国产三款新冠奥密克戎株疫苗获批临床，面对病毒变异能否“以不变应万变”？

来源丨21新健康（Healthnews21）原创作品

作者丨魏笑

编辑丨徐旭

图片丨图虫

国产新冠奥密克戎株疫苗接连获批临床。近日，由国药集团中国生物北京生物制品研究所、武汉生物制品研究所研发的两款新型冠状病毒灭活疫苗（奥密克戎变异株，以下简称“O株”）正式获准在香港特区开展新冠疫苗的序贯免疫临床研究。

值得注意的是，4月14日，科兴生物基于奥密克戎变异株研制的新冠病毒灭活疫苗也在香港特区获得临床批件。

面对不断变异的新冠病毒，国内外许多疫苗开发商采用了"以变应变"（根据变异株S蛋白的氨基酸序列来重新设计疫苗抗原）的策略；但也有很多专家认为，研发高效广谱疫苗很关键。

美国微生物科学院院士、复旦大学病原微生物研究所所长姜世勃教授向21世纪经济报道记者指出：“每出现一个新的病毒变异株，再开发一个新的疫苗，这总是处于一种被动挨打的局面。”

自新冠疫情暴发之初，姜世勃教授就提出应采用“以不变应万变”的策略，研发高效广谱抗冠状病毒疫苗，即可防控当时的流行株感染，也可阻止未来的变异株的蔓延，甚至还可以预防将来的新发与再现的SARS样传染病。他的团队使用了"以不变应万变"（以不作修饰的新冠病毒原始毒株的RBD-Fc二聚体为疫苗抗原加上一个高效佐剂）的策略，研发出首个高效广谱的β属冠状病毒B谱系（β-CoV-B，即“中广谱”）通用疫苗候选。

国产新变毒株疫苗接连获批临床

自奥密克戎变异株暴发以来，中国生物立即组织科研攻关团队，启动针对奥密克戎株疫苗的研发。所属北京生物制品研究所、武汉生物制品研究所全力以赴开展科研攻关，第一时间研发了BIBP-新型冠状病毒灭活疫苗（O株）、WIBP-新型冠状病毒灭活疫苗（O株)，两款疫苗均采用Omicron（奥密克戎）毒株接种于Vero细胞，经培养、灭活、纯化、氢氧化铝佐剂吸附制成。

疫苗研制成功后，中国生物积极与香港大学开展深度合作，第一时间向香港研究中心提交了伦理申请和临床试验申请，并分别于4月12日和4月13日顺利获得伦理批准和临床批件。

下一步，中国生物将采用随机、双盲、队列研究的形式，在已完成2或3剂新冠疫苗接种的18岁及以上人群中进行序贯免疫临床研究，评价BIBP-新型冠状病毒灭活疫苗（O株）、WIBP-新型冠状病毒灭活疫苗（O株)两款疫苗的安全性和免疫原性。

科兴同样迅速。据悉，科兴在2021年底出现奥密克戎变异株时，就迅速行动，于2021年12月5日获得奥密克戎变异株感染者鼻咽拭子标本，并与中国医学科学院医学实验动物研究所秦川教授团队合作开展了病毒分离和全基因测序工作。去年12月9日又引进了香港大学分离的奥密克戎变异株样本。

在获取奥密克戎变异株后，科兴公司积极推进奥密克戎株新冠疫苗的毒株、细胞基质、工艺质量研究，已按GMP要求建立疫苗生产用三级种子库，并在原型疫苗的基础上，按照第二代改良疫苗研发思路，确定了疫苗制备工艺，多批产品经自检与中检院复核检验合格。

科兴公司称，临床前研究结果显示，科兴奥密克戎变异株灭活疫苗在动物体内安全有效。在完成基于动物模型的安全性和有效性评价及临床试验设计后，科兴公司于2月底开始陆续向多个国家和地区提交临床申请。此次香港特区的临床批件是科兴奥密克戎株灭活疫苗获得的首个临床批件。

近日，辉瑞公司CEO阿尔伯特·布尔拉（Albert Burla）表示，辉瑞与合作伙伴拜恩泰科（BioNTech）公司共同研发的针对奥密克戎以及其他亚型变异株的加强疫苗可能会在今年秋季推出。

