到2016年底,至少有两种寨卡病毒疫苗将完成Ⅰ期安全性试验,这标志着向预防病毒传播迈出具有临床意义的重要一步。在研发道路上走得最远的产品是两个DNA疫苗,分别来自生物技术公司Inovio公司和美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID),相对传统疫苗制造这两种竞争产品展示出技术的潜在优势。
寨卡病毒从2015年开始肆虐, 2016年2月世界卫生组织认定寨卡病毒已经构成全球突发公共卫生事件,并强调寨卡病毒感染与毁灭性出生缺陷新生儿小头症密切相关。尽管此前该疾病为冷门疾病且研发资金短缺,制药界和学术界已经迅速研发出准备进入临床阶段的候选疫苗。如此快的速度,部分是因为寨卡病毒与其他虫媒病毒如西尼罗河病毒或登革热病毒密切相关,而此类病毒的疫苗已经存在。寨卡病毒疫苗的迅速研发也说明行业愿意进入公共健康问题和商业机会的交集空间。
这也反映了一些DNA疫苗可以提供超出常用疫苗的优势。DNA疫苗的作用是将病毒抗原的遗传密码传递到宿主细胞的细胞核中,依靠细胞的机制来产生抗原,从而产生免疫应答。因此,这些疫苗可以在病毒DNA遗传分析的基础上合理设计。由于DNA疫苗包含主要的DNA序列,科学家可以设计和操纵,这样比灭活病毒更容易。DNA疫苗生产和纯化也相对简单,并且其热稳定性意味着DNA疫苗可以不通过麻烦的冷链运输。
虽然DNA疫苗技术在20世纪90年代开始就已经产生和发展,但是由于有效性问题尚未有DNA疫苗进入人用疫苗市场。对于寨卡病毒的胜利可以加速DNA疫苗的更新与发展。业内人士指出DNA疫苗平台正在成为一个有竞争力的平台,不仅仅是针对寨卡病毒,对于任何未来的疫苗都是这样。
给药困境
Inovio公司的疫苗是由选定抗原的多种变体的重要序列或保守序列拼接而成,公司称该疫苗可对病毒的多重菌株产生抗性。该公司寨卡病毒候选疫苗GLS-5700,主要针对编码寨卡病毒包膜前体和包膜(prM-Env)蛋白的DNA,这些DNA最终编码形成病毒外层的保护膜,这种疫苗的防疫机制在相关的虫媒病毒中效果较好。虽然太多的共识最终成空,但该公司花了15年时间优化方法为其DNA疫苗找到合适的渠道。该公司拥有针对各种传染病和癌症的15种DNA疫苗的广泛的产品组合,并已与罗氏公司和MedImmune公司开展合作,但疫苗尚未在关键试验中证实其有效性。其最先进的候选疫苗是针对人乳头瘤病毒(HPV)的疫苗,可用于治疗宫颈不典型增生,在2014年7月完成Ⅱ期试验,预计2016年下半年将进入Ⅲ期试验。
7月,40名健康志愿者将开始接受GLS-5700三种皮内剂量注射试验,相隔1个月。
前几代DNA疫苗来自像默克公司,惠氏公司和Vical公司,针对艾滋病和各种癌症的DNA疫苗在小鼠中效果良好,但是临床研究“失败得很惨”。这些疫苗很安全但对患者没有产生任何特异性免疫,上述公司大多在继续寻求可替代的疫苗(Vical公司和合作伙伴Astellas公司用于器官移植术后巨细胞病毒的DNA疫苗正在进行III期试验)。向肌肉,皮内或皮下注射DNA质粒是不够的,疫苗在进入细胞之前就被破坏了,极少数疫苗可以进入细胞内的细胞核,而细胞核是其开始激发免疫应答的必要条件。通常与其他以寡核苷酸为基础的治疗方法,如RNA干扰或基因治疗的情况下共同给药,是DNA疫苗冲破各种障碍的最好方法。
Inovio公司追求多种给药方式,最终选择了电穿孔:毫秒电脉冲,打开细胞膜让质粒DNA通过。有专家认为任何不使用电穿孔的DNA疫苗将不能用于临床。
有些学者认为电穿孔并非必须,在任何情况下都太难实现规模化。美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID)利用PharmaJet公司开发的一个基于无针压力的给药系统。其候选DNA疫苗使用全长度prM-Env作为抗原,2016年8月进入I期临床试验。如果试验顺利,美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID)计划将在2017年初进入IIb期试验。
生物技术业界先锋Pharos Biologicals公司,也希望到2016年底,使其寨卡病毒DNA疫苗进入Ⅰ期临床试验。这是一种采用纳米给药系统的产品,疫苗直接进入淋巴系统以更好被抗原提呈细胞吸收。
选择合适的疫苗
工业界和学术界也在为挖掘新的候选疫苗。美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID)与合作者Walter Reed陆军研究所与赛诺菲-巴斯德公司达成协议共同开发更传统的疫苗,即一种纯化灭活病毒疫苗。该项目将在2016年底进入Ⅰ期临床试验。美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID)还与巴西非营利组织Butantan研究所合作,在成功生产登革病毒疫苗的嵌合疫苗技术基础上研发寨卡病毒减毒疫苗。
美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID)也在七月宣布,将与葛兰素史克公司(GSK)开发寨卡病毒疫苗自我放大mRNA疫苗平台的搭建,该平台作为葛兰素史克公司在2014年70亿美元收购诺华的疫苗业务交易的一部分,葛兰素史克公司获得其疫苗技术。这种基因疫苗可以具有相对DNA疫苗的优势。DNA疫苗需要进入细胞核,mRNA疫苗只需要进入细胞质内,进入细胞质要比进入细胞核的困难低得多,并可通过使用纳米粒子实现。
葛兰素史克的mRNA疫苗,使用甲病毒的RNA为出发点,置换病毒抗原序列相关的病毒外壳蛋白。在细胞内,疫苗的作用方式与病毒一致,复制,成为双链,抽出抗原和触发免疫反应。作为一种新技术,它将面临更多的监管审查。期待2017年初该疫苗可进入临床,但针对监管机构还有很多工作要做。
大多数参与研究的人都认为将会得到一个很好的寨卡病毒疫苗。关键的问题是要尽可能快、安全和有效地进行,以便如果病毒持续爆发或蔓延到世界其他地区,我们将有一个疫苗,经临床试验证明是安全和有效的。
(编译作者简介:王欣伊,女,硕士研究生学历,长期关注国内外医药市场数据和信息方面的动态,对国内外医药市场及研发有较深入的理解。曾为国内多家大型医药企业提供国内外医药市场、研发相关咨询和数据服务。)