自新冠病毒SARS-CoV-2的基因序列于2020年1月11日公布以來,全球范圍的科研人員都在加速開發(fā)針對COVID-19的**。4月9日,流行病防范創(chuàng)新聯(lián)盟(CEPI)在Nature Review Drug Discovery發(fā)表了一篇文章,對正在開發(fā)的115個針對COVID-19的候選**項目研發(fā)狀況進行了介紹。
115個COVID-19候選**,5個已進入臨床階段
截至2020年4月8日,全球范圍內(nèi)已有115個針對COVID-19的候選**研究項目(圖1),其中78個項目研發(fā)狀態(tài)為活躍,37個項目研發(fā)狀態(tài)尚不確定。目前,已有五款候選**進入到臨床開發(fā)階段,它們分別是:Moderna公司的mRNA-1273、康希諾生物的Ad5-nCoV、Inovio公司的INO-4800、深圳市免疫基因治療研究院的LV-SMENP-DC和病原特異性aAPC(詳情見表1)。此外,在78個活躍的研究項目中,有73個目前處于探索或臨床前階段。許多**開發(fā)商已經(jīng)表示計劃在2020年開始人體試驗。
值得一提的是,康希諾生物4月9日剛發(fā)布公告稱,根據(jù)1期臨床試驗的初步安全數(shù)據(jù),該公司與軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院生物工程研究所計劃于近期在中國展開Ad5-nCoV的2期臨床試驗。
表1:進入臨床階段的COVID-19候選**
“齊頭并進”的多樣化技術(shù)平臺
目前,研究人員正在用不同的技術(shù)平臺,齊頭并進開發(fā)COVID-19**,這些技術(shù)平臺包括核酸(DNA和RNA)、病毒樣顆粒、合成肽、病毒載體(復(fù)制型和非復(fù)制型)、重組蛋白質(zhì)、減毒病毒和滅活病毒(圖1)。
不同類型技術(shù)平臺開發(fā)的**,具有不同的優(yōu)勢。從表1中的候選**來看,基于DNA或mRNA的新型平臺在抗原操作和速度方面提供了極大的靈活性,例如,Moderna在新冠病毒序列鑒定僅兩個月后,就開始對其基于mRNA的**mRNA-1273進行臨床測試。而基于病毒載體的**可提供高水平的蛋白質(zhì)表達和長期穩(wěn)定性,并誘導(dǎo)強烈的免疫反應(yīng)。另外,目前已經(jīng)有針對其他疾病的重組蛋白**獲批上市,因此此類候選**可以利用現(xiàn)有的大規(guī)模生產(chǎn)能力。
▲圖1:COVID-19候選**(按技術(shù)平臺分)
注:探索性項目是指處于前期研究階段,尚未進行體內(nèi)試驗;臨床前項目是指正在處于體內(nèi)試驗和/或生產(chǎn)臨床試驗材料階段。(圖片來源:參考資料1)
佐劑技術(shù)也在新冠**的研發(fā)中得到了應(yīng)用。佐劑可以增強免疫應(yīng)答,并減少每劑**所需的抗原量,從而能生產(chǎn)更多劑量的**并提供給更多的人。到目前為止,至少有10個藥物開發(fā)商表示計劃開發(fā)針對COVID-19的佐劑**,包括葛蘭素史克(GSK)、Seqirus和Dynavax在內(nèi)的**開發(fā)企業(yè)已承諾將獲批的佐劑(分別為AS03、MF59和CpG 1018)提供給其他開發(fā)新型COVID-19**的研究人員。
目前,使用SARS-CoV-2抗原用于**開發(fā)的公開信息有限。在可獲得的信息中,大多數(shù)候選**旨在通過誘導(dǎo)針對病毒刺突(S)蛋白的中和抗體,阻止病毒通過人ACE2受體進入人體細胞。但是,尚不清楚用于不同候選**中的不同形式和/或變體的S蛋白彼此之間如何關(guān)聯(lián),或它們與疾病的基因組流行病學(xué)之間的關(guān)聯(lián)。SARS**開發(fā)的經(jīng)驗表明,不同抗原具有增強免疫力的潛力,雖然這點目前仍存在爭議,但可能與增強**的效果有關(guān)。
