透過最佳化生產和臨床準備，他們甚至可以比 SARS-CoV-2 mRNA 疫苗（從序列選擇到試驗花費了 63 天）更快。
鑑於 SARS-CoV-2 疫苗構成了在全球範圍內將此類疫苗應用於人體的首次經驗，因此必須優先考慮安全性。但現在，隨著數億人接種疫苗，卡爾菲推測，美國食品和藥物管理局 (FDA) 可能對該平臺更有信心和熟悉，這也可以在未來縮短監管審查流程的時間。
北卡羅來納大學的拉爾夫·巴里克小組一直在與來自賓夕法尼亞大學、NIAID 和杜克大學的領先 mRNA 研究小組合作。他們的下一代疫苗是一種嵌合 mRNA 疫苗，它建立在冠狀病毒 S 蛋白的模組化性質之上。自 2018 年以來一直在巴里克小組工作的博士後大衛·馬丁內斯說：“我們的想法是設計一種刺突蛋白，它不是單態的，只能引發對一種病毒的免疫力，而是可以透過在一個刺突蛋白中覆蓋三種病毒來提高免疫原性。” 這是可能的，因為有三個位點是保護性抗體的靶標——N 端結構域、受體結合結構域 (RBD) 和 S2 結構域。在科學雜誌上發表的一項研究中，巴里克小組報告了一組四種不同的嵌合 mRNA 疫苗，這些疫苗具有 N 端結構域、RBD 和 S 蛋白 mRNA 的不同組合，並表明它們可以提高針對多種沙貝病毒（包括 SARS-1 和 SARS-2 的冠狀病毒亞屬）的高水平中和抗體。僅使用 SARS-CoV-2 S 蛋白疫苗的疫苗沒有顯示出相同的廣度。然而，一種嵌合疫苗產生了針對 SARS-CoV、SARS-CoV-2、SARS-CoV-2 Beta 變體和兩種蝙蝠冠狀病毒（CoVRsShC014 和 Cov1-WIV-1）的抗體，這兩種蝙蝠冠狀病毒被認為隨時可能在人類中出現，因為它們可以在人類原代氣道細胞中良好複製。雖然抗體水平低於單價疫苗，但覆蓋範圍更廣。
另一種擴大廣度的方法是用病毒樣顆粒 (VLP) 進行疫苗接種。華盛頓大學蛋白質設計研究所的衍生公司 Icosavax 的執行長亞當·辛普森表示：“VLP 本身將具有與可溶性蛋白不同的廣度反應，無論它是用 mRNA 還是不用 mRNA 製成的。” 然而，並非所有病毒都可以製成 VLP，而 Icosavax 的魔力在於使用該大學開發的計算設計的雙組分系統，其中任何抗原都可以以免疫原性陣列顯示。這兩種組分包含單獨製成的蛋白質，當組合在一起時，會自組裝成具有多方面二十面體對稱性（想象一下足球）的 128 亞基顆粒 (VLP)。抗原（在 SARS-CoV-2 的情況下為 RBD）透過包含 8、12 或 16 個甘氨酸和絲氨酸殘基的接頭連線到其中一種蛋白質。“它如此重要的原因是，”辛普森說，“它是一個平臺，我們可以將我們想要的任何抗原放到 VLP 上，並且由於組分是蛋白質，因此任何擁有蛋白質製造技術的人都可以製造它們。” 在他們的情況下，抗原是在哺乳動物細胞系（CHO 細胞）中製成的，因此它被正確糖基化，而第二種組分在大腸桿菌中製成，因為它價格便宜。“如果你能製造蛋白質，你就能製造我們的疫苗，”辛普森說。
儘管其他 mRNA 和蛋白質奈米顆粒疫苗正在進行多路複用來獲得廣泛的保護，但辛普森認為他們的 VLP 不需要這樣做。“如果它們看起來和聞起來像病毒，身體就會做出反應，”他說。在 2020 年與 SARS-CoV-2 VLP（顯示 60 個 RBD）進行的臨床前工作中，華盛頓大學尼爾·金的小組發現，VLP 不僅產生了比 S 蛋白（一種工程化版本，旨在穩定蛋白質在與感染細胞融合之前的形式，用於 COVID 疫苗）高十倍的滴度，而且還靶向多個抗原表位，這表明病毒很難圍繞 VLP 疫苗發生突變，該疫苗可以抵抗疫苗中未包含的相關毒株。憑藉蓋茨基金會提供的 1000 萬美元贈款以及與 Amgen 的合作，Amgen 提供了 SARS-CoV-2 VLP 的一種蛋白質組分，Icosavax 已將 VLP IVX-3441 推向澳大利亞的 1/2 期臨床試驗。華盛頓大學研究人員提供的另一種 VLP 正在 SK Bioscience 的臨床試驗中進行測試。
