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從口腔吸入到鼻噴,國內又一黏膜免疫疫苗獲批緊急使用

澎湃新聞記者 曹年潤
2022-12-05 19:19
來源:澎湃新聞
? 生命科學 >
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?2022年12月5日,北京萬泰生物藥業股份有限公司發布公告稱,近日,該公司與廈門大學、香港大學合作研發的鼻噴流感病毒載體新冠肺炎疫苗獲批緊急使用。

?香港大學李嘉誠醫學院微生物系的一位科學家向澎湃科技表示,肌肉注射疫苗主要產生IgG抗體,保護下呼吸道和肺,而上呼吸道更多由IgA抗體保護。肌肉注射產生的IgA抗體比較少,而黏膜免疫產生的IgA比較多。因此肌肉注射不能保證你不被感染,但是它能保護下呼吸道,減少重癥的發生。

2022年11月17日,北京,在海淀區上地街道新冠疫苗接種點,市民完成吸入式新冠疫苗接種。 圖片來源:視覺中國。

35歲的Susan在新疆阿克蘇地區從事“訪惠聚”(全稱為“訪民情,惠民生,聚民心”活動)工作,由于疫情嚴峻,當地優先倡導接種吸入式新冠疫苗。11月中旬,Susan去“吸了疫苗”。過程非常簡單,吸,醫護人員告訴你吸完了,再憋氣,就好了?!按蠹叶颊f那是冬天的第一杯奶茶?!盨usan說。

當天,Susan出現了一些反應,發熱、冷顫、抽搐、渾身無力,下不了床。她只能休息,不停地喝水,吃感冒藥。大約三天后,她的癥狀完全消失。Susan覺得,這和她個人的體質有關,她的同事基本只有輕微的頭暈反應。她打前三針科興疫苗時,也出現了較大的反應?!耙嘈趴茖W?!彼f。

自2022年10月26日,全球首款吸入用重組新型冠狀病毒疫苗(5型腺病毒載體)克威莎?霧優?,作為加強針在上海投入使用以來,江蘇、天津、浙江、新疆、北京等多地均已開始預約和接種工作。

據央視網報道,11月29日,國家疾病預防控制局衛生免疫司司長夏剛在國務院聯防聯控機制新聞發布會上介紹,截至2022年11月28日,中國共接種了4.84萬劑次吸入式腺病毒載體疫苗。

克威莎是由康希諾生物股份有限公司(以下簡稱“康希諾生物”)與軍事科學院陳薇院士團隊合作研發的肌肉注射腺病毒載體重組新冠疫苗(5型腺病毒載體,以下簡稱Ad5-nCoV)?!翱迪VZ生物CanSinoBIO”微信公眾號稱,吸入式疫苗克威莎?霧優?與康希諾已經獲得附條件上市批準的注射用新冠疫苗克威莎同屬一款疫苗,區別僅在于給藥方式。

繼康希諾生物之后,又一款無需肌肉注射的疫苗獲批緊急使用。2022年12月5日,北京萬泰生物藥業股份有限公司(萬泰生物,603392.SH)發布公告稱,近日,公司與廈門大學、香港大學合作研發的鼻噴流感病毒載體新冠肺炎疫苗經國家衛健委提出建議,國家藥品監督管理局組織論證同意緊急使用。

據萬泰生物在2022年10月10日披露的鼻噴流感病毒載體新冠肺炎疫苗III期臨床試驗獲得關鍵性數據的提示性公告顯示,疫苗組和安慰劑對照組總體不良反應率均為12.4%;全部受試者中住院及以上新冠病例均在安慰劑組,鼻噴新冠疫苗的保護效力為100%。在符合方案集中,針對無免疫史人群,鼻噴新冠疫苗免疫后3個月內絕對保護效力為55%;針對有免疫史人群,鼻噴新冠疫苗加強免疫后6個月內絕對保護力為82%;60歲以上人群保護效力不弱于18-59歲人群。萬泰生物稱,已完成測序的終點病例基因分型結果顯示均為奧密克戎(Omicron)株,包括BA.2(42%)、BA.4(39%)和BA.5(18%),表明鼻噴新冠疫苗對于奧密克戎感染導致的COVID-19可產生良好的保護力;同時,具有很好的安全性。

