文 | 畢導(dǎo)
本文系作者授權(quán)轉(zhuǎn)載
最近關(guān)于 新冠疫苗的話題一直熱搜不斷。
前有特朗普想10億美元買斷德國疫苗成果遭拒絕，后有我國陳薇少將成功研發(fā)重組疫苗并臨床測試。
緊接著，中美幾乎同一天打出疫苗第一針！ 感覺像班里的一、二名考試同時提前交了卷...
美國買家秀：表情凝重，十分煩躁
我國買家秀：語言活潑，狀態(tài)良好，口罩防護(hù)到位
與此同時，疫苗研發(fā)的全球考場上還有一堆同學(xué)在奮筆疾書。
據(jù)WHO統(tǒng)計[1]，全球新冠疫苗研發(fā)項目已有44個。至少有96家公司和學(xué)術(shù)團(tuán)體在同時開發(fā)[2]！
這要是給你們個舞臺都可以辦 《創(chuàng)造疫苗101》了！
這不奇怪，疫苗太重要了。
在新冠肺炎成為全球大流行病的當(dāng)下，如果說疫情是一場戰(zhàn)爭，那只有疫苗的誕生，才能徹底為它插上勝利的旗幟。
現(xiàn)在國際社會被疫情搞得十分動蕩。誰先有了疫苗，誰就能讓全世界心里踏實。 新冠疫苗的研發(fā)，不僅是科學(xué)與病毒的戰(zhàn)斗，更是大國之間的暗中較量。
朋友看到這你是否有很多問號？以前疫苗研發(fā)不是以10年為單位的嗎？這咋才倆月，中美第一針都打下去了？這么快它安全嗎？ 我?guī)自履艽蛏夏兀课覈兔绹矂偪萍颊l能搶在前頭？疫情都快結(jié)束了，還有必要花錢研發(fā)疫苗嗎？
正好我最近翻了全世界新冠疫苗研發(fā)的各種資料，對疫苗的了解基本打遍北京市朝陽區(qū)酒仙橋路無敵手。
今天就幫大家一一解答這些問題。看完這篇文章，你應(yīng)該也能成為你們小區(qū)的疫苗首席專家。
01
中美的疫苗都是啥高科技啊？
大多數(shù)人對疫苗的了解，就是挨上一針以后就不得病了。生物學(xué)得好的同學(xué)可能還記得天花牛痘的故事，知道疫苗就是個沒毒性的病毒。
但 時代在進(jìn)步，疫苗早就不是初中課本上那么簡單了！
現(xiàn)代疫苗有很多種類[3]，而我國在這次疫情中技能樹全點，目前有5條路線在同步研發(fā)[4]。
比如HIV疫苗的開發(fā)方法就有多種
國務(wù)院發(fā)布會上的原話是：“ 疫苗研發(fā)單位不計成本，不算經(jīng)濟(jì)收益賬，只算人民健康賬。”
這大概就是傳說中的飽和式科研吧！
我仿佛看到了陳薇院士課題組里博士生頭發(fā)-1……
下面給大家科普一下疫苗。
病毒，是一個DNA/RNA套了個蛋白質(zhì)外殼。 人體遇到病毒會產(chǎn)生抗體，并記住病毒的長相。病好之后，下次再碰到病毒還能認(rèn)出它來，哎又踏馬是你？然后產(chǎn)生抗體干掉它。
疫苗是特殊處理過的病毒，打到人體里不會致病，但能教免疫系統(tǒng)認(rèn)識這個病毒。
下次碰到真的病毒，哎我們好像在哪見過？然后產(chǎn)生抗體干掉它。
Y字形的就是抗體
根據(jù)處理手段的不同，疫苗分為以下5種：滅活疫苗，減毒活疫苗，重組蛋白疫苗，核酸疫苗，重組病毒載體疫苗。
（1）滅活疫苗，是把病毒直接殺死，然后將全尸扔給免疫系統(tǒng)讓它認(rèn)。
比如加熱熱死，或者用福爾馬林泡死。這是最經(jīng)典的疫苗類型，優(yōu)點是安全成熟，缺點是病毒畢竟是死的，引起的免疫可能不夠。
電子輻射破壞病毒核酸，制成滅活疫苗
（2）減毒活疫苗，一般是 讓病毒多次傳代，發(fā)生變異，然后從中篩出致病性弱的病毒，制成疫苗給免疫系統(tǒng)練手。
病毒打進(jìn)體內(nèi)時還是活的，所以這種疫苗能全面激發(fā)免疫反應(yīng)，但也存在少量風(fēng)險。畢竟毒性沒有完全剔除，雖說它是軟柿子，可萬一你比它還軟，等于是花錢把病毒請回家。
前兩種都是傳統(tǒng)的疫苗路線。隨著科技的進(jìn)步，人們又利用基因工程技術(shù)搞出了三種新路線。
（3）重組蛋白疫苗，拿病毒的一部分讓免疫系統(tǒng)認(rèn)。
比如新冠病毒長得像個球，球外面有些刺(S蛋白)。那我就讓大腸桿菌表達(dá)出S蛋白，打進(jìn)人體，讓免疫系統(tǒng)認(rèn)這個刺。以后 見刺如見毒。
新冠病毒表面的“刺”