同樣在華盛頓大學，大衛·維斯勒小組參與了 Vir Biotechnology 開發的一些抗 SARS-CoV-2 單克隆抗體的發現工作，以及 Icosavax 的 VLP，他們繼續研究如何利用對傳染病原體免疫基礎的理解來指導疫苗設計。在他的小組最近發表的工作中，多價、鑲嵌 VLP 和不同 RBD VLP 的混合物提高了針對一系列冠狀病毒變體的中和抗體，並在 SARS-CoV-1 的攻毒實驗中保護了小鼠，即使組合中不包括其 RBD。維斯勒稱之為第二代疫苗的例子，疫苗 2.0，它將對 SARS-CoV-2 的多種變體和其他沙貝病毒具有廣泛的中和作用。疫苗 3.0 將用於 Beta-冠狀病毒，後者包含多種譜系，沙貝病毒只是其中之一。然而，由於該家族的巨大多樣性，這還有很長的路要走，維斯勒說。
“我小心不使用泛沙貝病毒這個術語。這是有原因的：已知的沙貝病毒之間存在很多多樣性，我們知道我們可能只觸及了表面。我們還有很多尚未發現。”
加速的願望
流行病防範創新聯盟 (CEPI) 旨在加速開發針對新發傳染病的疫苗。其部分理由是為了應對商業開發計劃的繁榮與蕭條週期，這些計劃在疫情爆發之初會獲得大量資金，但歷史上會在疫情威脅消退時耗盡資金。CEPI 在 2017 年達沃斯世界經濟論壇上成立，此前西非的埃博拉疫情已造成超過 11,000 人死亡；在這裡，疫苗開發再次為時過晚，未能挽救任何生命。自成立以來，CEPI 已支援多項創新疫苗計劃，以及一些傳統計劃。
為了應對當前的疫情，該組織已拿出 2 億美元，開始爭奪針對 SARS-CoV-2 的廣泛保護性疫苗（此項徵集於 9 月結束，申請正在審查中）和更廣泛地針對 Beta-冠狀病毒（包含 MERS 以及 SARS 病毒的家族）的疫苗，後者於 2021 年 10 月 1 日截止。“改進的空間很大，不僅是媒體廣泛報道的穩定性，還有生產力、降低成本、改善安全性以及可能延長反應的永續性，”CEPI 專案和創新主管尼克·傑克遜說。
在美國，DARPA 認識到，傳統的疫苗開發時間線使得疫苗無法成為突然爆發疫情的有效對策。2012 年，它啟動了一個為期五年的計劃 ADEPT-PROTECT（自主診斷以實現預防和治療），以開發替代技術。最初，該計劃旨在探索基於核酸的療法，而不是更傳統的基於滅活病毒或重組蛋白亞單位的型別。事實上，第一個使用全身給藥的基於 mRNA 的治療劑（編碼分泌蛋白）的臨床試驗，Moderna 的抗基孔肯雅病毒單克隆抗體 (mAb)，就是在 DARPA 的支援下開發的（該公司資助了其 1 期試驗）。該療法背後的研究來自另一個 DARPA 支援的小組，範德比爾特疫苗中心，該中心由詹姆斯·克勞領導。克勞小組從先前感染者身上分離出有效的抗體，從中確定了基因序列，該序列被用作 mRNA 編碼抗體的模板。使用相同的方法，克勞小組還生產了其他保護性抗體，其中包括一種使埃博拉病毒失活的抗體混合物和一種抗寨卡病毒的抗體。2019 年 9 月，Moderna 報告了其基孔肯雅療法的 1 期臨床試驗結果。幾個月後，他們與世界其他地區一起，將注意力轉向了 SARS-CoV-2。
2020 年 3 月，在公司收到 SARS-CoV-2 序列僅僅 63 天后，Moderna mRNA 疫苗 mRNA 1273 與 NIAID 疫苗研究中心合作開發，成為第一個進入臨床試驗的 COVID-19 疫苗。這項努力的實現歸功於 DARPA 的支援——2003 年提供的 2500 萬美元贈款用於開發 mRNA 疫苗，隨後在 2020 年又提供了 5600 萬美元用於支援 SARS-CoV-2 mRNA 疫苗的生產。DNA 疫苗公司 Inovia 是第二家試用基於核酸的 COVID-19 疫苗的公司，時間是 2020 年 4 月，資金來自比爾和梅琳達·蓋茨基金會以及 DARPA。在經歷了一些波折（FDA 由於用於遞送 DNA 的裝置問題而實施了臨床暫停）之後，該疫苗 (INO-4800) 獲得了在墨西哥和美國進行 3 期試驗的授權。