黏膜免疫疫苗的優勢

所謂吸入用疫苗,是指使用特定的裝置將疫苗霧化成微小顆粒,通過吸入的方式使疫苗進入呼吸道和肺部。而鼻噴疫苗則通過鼻腔噴射器的方式接種。二者的共同點在于,均可誘導黏膜免疫。

2022年5月20日,康希諾生物在國際醫學期刊《柳葉刀-呼吸病學》(The Lancet Respiratory Medicine)發表了評估克威莎?霧優?作為增強針的安全性和免疫原性的研究。

免疫原性結果顯示,克威莎?霧優?序貫加強免疫28天后,兩個劑量組針對原始毒株的中和抗體水平分別是滅活同源加強組的18.4-26.4倍。受試者血清中RBD特異性IgA結合抗體水平結果顯示,序貫加強吸入用新冠疫苗 IgA水平顯著高于滅活疫苗同源加強。

“康希諾生物CanSinoBIO”微信公眾號稱,該研究表明,克威莎?霧優?僅需肌注劑型的1/5或2/5即可產生高于肌肉注射的中和抗體水平;克威莎?霧優?不僅可以激發體液及細胞免疫,還可以高效誘導黏膜免疫,以達到三重免疫保護,同時具有安全有效、無痛便捷、可及性更高等獨特優勢。

據媒體報道,吸入式疫苗的優勢還包括無需打針,可提升人群接種疫苗意愿;減少醫護人員針刺操作次數,降低醫護風險等。

據“康希諾生物CanSinoBIO”微信公眾號介紹,新冠病毒主要通過感染呼吸道黏膜上皮細胞而入侵機體,而吸入式疫苗利用黏膜的淋巴組織免疫原理,使其產生分泌型IgA抗體,阻止病毒侵入機體。黏膜免疫系統是機體的第一道免疫防線,建立良好的黏膜免疫可在新冠病毒侵入組織之前將其殺滅,保護機體組織免受損傷,這是吸入式疫苗的一個重要優勢。

此前,早在2020年9月,加拿大麥克馬斯特大學(McMaster University)曾在《自然評論-免疫學》(Nature Reviews Immunology)發表題為《COVID-19疫苗策略的免疫學考慮》(Immunological considerations for COVID-19 vaccine strategies)的文章,推測能夠直接在呼吸道黏膜中誘導免疫反應的呼吸道黏膜疫苗策略在早期控制或清除SARS-CoV-2方面將最有效。

在2022年9月4日克威莎?霧優?在中國被批準用作增強針后2天,9月6日,由印度海得拉巴(Hyderabad)巴拉特生物技術公司(Bharat Biotech)開發的鼻腔新冠疫苗在印度獲批緊急使用。該公司尚未發表已經完成的III期研究數據。與克威莎?霧優?不同的是,該疫苗被批準為兩劑初級接種,而不是加強劑。

2022年9月6日,《自然》(Nature)雜志發表題為《鼻噴霧疫苗如何改變大流行》(How nasal-spray vaccines could change the pandemic)的文章,引用倫敦健康分析公司Airfinity的數據稱,全球約有100種黏膜COVID-19疫苗正在開發中。其中約有20種疫苗已進入人體臨床試驗,其中至少4項(印度、伊朗和2項中國)已經完成或正在進行III期研究。

部分已達到人體試驗階段的吸入式新冠疫苗。圖片來源:《自然》雜志。

該文章解釋道,目前使用的COVID-19疫苗在降低疾病嚴重程度和預防住院方面做得很好,但不能很好地阻止輕癥感染或傳播。其中一個原因是肌肉注射所產生的免疫細胞和抗體在鼻子和肺部的含量不夠高,無法提供快速保護。在免疫細胞和抗體從血液中到達鼻子和肺部所需的時間內,病毒傳播,感染者生病。相比之下,黏膜疫苗可以引發全身免疫反應,也可以激活鼻子和呼吸道黏膜組織中的免疫細胞。然而,目前尚不清楚分泌型IgA對SARS-CoV-2的保護效果如何。

