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科协年会 | 高福院士:新型疫苗研发是“卡脑子”问题

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科技导报 2021-07-31 11:22

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7月14日,世界卫生组织总干事谭德赛表示:“全球正处在第三波疫情的早期阶段。”

在我国,自7月20日南京禄口机场检出9例阳性病例以来,南京此波疫情的传播链已经延长至包括江苏、安徽、四川、辽宁、广东、湖南、北京在内的至少7省份10余城市。

而此次南京疫情传播的罪魁祸首正是目前是全球疫情流行的主要毒株之一——德尔塔变异株。从此前相关的疫情来看,德尔塔变异株对身体的适应力增强,传播速度较快,病毒的载量较高,治疗时间较长,也更容易发展成为重症。

面对全球第三波新冠疫情,我们应如何应对?接种疫苗是否可以确保我们的安全?

在7月27日上午的第二十三届中国科协年会开幕式上,中国疾病预防控制中心主任、中国科学院院士高福带来了以“疫苗研发给我们的启示与思考”为题的主旨报告,结合新冠肺炎疫情与新冠疫苗研发,探讨了科学防治传染病的思路与方法。

高福院士

新冠疫情是“灰犀牛”而非“黑天鹅”

对于科学界来说,新冠疫情是“灰犀牛”事件(比喻发生概率极大,却被忽视的、冲击力极强的风险),而非“黑天鹅”事件(比喻一种极其罕见的、未曾预见的、造成巨大影响的事件)。

高福介绍道:“天上飞的、地下跑的、水里游的……都有可能携带冠状病毒。而冠状病毒最大的特点就是极易发生基因重组,基因组上的片段可以与不同来源的病毒序列发生重组,从而形成一种新的病毒。”事实上,从人类可以分离病毒以来,已经发现了7种可以感染人类的冠状病毒

值得一提的是,在2004年发现名为HCOV-HKU1的冠状病毒后,一位巴西的科学家在一份样品中也检测到了HCOV-HKU1,而这一样品是1995年被保存于冰箱中的。通过科学溯源证明,HCOV-HKU1在2004年之前便已存在。

通过这个例子,高福进一步强调“溯源谁都不要甩锅,溯源不能政治化,溯源是个科学问题。”

结合单颗粒三维重构和断层扫描三维重构得到的新冠病毒整体结构 来源:Cell

学界很早就开始预测新一轮流行性疾病的来临

2019年10月18日,美国约翰霍普金斯大学在盖茨基金会和世界银行的支持下组织了Event201纽约演练,这是一项3.5小时的大流行性桌面演习,模拟了一系列假设性但科学上合理的大流行性疾病,高福受邀参加了此次模拟演习。

Event201以SARS为模型,模拟了从蝙蝠到猪再到人的新型人畜共患冠状病毒的暴发,该病毒最初在巴西的养猪场被发现,最终在人与人之间有效传播,导致世界性的严重大流行。

“我在2019年的年度报告曾说过,流感病毒冠状病毒将是未来造成人类大流行的两种最严重的病毒,人类需要做好准备。”遗憾的是,从此次新冠疫情可以看出,我们还没有对未知的流行性病毒做好准备。

尽管如此,人类对病毒的反应速度快了很多。高福指出:“SARS的时候,我们过了3、4个月也没有找到‘敌人’,但此次疫情,不到一周时间,就已经把致病病毒找到了。”

处于第一方阵的中国疫苗

高福介绍:“一个好的疫苗需要四个条件,即安全有效质量可控有可及性。”

我国的疫苗研发已有百年历史。现阶段,我国的疫苗品种超过50种,年供应量约10亿剂次;疫苗研发能力增强,研制出了戊肝疫苗、EV71疫苗等原创疫苗监管水平显著提升,通过NRA评估、取得WHO预认证疫苗越来越多;非免疫规划疫苗接种量逐年增长,满足人们对疫苗接种的多元需求的同时为纳入免疫规划提供了产能储备。

中国疫苗百年 来源:高福院士现场报告

目前全球的疫苗研发主要有7种策略,我国已经有7款疫苗获准附条件上市或紧急使用,包括5种灭活疫苗、1种腺病毒载体疫苗和1种重组蛋白亚单位疫苗。

其中,重组蛋白亚单位疫苗便是由中科院微生物研究所的团队所研发,目前正在中国和乌兹别克斯坦进行临床试验

7款获准附条件上市或紧急使用的国产疫苗 来源:高福院士现场报告

正如习近平总书记在中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会、中国科协第十次全国代表大会上所说:“科技在新冠肺炎疫情防控中发挥了重要作用。科技界为党和政府科学应对疫情提供了科技和决策支撑。成功分离出世界上首个新冠病毒毒株,完成病毒基因组测序,开发一批临床救治药物、检测设备和试剂,研发应用多款疫苗,科技在控制传染、病毒溯源、疾病救治、疫苗和药物研发、复工复产等方面提供了有力支撑,打了一场成功的科技抗疫战。”