作為第一響應者的抗體
2017 年，隨著 ADEPT 計劃即將結束，衍生出了一個後續計劃，即大流行病預防平臺或 P3。該計劃設立了一個挑戰：在收到病毒樣本後的 60 天內，生產出一種針對該病毒的保護性抗體。據 P3 的專案經理艾米·詹金斯說，“我們設想可能的方法是一種基於核酸的抗體，它類似於疫苗。它將作為一種基於 RNA 的抗體部署，這將使人體變成一個生物反應器。” 四個小組接受了挑戰：AbCellera Biologics、MedImmune/阿斯利康、杜克大學和範德比爾特大學的克勞小組。
這些小組以各種病毒為練習物件，但在 2019 年，在該計劃進行到一半時，他們面臨著 SARS-CoV-2 的現實挑戰。克勞說，他和詹金斯考慮過他們是否準備好應對這個問題，尤其是在早期，患者樣本不可用。但是，一旦 2020 年 1 月確定了一名美國患者，他們就決定放手一搏。第一步——識別抗體——由 AbCellera 在大約一週內完成，其次是範德比爾特。正如 AbCellera 執行長卡爾·漢森所描述的那樣，“我們篩選了約 600 萬個 B 細胞，以在一週內識別出約 500 種與刺突蛋白結合的獨特抗體。”
作為 P3 計劃的一部分，AbCellera 參與了幾個能力演示——壓力測試——這對於大流行之前的準備工作至關重要。“它使我們能夠建立關係並找出交接和溝通中的所有薄弱環節，”漢森說。同樣，範德比爾特小組在 78 天內完成了一次完整的寨卡衝刺，並且在轉向 SARS-CoV-2 時，H3N2 和 H1N1 抗體的衝刺也進行了一半。憑藉從前兩次衝刺中吸取的教訓，他們從 2020 年 3 月收到康復患者血液樣本（來自 2019 年 12 月在中國武漢感染的個體）到在 25 天內將經過驗證的有效中和抗體的抗體序列轉移到阿斯利康。
那時，詹金斯認為，使用核酸載體遞送 mAb 的技術在發展方面還遠遠不夠，無法以已經失控的大流行所需的規模製造 mRNA 編碼的 mAb。“2020 年春季更穩妥的選擇是將抗體投入更傳統的平臺。這就是我們所做的。” AbCellera Biologics 與禮來公司（未獲得 P3 資助）合作；2020 年 5 月，在收到患者樣本僅僅 91 天后，他們對第一位患者進行了給藥。“他們沒有達到 60 天，但我們只完成了該計劃的一半，”詹金斯說。禮來公司於 2020 年 11 月獲得了 bamlanivimab（一種具有修飾的 Fc 區域的人源化 IgG1）的緊急使用授權 (EUA)，用於治療輕度至中度 COVID-19 患者。“令人鼓舞的是，它們被迅速發現，並且與瑞德西韋和一些類固醇一起成為首批干預措施——令人鼓舞的是，我們可以如此迅速地部署，老實說，並且驚訝於基於蛋白質的製造速度如此之快，”她說。漢森將功勞歸於他們的合作伙伴禮來公司。“禮來公司理應獲得巨大的讚譽，因為他們認識到了這個機會。他們傳統上並沒有涉足傳染病領域，他們希望在應對 COVID 方面發揮積極作用，”他說。儘管 FDA 於 2021 年 4 月撤銷了 bamlanivimab 作為單藥療法的 EUA，但它仍與禮來公司從上海君實生物醫藥科技有限公司獲得許可的第二種抗體 etesevimab 一起使用。漢森說，這些抗體已被用於治療約 60 萬名患者。“結果表明，如果你看一下統計資料，[這] 可能挽救了數萬人的生命和數萬人的住院治療，”他說。