值得注意的是，德国卫生部长卡尔·劳特巴赫近日也向德国媒体表示，德国定于9月启动接种针对新冠病毒变异株奥密克戎的疫苗。“由于不断出现新的新冠病毒变异株，我们愈发难以应对这些变异病毒，非常可能出现致死率类似德尔塔变异株的高传染性奥密克戎变异株，它可能成为绝对的杀手变异株。”

根据今年2月中山大学附属第一医院发表在预印版网站medrxiv的一项关于国药新冠疫苗加强剂的研究数据，接种第四剂针对新冠原始病毒株的灭活疫苗BBIBP-CorV后，虽然仍然能针对新冠原始毒株产生增强免疫的效果，但针对奥密克戎变异株产生的中和抗体水平与接种三剂疫苗相比，没有显著变化。

中山大学附属第一医院研究团队表示：“开发具有更多不同表位、能够诱导针对不同变异株的中和抗体的更新版疫苗将是未来加强疫苗的发展方向。同时，一些重组蛋白疫苗或mRNA疫苗可能是进一步加强免疫的较好选择。”

以不变应万变vs以变应变

为了应对高传染性的奥米克戎变异株，国内外许多疫苗开发商都在研发针对奥密克戎以及其他亚型变异株的加强疫苗，采用了"以变应变"（根据变异株S蛋白的氨基酸序列来重新设计疫苗抗原）的策略。

但复旦大学姜世勃/陆路/刘泽众团队采用了"以不变应万变"（以不作修饰的原始毒株的RBD-Fc二聚体为疫苗抗原加上一个高效佐剂）的策略。

在2020年初，姜世勃就开始研发高效广谱的β冠状病毒B谱系通用疫苗（即“中广谱疫苗”），防控新冠病毒及其变异株的感染。2022年1月14日，姜世勃等人在《免疫学趋势》（Trends of Immunology）发表论文呼吁应该尽快地研发β属冠状病毒（β-CoV）通用疫苗（即“大广谱疫苗”），既可以用来预防现在和未来的新冠病毒变异株感染，也可作为战略储备疫苗，用来预防未来可能出现的β属冠状病毒新变种-SARS-CoV-3或MERS-CoV-2。

2022年2月24日，复旦大学姜世勃/陆路/刘泽众团队和香港大学团队及中检院团队联合在Cell Research（IF=25.617）发文证明他们研发的β-CoV-B通用疫苗诱生的抗体可有效地抑制对大多数疫苗和抗体药物发生耐受的新冠变异株—奥密克戎真病毒和假病毒的感染。

自新冠疫情暴发以来，全世界已有十几款新冠疫苗被多个国家批准上市或紧急使用。第一代新冠疫苗能够有效的降低对原始毒株的感染率、降低感染者的重症率和病死率，但仍存在突破感染。

突破感染与第一代的新冠疫苗诱导的中和抗体水平较低有着密切关系。姜世勃指出，已经获批上市或紧急使用的十几个新冠疫苗的共同缺点是匆忙选用了中和免疫原性较低的疫苗抗原 – 刺突（S）蛋白或病毒颗粒。诱导中和抗体的主要位点存在于S蛋白S1亚单位中的一个片段 - 受体结合结构域（RBD）。RBD中的中和抗体位点在S蛋白疫苗中不能充分暴露，所以不能在人体内诱导高水平的中和抗体。而且，S蛋白S2亚单位中的免疫优势区可以诱导高水平的非中和抗体，进一步地压抑了RBD诱导高水平中和抗体的能力。

“第一代的新冠疫苗在人体内诱导的中和抗体水平普遍偏低，其中所含的针对变异株的交叉中和抗体水平更低，况且中和抗体的衰减速度很快（每半年降低4倍以上），导致了其低效、短效和窄谱的结果。”姜世勃称。