好比畢導(dǎo)的胡子很有特點，你看過我胡子的照片，下次見胡如見畢。
它的優(yōu)點是安全性高，畢竟就是個刺。缺點是可能被免疫系統(tǒng)忽視。好比有的人看畢導(dǎo)的胡子不足以認(rèn)出這是畢導(dǎo)，萬一畢導(dǎo)刮了胡子再P個圖就更不認(rèn)識了。
（4）核酸疫苗就比較有趣了，我們直接把S蛋白對應(yīng)的DNA/mRNA打進(jìn)人體，讓它在細(xì)胞里表達(dá)病毒的S蛋白，再讓細(xì)胞識別。等于是讓細(xì)胞莫名其妙自己制了個病毒的刺，再自己消滅它。
DNA疫苗，把病毒基因做成重組質(zhì)粒
這種疫苗搞起來超級方便，只要知道病毒序列就能一波反向合成。
但人體細(xì)胞畢竟不是傻子，不可能你送個莫名其妙的mRNA進(jìn)來我就敞開核糖體歡迎你，所以難點在于用納米脂質(zhì)顆粒保護(hù)核酸。
美國第一針疫苗就是這種。
（5）重組病毒載體疫苗，是把致病病毒A的部分基因植入到不致病的弱雞病毒B里，重組成新病毒C。
這個病毒C擁有A的長相，卻和B一樣弱雞。
類似于畢導(dǎo)買了個施瓦辛格的皮膚，雖然戰(zhàn)斗力只有5，但你看了我之后從此免疫施瓦辛格。
我國的第一針就是這種，來自陳薇少將的 腺病毒載體疫苗，2014年她也是用這種技術(shù)開發(fā)了我國首個、世界第三個進(jìn)入臨床的埃博拉疫苗[6]。
這組數(shù)據(jù)你可能會很驚訝：人類目前其實只有約70種疫苗，用于預(yù)防37種傳染病。成功的疫苗并不多。
即使像流感這種常見病，也很難靠疫苗戰(zhàn)勝它。流感病毒有好多株，每年流行的是其中幾株。WHO、美國CDC每年會預(yù)測今年可能流行的幾種流感[8]。
Illustration by Joshua seong. © Verywell, 2017.
理論上講，你每年按WHO的建議打流感疫苗，堅持打個20年，你應(yīng)該能變成一個流感免疫之集大成者，余生從此告別流感。
疫苗和藥物不一樣，疫苗是給健康人群用的，研發(fā)難度更大。
以往的疫苗從研發(fā)到上市普遍要經(jīng)歷10-15年，每種成功疫苗幾乎都使用過當(dāng)前所有的研發(fā)手段。所以這次面對新冠病毒，我國果斷選擇了萬箭齊發(fā)！
02
我國疫苗進(jìn)度和世界比起來是啥水平？
先說結(jié)論：中國不慢于任何一個國家。
我國正同時進(jìn)行了滅活、重組蛋白、mRNA、DNA、重組病毒載體五種研發(fā)路線， 大部分研發(fā)團(tuán)隊4月份都能完成臨床前研究，啟動臨床試驗[3]。
中生集團(tuán)武漢制品所和北京生物制品所部分承擔(dān)了滅活疫苗的研發(fā)[9]。這需要實現(xiàn)病毒的擴(kuò)增、純化，提高病毒活力和滴度。滅活疫苗的生產(chǎn)本質(zhì)上就是種毒得毒再弄死的過程，安全量產(chǎn)比較麻煩。
中科院微生物所、軍科院軍事醫(yī)學(xué)研究院等單位在研發(fā)重組蛋白疫苗[10]。中科院微生物所搞過MERS的疫苗，有經(jīng)驗。
mRNA疫苗比較快，速度與國際同步。mRNA疫苗是2018年前后的新技術(shù)，目前世界上還沒有上市產(chǎn)品。DNA疫苗也在同步搞。
病毒載體疫苗是 軍科院軍事醫(yī)學(xué)研究院陳薇院士團(tuán)隊和天津康希諾合作開發(fā)。 這個是最快的。軍事醫(yī)學(xué)研究院的實力也可見一斑。
理想情況下，今年底前新冠疫苗產(chǎn)品能正式上市。這已經(jīng)是人類研發(fā)疫苗前所未有的極限速度了。
中美其實在兩件事上暗中較勁：誰先打了第一針，誰先正式使用。
我試著考證了一下各自第一針的精確時間，結(jié)論是幾乎平手。
根據(jù)中國臨床試驗注冊中心文件，陳薇院士的疫苗在3月17日完成了I期臨床試驗注冊，當(dāng)時志愿者招募已經(jīng)正在進(jìn)行中了。
圖源自中國臨床試驗注冊中心
3月16日晚8點18分， 陳薇院士的疫苗正式獲批。
據(jù)一位疫苗志愿者在采訪中說，陳薇院士自己打的第一針。當(dāng)然網(wǎng)友朋友們就不用為陳薇院士擔(dān)心了，她比誰都了解自己的疫苗安不安全。就像我從地上撿薯片吃也是很有自信的。