從他們的 COVID-19 衝刺中，範德比爾特分離出數百種 SARS-CoV-2 抗體，並將其中兩種授權給阿斯利康，阿斯利康對它們進行了工程改造，以延長半衰期並消除潛在的有害效應器功能。阿斯利康將 AZD7442（一種由兩種長效抗體 tixagevimab 和 cilgavimab 組成的組合）投入到預防 COVID-19 的臨床試驗中，這兩種抗體阻止 SARS-CoV-2 S 蛋白與其宿主受體血管緊張素轉化酶 2 (ACE2) 結合。Tixagevimab 和 cilgavimab 均為人 IgG1 mAb，經過工程改造，具有五個氨基酸取代（位於 T240、M241、Y308、T310 和 E312 位點）。9 月，該公司報告了針對 3,000 多名高危（未感染）人群的 3 期臨床試驗結果：這些抗體在預防感染方面有效率為 77%，這使得該 mAb 組合成為第一個證明可以預防 COVID-19 的組合——這是證明在大流行期間徵用抗體的新方法的重要的第一步。
痛點
P3 小組共同證明，抗體可以快速分離和部署，不僅用於治療，還用於預防，而且即使從頭開始，也可以在幾個月內完成，比典型的疫苗更快。雖然 RNA 疫苗也在驚人的短時間內投入使用，但疫苗誘導的免疫反應可能需要數週到數月才能產生。此外，RNA 疫苗可能不適用於所有病毒，也不適用於所有人，例如免疫功能低下的人（據估計，僅在美國就有多達 1500 萬人）。對於抑制潛在的新興大流行病，抗體可能提供更好的解決方案，以便在疫情早期控制疫情，同時疫苗開發和生產繼續進行。
然而，從歷史上看，只有少數抗感染抗體被開發和批准使用。第一個和第二個上市的抗感染 mAb 的批准之間相隔二十年：1999 年的帕利珠單抗和 2017 年的貝茲洛妥珠單抗。前者是一種人源化 IgG1κ mAb，靶向呼吸道合胞病毒 (RSV) F 蛋白的 A 抗原位點中的抗原表位；後者是一種人 IgG1 mAb，可結合艱難梭菌毒素 B。
此類 mAb 未能在全球範圍內引起轟動有幾個原因。與抗生素一樣，抗感染抗體的商業市場基本上已經失敗。大多數從事 mAb 開發的生物技術公司都將重點放在腫瘤學、炎症性疾病或罕見疾病等更有利可圖的疾病上。用於大流行中使用的抗感染 mAb 的任何生產基地都必須有能力為數百萬人甚至數十億人制造抗體。然而，抗體生產能力（通常使用哺乳動物 (CHO) 細胞）成本高昂且全球範圍有限。即使市場規模龐大，但 CHO 細胞批次生產的商品成本高昂意味著抗感染 mAb 不是一個有吸引力的商業主張，因為它們的產品價格點低且投資回報率低。問題還不止於此：抗體還給資源有限的公共衛生環境中的分發帶來了問題，因為它們必須透過靜脈輸注給藥，這需要醫院或輸液中心以及訓練有素的人員，而這些在資源匱乏的國家/地區往往是缺乏的。
幾家抗體工程生物技術公司一直在逐步解決這些問題，並且已經開始臨床測試（或即將開始）mAb 作為預防措施。Centivax 透過乾溼實驗室技術的結合，提高了 mAb 的半衰期，拓寬了其給藥模式，提高了其效力，並消除了潛在的不良效應器功能——除其他外，使少量抗體的肌肉內 (i.m.) 注射成為可能，這簡化了給藥並可能降低了成本。Centivax 創始人雅各布·格蘭維爾應用了他對互補決定區 (CDR) 突變群體結構-功能關係的數十年研究，以瞭解在生存選擇後自然產生的抗體上發現的 CDR 突變群體的特性。Centivax 團隊將生物資訊學資訊與噬菌體展示相結合，在噬菌體展示中，他們可以對高親和力 mAb 結合物和缺乏自蛋白-蛋白相互作用以避免粘度問題等特性應用多因素選擇。Centivax 將於今年晚些時候將其首個產品 CENT-B9（針對 SARS-CoV-2）投入臨床試驗，資金來自美國海軍醫學研究中心，該中心對抗感染抗體以阻止感染在整艘艦船上蔓延感興趣。