2003年SARS-CoV向全世界蔓延之际，当时在纽约血液中心工作的姜世勃立即组织了抗SARS-CoV药物和疫苗的研究。他让刘叔文负责多肽药物的开发，而何玉先负责疫苗的研究。当时世界上有几十家研发团队使用不同的技术平台（如亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗、DNA疫苗、减毒病毒疫苗、灭活病毒疫苗等），但使用的疫苗抗原只有两个 — S蛋白或病毒颗粒。这些疫苗在免疫动物体内诱导的中和抗体效价只有几十到几百。

为了设计更高效的疫苗，姜世勃和何玉先使用SARS-CoV的S1亚单位（含有RBD和NTD）和S2亚单位设计疫苗，受到哈佛大学医学院Michael Farzan实验室的李文辉发文证明SARS-CoV的受体是ACE2的启发，姜世勃立即与Michael Farzan联系，并获得RBD-Fc的表达质粒来做亚单位疫苗。姜世勃团队发现，RBD-Fc疫苗在免疫动物体内诱导的中和SARS-CoV假病毒和活病毒的抗体效价都在10,000以上，比S1和S蛋白疫苗诱导的中和抗体效价高出十几到几十倍。

姜世勃在BBRC发表了文章，成为国际上第一篇公开发表的有关RBD疫苗的研究论文。此后，他们又发表了一百多篇论文证明RBD是研发冠状病毒疫苗和抗体的最佳靶点，而RBD-Fc自发形成的并联二聚体的中和免疫原性最高：RBD-Fc二聚体 >RBD三聚体 >RBD单体 >S1蛋白 >S蛋白 >病毒颗粒。

值得注意的是，有人质疑RBD-Fc疫苗在猴子体内可诱导高滴度的中和抗体，未必在人体中诱导同样高滴度的中和抗体。因此，需要开展更多的临床前和临床试验，要反复优化疫苗的生产工艺（保证在大批量产出条件下生产出来的RBD-Fc疫苗能保持最佳的空间构型）、疫苗与佐剂的配比、疫苗的保存和运输条件、疫苗的使用剂量、疫苗的免疫途径等，从而获得一个能在人体中诱导高滴度交叉中和抗体的最佳疫苗候选。

现在很多研发团队均选用RBD作为新冠疫苗的抗原，已有多个基于RBD的新冠疫苗获批使用或进入临床实验。如已获批紧急使用的智飞生物的重组蛋白疫苗是以RBD串联二聚体作为疫苗抗原；由魏于全院士团队研发的昆虫细胞生产的重组蛋白RBD新冠疫苗已进入临床三期，正在申请紧急使用；艾博生物的mRNA疫苗（正在临床Ⅲ期）是以mRNA表达的RBD单体作为疫苗抗原。另外，丽珠医药所研发的并已在多个国家开展Ⅲ期临床试验的“重组新型冠状病毒融合蛋白疫苗(V-01)”也是以RBD-Fc二聚体作为该疫苗的抗原。

在新冠疫情暴发之后，姜世勃/陆路/刘泽众的团队采用了“以不变应万变”的策略研发出第一个高效广谱的β-CoV-B通用疫苗候选，其在免疫猴子体内诱生的抗体不但能中和SARS-CoV、蝙蝠SARS相关的冠状病毒（SARSr-CoV）、新冠病毒（SARS-CoV-2）及其变异株的感染，也能有效地中和对大多数疫苗和抗体药物发生耐受的奥密克戎变异株假病毒（交叉中和抗体滴度在35,000以上）和真病毒（交叉中和抗体滴度在9,000以上）。

据悉，目前该团队正在与博沃生物和美国Fulgent公司合作，希望能尽快的将这个高效广谱的β冠状病毒B通用疫苗推入临床。

博沃生物创始人吴克指出，“基于复旦大学和Fulgent既有的成果，我们希望开发一种针对β属冠状病毒B谱系的广谱疫苗，让疫情更加可控，疫苗长效、高效起作用。利用自身产业化开发的能力尽快将疫苗推向临床应用，造福全球公共卫生事业。”

目前，该团队正在研发β-CoV（即“中广谱”）通用疫苗，将可用来预防各种新冠病毒变异株和现在中东地区流行的MERS-CoV及未来新发的高致病性β-CoV新变种—SARS-CoV-3或MERS-CoV-2。