而美國竟然也是3月16日在西雅圖打了第一針！
使用的是Moderna公司參與研制的新型疫苗“mRNA-1273”。
不過兩個地方有問題：（1）Moderna為了趕時間，跳過動物有效實驗直接上人，這存在流程和倫理上的風(fēng)險[11]。
（2）考慮到時差問題，西雅圖在西八區(qū)，北京在東八區(qū)，他們換算過來要加16小時。他們的3月16號已經(jīng)是我們的3月17號了
算下來說不定我們快了幾小時
總之，陳薇院士已經(jīng)很牛逼了！
不過我還是挺震驚的，我國疫情畢竟比世界早1個月左右，沒想到還是和美國同時完成疫苗第一針，美帝科技著實強(qiáng)大。但我去Moderna公司的官網(wǎng)上看了一下時間表。
他們1月13號就啟動疫苗研發(fā)了，中美幾乎是同時開始研發(fā)的。這正是我們前面說的mRNA疫苗的優(yōu)勢，不用拿到病毒毒株，只要有序列就能動手。
網(wǎng)上一些質(zhì)疑中國是不是有人偷拿毒株給Moderna公司的陰謀論可以先歇一歇。
中美兩國都有在高暴露人員身上應(yīng)急率先使用疫苗的政策， 所以幾個月內(nèi)，估計還要較量誰率先應(yīng)急使用。到時候看這第二回合誰贏吧。
此外，世界范圍內(nèi)的創(chuàng)造疫苗101也在火熱進(jìn)行。英、加、德、澳都在拼命研發(fā)。
疫苗想全球C位出道競爭多么激烈啊！你憋家里倆月連個網(wǎng)課都看不進(jìn)去，人家憋實驗室倆月已經(jīng)快拯救地球了。
03
我國為啥能這么快？
之前知乎上討論新冠疫苗啥時候能出來，有說3年的，有說5年的，遇上個頭鐵說1年到位的，網(wǎng)友都噴你凈瞎扯罔顧科學(xué)。
那為啥我國這次這么快呢？
因為我國的生物真是比以前強(qiáng)太多了。
當(dāng)年SARS來的時候，我國科學(xué)家花了3個月才知道這是個冠狀病毒。而這次我們3天就分離毒株搞定了病毒全基因組測序。
根據(jù)過往研究經(jīng)驗，科學(xué)家判斷新冠病毒可能通過細(xì)胞膜ACE2蛋白侵入人體。實驗一做，啞巴黎啊！動物實驗搞起！
疫苗要先在老鼠身上做實驗。
但新冠病毒無法通過老鼠ACE2蛋白入侵，這時候就要用轉(zhuǎn)基因技術(shù)把人ACE2蛋白的基因轉(zhuǎn)到小鼠體內(nèi)，讓它可以得病……這玩意就叫 “動物模型”，生物學(xué)家讓你長啥你長啥。
好在我國一直有ACE2轉(zhuǎn)基因小鼠的囤貨，疫情剛開始，國家就命令小鼠趕緊生娃。小鼠媽懷孕要三周，生下小鼠吃奶要三周，然后才能變成有免疫功能的大鼠。
三周又三周，終于可以得病了。
我國科技部每天就在督促各大動物研究所的老鼠為國生娃 。
所以為啥疫苗是2月做動物實驗?zāi)兀赡苁强蒲腥藛T在等老鼠生出來。
除了老鼠，疫苗還要在 非人靈長類動物身上做實驗， 比如恒河猴，就那個紅紅火火恒河猴的恒河猴。
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院恒河猴模型研究：康復(fù)后不會再次感染新冠病毒
但武漢華南海鮮市場之后，我國禁止了野生動物交易，不讓人隨便買賣猴了。政府部門也要專門協(xié)調(diào)，在重大科研攻關(guān)項目上要特猴特批，給科研猴亮綠燈，給科學(xué)家生猴子。
美國 跳過動物有效實驗直接上人，emmm……可能因為他們沒猴子吧（笑）。
圖源自中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部官網(wǎng)
而且我國這次疫苗研發(fā)不僅快，安全流程也幾乎沒瑕疵，毒理實驗、動物試驗、臨床試驗等都扎實地做了。
當(dāng)然，未來如果要大規(guī)模使用，上市估計也到年底了。
圖源自國資委
正是有了政府和科學(xué)家的共同努力，以及小鼠和猴子的偉大犧牲，我國才能如此迅速地研發(fā)出疫苗！
外國公司各自為戰(zhàn)，我國科研統(tǒng)一調(diào)配，也算是社會主義集中力量辦大事的優(yōu)越性體現(xiàn)吧……
04
國內(nèi)疫情都快結(jié)束了，花大錢研發(fā)疫苗有意義嗎？
有，太有了。
