19药物研发策略大汇总



疫苗开发策略

1.1 传统病毒疫苗

传统的疫苗制备方法是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活等方法制成用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原体刺激动物体免疫系统的特性。当人体接触到这种不具伤害力的病原体后,免疫系统便会产生一定的保护物质,如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等。当人体再次接触到这种病原菌时,人体的免疫系统便会依循其原有的记忆,制造更多的保护物质来阻止病原微生物的伤害。不同疫苗的生产时间各不相同,有的疫苗可能需要22个月才能生产出一个批次。这类疫苗的开发是一个漫长而复杂的过程,且成本很高。每年使用的流感疫苗常会含有三种以上的灭活流感病毒株。应对类似于COVID-19这样的新型冠状病毒疫情的爆发,开发这种疫苗在时间上可能来不及实际应用。

1.2 重组蛋白疫苗

重组蛋白疫苗是将病原体的部分功能基因在蛋白表达系统中大量表达,经过纯化后制备的蛋白疫苗。重组蛋白疫苗只含有病原体的一种或几种抗原,而不含有病原体的其他遗传信息。为了增强疫苗的免疫原性,通常会将病原体的抗原片段进行拼接,形成多价疫苗。目前市场上的疫苗多采用基因工程重组疫苗,可以兼顾安全性和免疫原性,如乙肝疫苗,防止宫颈癌的HPV疫苗等,已经被广泛应用。

新冠疫情发生以后,国内外多家机构和生物医药公司正进行重组疫苗的开发。英国大药厂葛兰素史克在2月3日宣布利用其先进的佐剂技术,推进疫苗的开发。2月19日,赛诺菲全球疫苗事业部赛诺菲巴斯德(Sanofi Pasteur)宣布,将与美国生物医学高级研究与开发局(BARDA)合作, 利用先进的基因重组技术平台加速开发疫苗。2月15日,中国科学院微生物研究所研究员严景华介绍,新冠病毒重组蛋白疫苗完成设计,正在进行动物试验。据3月3日晚央视《新闻联播》报道,由军事医学研究院陈薇院士领衔的科研团队在新冠肺炎重组疫苗研制方面取得了重要阶段性成果。

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1.3 核酸疫苗

核酸疫苗,也称基因疫苗(genetic vaccine),是将含有编码蛋白基因序列的质粒载体,经肌肉注射或微弹轰击等方法导入宿主体内,通过宿主细胞表达抗原蛋白,诱导宿主产生针对该抗原蛋白的免疫应答,以达到预防和治疗疾病的目的。细胞有一层细胞膜,细胞膜的组成是脂质双分子层。人工体外制备的脂质体,可通过其脂质双分子层和细胞膜进行融合,进而将人工脂质体里包裹的病毒遗传物质送入细胞。遗传物质如果是DNA,DNA会进入细胞核,转录出mRNA,然后翻译成蛋白。在体内源源不断的产生病原体的蛋白抗原,能刺激人体产生抗体。寨卡病毒的DNA疫苗的开发创造了人类历史上最快的记录(7个月),结果发表在2017年的新英格兰医学杂志上。美国制药公司Inovio是DNA疫苗开发的先驱,有可能会成为最快开发出新型冠状病毒疫苗的企业。在中国科学家将SARS-CoV-2的基因组序列发布到公共数据库的第二天,Inovio 就启动了病毒疫苗的研发计划。日前它声称已在美国圣地亚哥实验室的DNA药物平台,开发研制出针对新型冠状病毒S刺突蛋白的DNA疫苗INO-4800。

基于体外转录信使RNA(mRNA)的疫苗正显示出巨大的潜力。mRNA疫苗的原理,是将体外制备的mRNA包裹成药物递送到体内组织并被细胞内吞,外源mRNA到达细胞后被核糖体识别,根据其编码的病毒抗原信息合成相应的抗原,这些病毒抗原激活免疫系统后,产生能够阻断病毒进入细胞的中和抗体。RNA疫苗开发的时间最短,通常只有3个月,但目前没有成功的案例。

美国Moderna成为首家发布一种冠状病毒潜在RNA疫苗的公司。这家总部位于波士顿的生物技术初创企业,其核心技术是通过少量的信使核糖核酸(mRNA)来制备疫苗,激活人体对某种特定病毒的免疫能力。Moderna公司于2月24日宣布,已将新冠疫苗mRNA-1273小瓶装制剂送往美国国立卫生研究院 (US NIH)进行人体试验。预计将在4月份启动人体试验,在7、8月份得出初步结果。

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虽然mRNA疫苗的研发技术门槛和要求都相对较高,但是国内大量的公司和研究机构依然参与了这场与时间的赛跑。其中一家是艾博生物,这是一家专注于信使核糖核酸(mRNA)药物研发的创新型生物医药公司。在新冠病毒疫苗项目启动伊始,艾博生物团队就获选进入国家科技部领衔的第二批国家应急攻关专项,成为国家首批立项的mRNA疫苗项目。团队宣称于2月6日完成了第一批基于不同抗原的mRNA疫苗的制备,2月7日在军事医学科学院开始进行小鼠免疫原性实验。复旦大学生命科学学院和附属中山医院林金钟团队联合上海交通大学徐颖洁团队和上海蓝鹊生物医药公司在新冠病毒mRNA疫苗研究方面也取得重要突破,其mRNA药物研发平台经过大量的序列摸索与优化,获得了能高效表达新冠病毒四个结构基因的修饰mRNA 分子,首次成功实现了SARS-CoV-2病毒样颗粒的表达。

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19药物研发策略大汇总

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疫苗是预防传染病最有效的手段之一,

希望在全球科学家的努力下尽快推出新冠病毒疫苗。

02

PART

药物开发策略

药物研发必须要坚持六个字原则: 安全、有效、可供。通常针对急性病毒性传染性疾病的对应措施有以下几种,每一种方法均存在相应的难点。

2.1 开发针对SARS-CoV-2的中和性抗体




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