康希诺疫苗在俄罗斯三期试验中,92.5%志愿者显示出高水平抗体。
上一次说康希诺,应该是大半年前的事了。今天详细说说这个。
先说理论,再说实践。
一
和很多人预想的不同,腺病毒载体疫苗和mRNA疫苗这两种看似完全不相干的疫苗,原理上其实是类似的。
简单来说,就是用一辆货车将原料(抗原核酸)运到工厂(人体细胞),然后工厂生产出来商品(抗原蛋白),商品最终产生经济效益(刺激人体产生免疫反应)。
两者用的原料都是新冠病毒的S蛋白全长,而两者的最大区别就是那辆货车了。 腺病毒载体疫苗用的货车是腺病毒,而mRNA疫苗用的货车是脂质纳米颗粒(lipid nanoparticle properties, LNPs)。
但无论腺病毒载体疫苗还是mRNA疫苗,它们会遇到的一个问题是——它们的货车还没到工厂之前,可能就会被人干翻了。
mRNA是如何被干翻的下次再说,咱们今天只说腺病毒载体。腺病毒载体疫苗的小货车被干翻的机制,叫做「免疫预存」——这也是各国研发腺病毒载体疫苗都会面临的头号问题。
这跟腺病毒本身有关。腺病毒是自然界最常见的病毒之一,人类普通感冒的其中一大类病原体就是腺病毒。你这辈子基本上不可能没得过感冒,很多人实际上都已经被腺病毒感染过,而感染过体内就会存在针对腺病毒的抗体。
以康希诺所用的ad5型腺病毒为例,ad5在中国人中有高达75%的预存感染率,美国是35%,南非是90%。
也就是说,你身体内很可能已经存在一堆导弹,这些导弹瞄准的目标就是腺病毒。所以当腺病毒载体疫苗进入人体时,它很可能就直接被预先安好的导弹摧毁了——这就是免疫预存。
实际情况中,预存免疫并不是直接一票否决的,但肯定是会影响到疫苗效果的。
使用腺病毒载体技术的不止康希诺,还有牛津疫苗、俄罗斯大卫星疫苗和强生疫苗等。这几种腺病毒载体疫苗为解决免疫预存问题,使用了不同的策略。
-牛津疫苗使用的是黑猩猩腺病毒,这种腺病毒在人类身上的免疫预存只有11%;
-大卫星疫苗用的策略非常简单粗暴,它的前后两针疫苗使用了两种不同的人腺病毒。于是这就成了一个简单的概率学问题,因为同时被两种不同人腺病毒感染的人比例大大降低了;
-强生疫苗采用的是ad26型腺病毒,ad26在人群中的预存感染率也很低。当然ad26也有缺陷,有一些研究表明ad26在人体内的免疫原性不如ad5,可能会降低疫苗的整体功效。
那么,为什么大家都知道腺病毒载体疫苗会遇到预存免疫问题,但是仍然选择这种技术呢?因为腺病毒载体疫苗会的一大优势在于,它能同时诱导体液免疫应答和细胞免疫应答。
这两种免疫应答非常复杂。简单来说,大家所熟知的抗体就是体液免疫应答产生的,抗体(准确地说是中和抗体)与病毒在细胞外结合后,使得病毒无法入侵细胞,在细胞外被巨噬细胞识别、吞噬并最终降解。
而对那些侥幸进入细胞的病毒,这时候细胞免疫应答就可以发挥作用了,细胞免疫应答识别后,由杀伤性T细胞分泌细胞因子,摧毁这些已经被感染的细胞(而灭活疫苗的细胞免疫应答就很微弱,因为灭活疫苗不涉及胞内过程)。细胞免疫还分CD8阳性T细胞反应和CD4阳性T细胞反应,这里就不再赘述,感兴趣的朋友可以自己去查一下。
二
说完理论,我们就看看临床试验中展示出来的数据了。我们常说「实践是检验真理的唯一标准」,在疫苗研发领域更是如此。
有些疫苗理论上似乎不行,但是在临床试验上展示出了不错的效果;而更多的疫苗则是理论上非常牛逼,但最终在临床实践中各种扑街,最终折戟沉沙。
康希诺疫苗(Ad5-nCoV)是中国第一支开展临床试验的新冠疫苗,也是全世界最早进入II期临床试验的新冠疫苗,可以说曾经承载了太多的希望。
康希诺的I/II期临床试验结果早已公布,我们简单回顾一下。
康希诺II期采用的是I期的低剂量和中剂量两个组,主要看安全性和有效性两方面,I期和II期都表明康希诺疫苗的安全性其实并没有什么问题,这边就不说了,我们只看有效性。
有效性如同上面说的体液免疫应答和细胞免疫应答,具体来说前者看抗体水平,后者看T细胞反应。
根据试验设计的,在疫苗接种后血清中的抗体滴度比基线提高4倍以上,才认为是达到试验终点(血清转换)。
康希诺疫苗中剂量和低剂量两个组在接种28天后,分别有96%和97%的志愿者诱导出结合抗体的血清转换,以及59%和47%的志愿者诱导出中和抗体的血清转换。后者的意义会更重要一些,因为只有中和抗体能阻止病毒进入人体细胞。
也就是说,康希诺疫苗的中和抗体阳转率只有大概一半左右。