這場疫情在我國是快結(jié)束了，但以世界現(xiàn)在這個增長架勢，大概率夏天是不會結(jié)束的。這些病例反輸入回我國，最終我們清零的戰(zhàn)線可能會拖得很長。
研發(fā)出了疫苗，我們才能徹底不慌。
還有個原因，也是這次疫情給我的很大沖擊：這世界上，只有病毒無國界，除病毒外的一切都是有國界的。
媒體、口罩、疫苗全是有國界的。
經(jīng)濟(jì)的對抗、西方對我們的歧視與成見、推卸責(zé)任、輿論為黑而黑，這世界太踏馬有國界了，整天斗來斗去的，我想安居樂業(yè)真是難。
疫苗是個高度集中的行業(yè)，全球四大疫苗公司占了世界90%以上的份額[12]。國際市場上幾乎沒有中國疫苗，一方面是流程體制不一樣，另一方面也有信任問題。
我仿佛能想象，就算我們先出了疫苗，歐美也不會用，搞不好還會花樣黑。
當(dāng)然這只是我個人的想象，幾個月后打臉也挺好的。
但全球都在競爭疫苗研發(fā)第一人，你難道坐等美國拯救世界再反手一波惡心你？
我們太討厭被別人卡脖子的感覺了，所以我們啥都要自力更生，啥技能樹都要點滿。
小國才做選擇，大國我全都要。
最后我覺得最重要的一點原因，站在一個科研狗的視角上看，我們需要更強(qiáng)的科技去應(yīng)對未來。如果下次再來個更強(qiáng)的 新·新冠病毒，我們有沒有實力做得更好呢？
新冠疫苗不一定要幫我們解決眼前的問題，關(guān)鍵要思考的是，SARS、MERS、埃博拉、HIV的研究給新冠帶來了什么，而新冠的研究又能給我們的未來帶去什么。
讓我們把視角放到更廣的時間線上，思考人類與病毒斗爭的歷史。
以前的疫苗研發(fā)要10年，埃博拉疫苗研發(fā)花了3年，WHO說新冠疫苗可能要18個月。
為啥我國這次這么快？
因為SARS、MERS、埃博拉之后，我們練出了應(yīng)對新發(fā)傳染病的疫苗技術(shù)平臺。
陳薇少將在抗擊埃博拉的過程中，建立了腺病毒疫苗的“研發(fā)套路”，才能在面對新冠病毒時直接一通操作猛如虎。
前期積累的經(jīng)驗和智慧才讓我們能越來越快地反應(yīng)。
你可能覺得，埃博拉在非洲，關(guān)我屁事？還要派生物狗去非洲做實驗，生物狗得罪誰了？
但在這個全球聯(lián)系越來越密切的時代，我們跟千里之外的疾病就是一個機(jī)艙門的距離。
幫非洲抗擊埃博拉，也是保護(hù)自己，更是對能力的建設(shè)。
所以新冠疫苗要大力研發(fā)，拼命把科學(xué)技能樹點滿。這是對我們自己健康的守護(hù)，也是世界科技的角力，更是對未來的練兵。
坐等疫苗研制成功上熱搜，坐等新冠病毒肺炎徹底成為歷史。
打不倒我們的終將使我們更強(qiáng)！
參考資料：
1、WHO疫苗統(tǒng)計，https://www.who.int/blueprint/priority-diseases/key-action/novel-coronavirus/en/
3、https://www.vaccines.gov/basics/types
4、國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制3月17日，http://www.gov.cn/xinwen/gwylflkjz60/index.htm
5、https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/inactivated-virus-vaccine
7、https://www.who.int/ith/ITH-Chapter6.pdf
8、https://predict.cdc.gov/
9、https://www.cnbg.com.cn/content/details_12_5015.html
11、https://www.scientificamerican.com/article/researchers-rush-to-test-coronavirus-vaccine-in-people/
12、Shen A K, Cooke M T. Infectious disease vaccines[J]. 2018.
來源：微信公眾號“畢導(dǎo)”
編輯：岳靚 劉義陽
審核：王小龍
終審：冷文生