Adagio Therapeutics 於 2020 年從抗體工程公司 Adimab 分拆出來，旨在對抗大流行，它擁有一種工程化的全人源 mAb，可與所有已知的 SARS-CoV-2 變體反應，目前正處於 2/3 期試驗中，用於疾病治療和預防。（Adagio 完全依靠自身進行研究和臨床開發，已在風險投資中籌集了超過 4.5 億美元，並在 2021 年的首次公開募股中籌集了 3.56 億美元。）Adagio 的創始人兼執行長蒂爾曼·格恩格羅斯賭定大流行不會很快消失，並啟動了一項抗體設計計劃，該計劃將捕獲所有已知的和潛在未知的 SARS-CoV-2 變體。“我們知道我們不會贏得比賽，因為完成所有這些工程工作需要時間。因此，從一開始，我們需要最好的分子，並期望這將是一場持久戰，而不僅僅是一場會消失的大流行，而這正是它的發展方式，”他說。Adagio 的先導抗體 ADG20 是從康復的 SARS-1 供體中分離出來的一組抗體之一，靶向所有 SARS-1、SARS-2 和許多潛在的新出現蝙蝠病毒上存在的 S 蛋白保守抗原表位。利用其抗體工程平臺，該公司能夠在保持廣度的同時將結合親和力提高 500 倍，並將中和能力提高 70 倍。格恩格羅斯表示，ADG20 是唯一具有這種廣度的小分子樣肌肉內注射 mAb，可覆蓋所有 SARS-CoV-2 變體，且具有如此高的親和力。
克勞雖然領導著範德比爾特疫苗中心，並且是疫苗的信徒，但他認為肌肉內給藥將成為 mAb 在預防中使用的一個遊戲規則改變者（表1）。問題是它們能保護免受疾病侵襲多久。阿斯利康的試驗進行了三個月，當人們開始接種疫苗時停止了。克勞指出，多年來他一直表示，對於流感，抗體——特別是半衰期延長至約 90 天的抗體，有可能提供長達一年的保護——將是更好的替代方案，因為流感疫苗在幾個月後就會失效。“我理解為什麼人們不喜歡大聲說出來。但是這種型別的抗體可能會更好、更持久地發揮作用，”他說。
對於大流行病防範，傳染病公司 Vir Biotechnology 的執行副總裁兼首席科學官赫伯特·“斯基普”·維爾金說：“你想要的是一種儘可能多地結合一組病毒的抗體，這種抗體對大流行或歷史上發生的變異不敏感，並且在低劑量下有效，因為你只能生產這麼多，因為你想要拯救儘可能多的生命。這些特性將使真正卓越的大流行病防範抗體與所有其他抗體區分開來。這就是我們的理念，這就是我們所做的，我們認為我們擁有做到這一點的抗體。”
Vir 的首個商業產品 sotrovimab——一種人 IgG1κ mAb，經過工程改造，具有增加的 FcRn 結合親和力的 Fc 結構域，靶向 SARS-CoV-2 S 蛋白 RBD 上的保守抗原表位——於 2021 年 8 月在澳大利亞獲得完全批准，並在多個國家/地區獲得 EUA。這種 mAb 源自 2003 年從 SARS-1 中康復的患者的 B 細胞，靶向沙貝病毒科中保守的 S 蛋白上的抗原表位。該抗體經過工程改造以延長其半衰期，維爾金認為，這恰好增強了向肺部的分佈。Vir 正在開發第二種 mAb (VIR-7832)，該 mAb 除了包含一種突變（具有 Fc 工程改造，以建立 M428L 和 N434S 氨基酸取代以增加人 FcRn 親和力）外，還已在體外顯示出招募效應器功能的能力。維爾金說，他的團隊認為這為抗體充當 T 細胞疫苗提供了潛力，創造了他們所謂的雙重作用抗體。“這可能不是最流行的措辭方式——中和作為一個概念很容易講述和推銷，但它並不準確。在任何生物系統中，中和都不是抗體對抗病毒功效的唯一相關因素，”他說。Vir 的首席公司事務官博林·哈比表示，sotrovimab 目前正在進行肌肉內給藥試驗，她說這將是“從靜脈給藥過渡的巨大里程碑”。
最近，Vir 的研究人員和合作者發現了一些具有獨特特性的抗體，其中包括針對 RBD 中隱蔽抗原表位的廣泛中和活性，以及狹窄的逃逸譜（突變掃描顯示只有一種取代會導致逃逸）。