我国始终秉持公开、透明、负责任的态度应对疫情,不仅在疫情防控中成效显著,疫苗研发也处于第一方阵,将病毒基因序列同全球共享,更是为世界研发争取了时间,而这离不开多方面的因素。

首先,我国在病原微生物和免疫学的长期投入发挥了重要作用,在此领域的基础研究处于世界前列;其次,充分发挥我国国家体制优势,进行联防联控、成立疫苗专班积极部署5条路线;此外,中国疾病预防控制中心(CDC)及时为中生、科兴提供了满足生产灭活疫苗条件的P3实验室,促使疫苗研发尽快展开。

疫苗对病毒变异株仍有效

目前,全球有26.3%的人接种过一剂新冠病毒疫苗,共接种36.6亿剂次,每天接种近3000万剂次,但在低收入国家,只有1%的人接种过一剂新冠病毒疫苗。

我国新冠疫苗接种正在快速有序推进中。截至2021年7月28日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗160124.9万剂次;截至2021年6月30日,顺利完成5.6亿人2剂次的接种,目前已经启动下半年接种工作

但同时,在研发疫苗、注射疫苗的过程中,出现了多种新冠病毒变异株,可以分为4类:VUI(variants under investigation,研究中的突变株)、VOI(variants of interests,感兴趣的突变株)、VOC(variants of concern,受关注的突变株)、VOHC(variants of high consequence,严重后果的突变株)。

此次南京疫情、上次广州疫情,也都出现了已经接种疫苗后感染的情况。因此,面对变异株,已有的疫苗是否有效是全球非常关注的问题。

在高福看来,病毒变异与人类免疫系统之间的博弈,是一场永恒的“猫鼠游戏”。

“接种疫苗可以提供基础的免疫防护。”高福进一步进行了说明,“根据近期英国真实世界的数据,同第二波疫情暴发时的情况进行对比,在患病人数相同的情况下,第三波疫情中死亡人数明显减少。因此接种疫苗可以有效地防止重症防止死亡。”

高福强调:“世界如果不共享疫苗,病毒将会共享世界。”全球应共享疫苗,确保所有国家都能获得并大规模使用新冠疫苗,中国已于去年10月已经加入世界卫生组织的全球疫苗共享“新冠肺炎疫苗实施计划”。

解决新型疫苗研发“卡脑子”问题

可以预见,人类在遭遇了第七种新冠病毒后,未来还会有第八种、第九种冠状病毒引发人类感染。

高福说:“这也是为什么我们要找通用疫苗,争取把各种各样可能发生的冠状病毒防护好。”

但人类迄今未能研制出一款可以防护所有冠状病毒的通用疫苗,而我们面临的挑战,远不止是缺乏通用的冠状病毒疫苗。

结核杆菌在1882年被人类发现后,就拉开了长达百年的人菌之战,但目前仍没有针对成人的预防性疫苗;艾滋病毒也已被发现40余年,同样未研发成功可用的疫苗;2018年,肿瘤免疫疗法获诺贝尔生理学或医学奖,随着免疫学的发展,有越来越多的癌症变成了可治之症,针对癌症的疫苗也是我们需要去探索的领域。

通过新型疫苗的研发,可以发现很多可以探讨的地方

“这已经不是‘卡脖子’问题,而是‘卡脑子’的问题。”高福认为,“如何把创新引领、自立自强具体落实到把论文写在祖国大地上?如何做好应用研究、做好基础研究、把这些研究变成产品?都是我们需要思考的问题。”

“卡脑子”是指面对现有通用疫苗研发等的挑战,过去的科学、常识、知识已经无法起到作用了,需要回归科学,向科学要答案

“我们要善于思考总结、从杂乱无章的实践当中找到理论、找出假说,最后再证明理论。”高福提醒道,“通过应用研究倒逼基础研究,应用研究再经过技术突破变成以人民健康需要为导向的产品,真正把论文写在祖国大地上。”

对我国而言,mRNA疫苗的研发也是一个很好的机会,目前5条路线都有布局,但均处于临床试验阶段,未走在前列,须加速站在世界前沿。

高福也希望学界可以对mRNA疫苗的研发给予更多的关注:“mRNA疫苗是生物医学的革命性变革,将为生物医学、人类健康带来机遇,可能对罕见病、遗传病、肿瘤自身免疫病等发挥重要作用。”

*本文根据高福院士在中国科协第二十三届年会开幕式上的讲话内容进行整理

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