但是,单纯看体液免疫(抗体水平)是不够的,我们再来看看康希诺的细胞免疫。
在T细胞反应方面,康希诺疫苗还是不错的,研究人员通过IFNγ-ELISpot检测特异性T细胞反应,中剂量和低剂量组分别有90%和88%的志愿者诱导出特异性T细胞反应,显示出了很好的细胞免疫应答。
我们回到疫苗本身。不考虑价格、产能、储存条件,在实验室环境下,什么是理想的疫苗?其实就是在不良反应较少的前提下,能同时诱导出强大的体液免疫和细胞免疫,这就是非常好的疫苗了。
较强的细胞免疫应答也是腺病毒载体疫苗优于灭活疫苗的一大特点。很多人只注重抗体水平,但T细胞反应是同等重要的,比如在过去一年中,我们注意到一些新冠肺炎康复者血清的抗体水平并不高,那么他们是怎么治好的?实际上主要就是通过细胞免疫反应清除病毒的。
关于康希诺中和抗体水平不高,有一种解释是使用的检测方法不同。不同方法检测真病毒中和抗体数值差异较大。
(在这里,我非常推荐大家听一下李军强老师(康希诺生物研发总监)在线讲的「新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)研究进展」,里面有很多干货。 CCtalk 实时互动教育平台-专业的知识分享与在线教育平台
所以可以这么说,康希诺腺病毒载体疫苗的体液免疫应答有点勉强,但细胞免疫应答较好,两者结合在一起,究竟可否真正起到抵抗新冠病毒入侵的效果,还是要看III期临床的最终结果。
不过对于康希诺疫苗来说,目前还是存在诸多挑战的,其中最主要的一点还是上面提到的免疫预存,这一点对不同年龄段免疫效果、究竟是打一针还是打两针都有着巨大的影响。
对于ad5型腺病毒来说,其实打一针和打两针方案都存在缺陷,
只打一针的话,没有boost,中和抗体滴度不高。比如根据前两天强生发表在NEJM的1/2a期研究结果,强生疫苗无论是低剂量单针还是高剂量单针,中和抗体滴度都达不到康复者血清的水平;而低剂量的两针方案,中和抗体滴度能达到康复者血清的1.58倍。
但如果打两针的话,则会面临另外一个隐患,那就还是预存免疫的问题。ad5本身的因为单次注射后会产生针对ad5的免疫,第二针打进去后,疫苗是否可以诱导出更高的新冠病毒中和抗体,还是会遭到预存腺病毒抗体更强烈的攻击,目前并不清楚。
所以到底是打一针还是打两针效果更好,还是要看最终大规模临床试验的结果。而康希诺在俄罗斯III期临床的选择是——打一针。
三
最后,我们回到俄罗斯那个消息:92.5%志愿者显示出高水平抗体。
实际上如果你理解上面所说的,这个新闻的价值很有限,因为这都是我们已经了解的东西了(并且这次披露的只有200人的数据)。我们在II期临床中就知道,超过90%的志愿者诱导出结合抗体的血清转换,但只有一半左右的人能诱导出中和抗体的血清转换。
俄罗斯这个III期临床试验是去年9月份获批的,最初是500人的规模,后来扩大到8000人,采取的是一针低剂量(5E10vp)的策略。III期临床最终要看的是有效率,也就是疫苗组和对照组最终感染率的差异有多大,而抗体水平并不是III期临床考量的重点。
就像你读小学时数学考加减乘除四则运算,读初中时数学考二元一次方程。四则运算当然是解二元一次方程的基础,但说一个初中生四则运算水平很高,显然没有太大意义。
所以人们最关心的,还是康希诺疫苗在俄罗斯III期临床中的有效率数据。无论我们评价国内的国药疫苗、科兴疫苗,还是国外的辉瑞疫苗、牛津疫苗,现在的重点都早已不是它们能表达出怎样的抗体水平了,有效率才是金标准。
对于康希诺疫苗未来的发展,我个人还是持谨慎态度,腺病毒载体疫苗有其优势所在(同时诱导体液免疫和细胞免疫),但也有不能回避的问题(免疫预存)。在已经出了III期结果的腺病毒载体一秒钟,我们既看到有效率超过90%的大卫星疫苗,也有有效率只有60%出头的牛津疫苗,这说明虽然用的是同一种技术,但由于选择的病毒载体不同、剂次和剂量不同、对抗原优化不同等诸多复杂原因,最终的有效率也是有很大差别的。
但是,无论最终的试验结果如何,我都对疫苗的研发人员表示敬佩。康希诺疫苗能成为人类第一个进入临床试验的新冠疫苗,本身就是非常了不起的一件事。不仅仅是康希诺疫苗,全世界一百多个新冠疫苗的研发过程中所获得的那些激动人心亦或是令人失望的数据,都将成为后来者的宝贵财富。
科学的进步,总是站在巨人的肩膀上。
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