未來展望
大流行病防範有兩種方法：建立可以快速部署的平臺；或者儲備大量廣泛有效的產品——抗病毒藥物、抗體和疫苗。幾個聯盟正在積極準備進行後者。
範德比爾特大學的克勞小組提出了他們稱之為“超前 100”的想法，目標是為來自 25 個致病性人類病毒科的 100 個靶標中的每一個靶標製造一流的抗體，使其透過使用良好生產規範 (GMP) 材料進行的 1 期安全性試驗，並儲備 10,000 劑。他計算出達到這一點將花費 2500 萬美元，因此對於任何一個小組來說，為 100 種抗體進一步投入資金是不切實際的。相反，克勞幫助組織了一個聯盟，即全球大流行病預防和生物防禦中心——可能是一個 25 億美元的專案——該中心於 2021 年 8 月 11 日啟動，以推進這一想法。該組織設在所謂的互聯 DMV（華盛頓特區、馬里蘭州和弗吉尼亞州），那裡集中了聯邦機構（NIH、FDA 和德特里克堡）和製藥公司總部（阿斯利康、葛蘭素史克和 Emergent BioSolutions）。克勞從蓋茨基金會、CEPI、美國政府和兩家商業合作伙伴（Regeneron 和 Moderna）籌集了 250 萬美元用於規劃階段。該聯盟正在尋找合作伙伴，以便在第一個專案“人類先進流行病抗體防禦 100 (AHEAD 100)”中為每個靶標投入 2500 萬美元，該專案將由克勞領導。
CEPI 的想法也與此類似。傑克遜將其描述為“一項世界一流的努力，旨在透過利用眾包病毒學家、瞭解人畜共患溢位的專家，他們能夠使用模型和計算元素來得出已知科中最大威脅的明確列表，以最複雜的方式對所有科進行威脅級別排名”。此外，該聯盟正在與製造商網絡合作，以支援全球疫苗生產能力的擴張。“我們希望各區域能夠公平獲得疫苗，並避免在這次疫情中出現問題的國家主義和雙邊協議。”
美國機構的字母湯似乎仍然關注著威脅。DARPA 有一個名為“全球按需核酸 (NOW)”的新計劃，該計劃旨在開發移動製造能力，這些能力可以部署在最需要的地方，並有可能縮短疫苗和療法的分發時間。10 月，NIAID 宣佈了一項超過 3600 萬美元的計劃，用於開發泛冠狀病毒疫苗，資金將流向三個學術專案，分別位於威斯康星大學麥迪遜分校、波士頓布里格姆婦女醫院和北卡羅來納州杜克大學。認識到綜合戰略的必要性，資金將流向在病毒學和免疫學、免疫原設計以及創新疫苗和佐劑平臺和技術方面具有專業知識的多學科小組。
但是，為下一次冠狀病毒做準備是不夠的。NIAID 生物防禦研究部門負責人南希·沙利文指出，即使在一個病毒科內，單一方法也可能不是整個科的真正原型。她在絲狀病毒方面的經驗證明了這一點：“DNA 疫苗可以預防馬爾堡病毒，但不能預防埃博拉病毒。” 她指出，需要的是“以合理的方式建立知識庫，並嘗試融入一些靈活性，而不是關注現存的數百種病毒，而是關注支撐保護的免疫學原理，並構建工具箱來覆蓋這些不同的免疫學途徑。” 諸如給予啟動劑量和加強劑量的順序以及它們之間的間隔等簡單的事情可以塑造免疫反應。“你可以透過調整一對載體，先給哪個載體以及兩次注射之間的間隔來調整免疫反應，”她說。
傑弗裡·烏爾默 (Jeffry Ulmer) 是一位退休的疫苗專家，曾在 Chiron、Merck、Novartis 和 GlaxoSmithKline 等公司工作過。他擔心 SARS-CoV-2 疫苗的成功可能只是一個例外，而不是未來疫情的常態。“我們在 [mRNA 疫苗治療] COVID-19 方面取得了驚人的成功，但幾乎所有其他嘗試的方法也都奏效了，包括 DNA。這應該讓我們稍作停頓，思考一下這種特定的抗原相對容易應對，並且該技術的下一次應用可能會面臨更加艱鉅的任務。”
本文經許可轉載，最初於2021 年 11 月 19 日首次發表。