私營企業(yè)是**開發(fā)主力軍
在經(jīng)過確認的78個處于活躍研發(fā)狀態(tài)的候選**中,有56個(72%)由私營企業(yè)開發(fā),其余22個項目(28%)由學(xué)術(shù)機構(gòu)、公共部門和其他非營利組織牽頭(圖2)。盡管一些大型跨國藥企(如楊森制藥、賽諾菲、輝瑞和葛蘭素史克)加入了COVID-19**的開發(fā),但許多領(lǐng)先候選**的開發(fā)商仍是小型企業(yè)和/或缺乏大規(guī)模**生產(chǎn)經(jīng)驗的企業(yè)。因此,確保**生產(chǎn)與供應(yīng)能力滿足需求非常重要。
▲圖2:COVID-19**開發(fā)商(按類型和地區(qū)分)
注:對于合作研發(fā)**,地區(qū)指主要開發(fā)商的所在地。*代表中國除外。(圖片來源:參考資料1)
從地區(qū)來看,大多數(shù)COVID-19**開發(fā)項目在北美。在已確認的78個處于活躍狀態(tài)的候選**研究項目中,有36(46%)個在北美開展。中國,亞洲(不包括中國)和澳大利亞,以及歐洲各有14個(18%)(圖2)。不過,文章指出,中國開發(fā)新冠**數(shù)量有所增加,CEPI正在與中國科技部溝通確認它們的研究階段。
目前,處于活躍研發(fā)狀態(tài)的COVID-19候選**的主要開發(fā)者分布在19個國家/地區(qū),這些國家合計占全球人口的四分之三以上。但是,目前尚無在非洲或拉丁美洲開發(fā)COVID-19候選**的公共信息,盡管這些地區(qū)也有**生產(chǎn)能力和監(jiān)管機構(gòu)。COVID-19的流行病學(xué)可能因地理位置而異,有效控制這種流行病可能需要南半球加強協(xié)調(diào)并參與**研發(fā)工作。
需要創(chuàng)新的**開發(fā)模式
就規(guī)模和速度而言,針對COVID-19大流行病的全球**研發(fā)工作是前所未有的??紤]到新冠疫情的緊迫性,有跡象表明,到2021年初,可以在緊急情況下使用**或采取類似的緊急使用協(xié)議。與傳統(tǒng)**開發(fā)路徑相比,這將是一個根本性地轉(zhuǎn)變。因為傳統(tǒng)的**開發(fā)路徑平均需要10年以上的時間,即使加速開發(fā)的第一種埃博拉**也花了5年的時間。另外,COVID-19**的開發(fā)也意味著需要新的**開發(fā)模式,包括并行的開發(fā)階段、創(chuàng)新的監(jiān)管程序和擴大的生產(chǎn)能力等。
傳統(tǒng)**開發(fā)模式的行業(yè)基準數(shù)據(jù)顯示,獲得許可的**的損耗率(attrition rates)超過90%。正在用于COVID-19**的開發(fā)方法(其中涉及新的病毒靶標,通常還包括新穎的**技術(shù)平臺和新穎的開發(fā)模式)可能會增加與提供許可**有關(guān)的風(fēng)險,并且需要仔細評估有效性和每個步驟的安全性。為了評估**的效應(yīng),研究人員正在開發(fā)針對COVID-19的特定動物模型,包括ACE2轉(zhuǎn)基因小鼠、倉鼠、雪貂和非人類靈長動物。涉及活病毒的動物研究還需要生物安全3級(BSL-3)實驗室,這可能需要國際協(xié)調(diào),以確保有足夠的實驗室供研究使用。
最后,文章強調(diào),為了確??梢陨a(chǎn)出足夠數(shù)量的有潛力的晚期研究階段的候選**,并公平地供應(yīng)給所有受影響地區(qū),特別是資源匱乏的地區(qū),這需要**開發(fā)商、監(jiān)管機構(gòu)、政策制定者、資助者、公共衛(wèi)生機構(gòu)和政府之間進行強有力的國際協(xié)調(diào)與合作。
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