开发冠状病毒疫苗需要多长时间?为什么这么难?

在我写这篇文章的时候,疫苗开发这是许多人关心的一个话题,而且我确信它还会持续几个月。我有信心的一个原因是,这是一个比我们许多人所希望的更长的过程:到今年年底,一种可用的新型冠状病毒疫苗的问世,将代表着药物研发以破纪录的速度取得惊人的胜利。说实话,在这个时间表上,甚至可能都不可能。那么,是什么需要这么长时间呢?

图为一只手正在准备疫苗

来源:©Rosie Scott/Ikon Images

疫苗的临床试验需要证明其预防益处大于任何潜在的不良影响。这需要时间和大量的试验

有三个主要因素,它们相互交织。第一,任何疫苗都必须试图调节免疫反应,而人类的免疫系统不仅极其复杂,而且坦率地说很可怕。以过敏性休克为例,这是一种对抗原的失控反应,可在几分钟内导致死亡。或者看看自身免疫性疾病的一长串清单,在这些疾病中,应对入侵病原体的机制会转向身体自身的组织,通常会带来毁灭性的结果。在进化过程中,我们已经发展出了一种非凡的多层防御系统,其中包括重型武器,任何此类武器如果瞄准不当,都可能是灾难性的。

人类的免疫系统不仅极其复杂,而且坦率地说也很可怕

第二个因素听起来很明显,但需要说明的是:疫苗是为没有生病的人设计的。很多人没有生病。有时(如天花和小儿麻痹症疫苗),它们将被接种给绝大多数人,通常是婴儿。这揭示了前两个因素的交集:我们正试图操纵人类生物学中最具潜在危险的领域之一,目标是将我们的新疗法提供给数百万(甚至数十亿)从未患过我们试图治疗的疾病的人。潜在的副作用和不良反应是巨大的。

第三个让事情变得更加令人担忧的因素是同一免疫系统在人与人之间的巨大差异。我们每个人都有一个独特的免疫指纹,基于我们的基因组成和生活历史。所以这些潜在的不良事件在整个人群中以不可预测的方式分散在非常低的水平上。现在我可能让你想知道疫苗到底是怎么研制出来的!

证明有效性和安全性将需要大量的努力和无法减少的时间。
它总是这样

与所有药物开发一样,答案在于安全性和有效性的平衡。其中一个比较著名的不良免疫反应是Guillain-Barré综合征(GBS),其中神经元的髓鞘受到攻击。它可以发生在细菌或病毒感染后,也可以发生在接种疫苗后。大多数情况下,它会消失,但它会造成永久性的神经损伤甚至死亡。据估计,在美国,每100万接种流感疫苗的人中就会有一例额外的GBS病例,这意味着大约每1000万人中就有一例死亡。另一方面,美国每年每100万人中就有100人死于流感。这千倍的死亡率差异被认为(在我看来是正确的)是公共卫生值得冒的风险。

任何临床试验都不可能大到足以在如此低的水平上真正量化风险,因此目标是表明最严重的危险必须至少低于这些试验可以检测到的水平。一期试验将建立广泛的安全性水平,并证明开发出理想的中和抗体。第二阶段试验将针对不同的患者群体和不同的配方制定出给药方案,这是一项棘手的优化工作,为在现实条件下进行大规模的第三阶段疗效研究做准备。最后,安全性需要在数万名参与者的试验中进行评估——这是一个明显的组织和后勤挑战。确定疫苗的保护作用能持续多久是一个无法真正加快的过程:时间必须流逝。在每一步,都必须明确新疫苗的价值,相对于它的好处,它不会造成太多的危害。

对于像Covid-19这样具有传染性和致死率的病原体来说,坦率地说,这比其他一些疾病要低得多。但证明有效性和安全性(以及两者之间的比例)将需要大量的努力和无法减少的时间。它总是这样。只是我们并不总是在时间紧迫、全世界都在关注的情况下这么做。