黏膜免疫實踐難

2022年12月4日,香港大學李嘉誠醫學院微生物系的一位科學家向澎湃科技表示,肌肉注射疫苗主要產生IgG抗體,保護下呼吸道和肺,而上呼吸道更多由IgA抗體保護。肌肉注射產生的IgA抗體比較少,而黏膜免疫產生的IgA比較多。因此肌肉注射不能保證你不被感染,但是它能保護下呼吸道,減少重癥的發生。

這位科學家稱,理論上,吸入式疫苗是可以產生較好的黏膜免疫的,但是疫苗呈遞的效率是一個問題。腺病毒帶著新冠病毒表面的抗原,感染人的呼吸道細胞。然而,人類的呼吸道有很好的防御機制,實施黏膜免疫時疫苗制劑有可能被呼吸道“排出來”。因為腺病毒載體本身也是個病毒,身體呼吸道細胞會啟動防御機制。此外,評價黏膜免疫的效果,一個直接的方法是檢測呼吸道里IgA,但精確地取樣檢測也存在困難。目前大家都覺得,黏膜免疫可能可以有效地阻斷感染,但實際上實踐起來可能會遇到挑戰。

在上海宣布開始使用吸入式疫苗克威莎?霧優?做增強針的當天,美國阿拉巴馬大學伯明翰分校(The University of Alabama at Birmingham)遺傳學博士周葉斌在其科普公眾號“一個生物狗的科普小園”發文稱,我們應該關注的是增強針的效果,而不是疫苗的給藥方式。

他在分析康希諾生物發布的三項吸入式疫苗數據時表示,在康希諾生物于2021年7月26日在線發表于《柳葉刀-傳染病》(The Lancet Infectious Diseases)的吸入式新冠疫苗臨床I期試驗結果中檢測的是血清中和抗體,未必反映黏膜處的免疫反應,而康希諾生物發表的人體數據里并沒有黏膜免疫檢測結果;在發表的吸入式疫苗增強針研究里,須謹慎對待吸入型Ad5-nCoV誘導中和抗體高于滅活同源增強20多倍的結果。此外,該研究沒有奧密克戎(Omicron)中和抗體數據。

前述麥克馬斯特大學團隊的評論文章提到,由英國牛津大學(University of Oxford)和阿斯利康共同開發的ChAdOx1 nCoV-19(也稱為AZD-1222)是臨床上最先進的COVID-19疫苗。

然而,2022年11月3日,《自然-醫學》(Nature Medicine)報道了牛津大學歷山大·道格拉斯(Alexander Douglas)團隊針對COVID-19的ChAdOx1疫苗鼻內給藥令人失望的1期試驗結果。

無論接受的疫苗劑量如何,在第一次鼻腔疫苗接種后,只有一小部分先前未接種疫苗的參與者表現出針對刺突蛋白的黏膜免疫球蛋白A(IgA)或IgG的大量誘導。血清IgG和IgA反應也很少見且幅度低。接受兩劑鼻內劑量的ChAdOx1的疫苗接種初治組的其余成員中,大多數未能產生黏膜IgA或IgG反應。鼻腔ChAdOx1加強劑未能在先前接種疫苗的12名參與者中的大多數中誘導強烈的黏膜抗體反應。最重要的是,中高劑量經鼻組的7名成員在試驗期間出現了癥狀性COVID-19,盡管沒有人需要住院治療。因此,盡管該疫苗具備了安全性,該研究將不會進入第二階段。

作者表示,鼻內施用ChAdOx1在小鼠、倉鼠和非人靈長類動物顯示出優異的免疫原性和對SARS-CoV-2感染的保護作用,卻在誘導人類黏膜或全身免疫反應方面表現出明顯的失敗,凸顯了開發更強大的黏膜免疫學臨床前模型的必要性。

在針對COVID-19的黏膜疫苗之前,已有對抗脊髓灰質炎病毒、流感和霍亂等病原體的黏膜疫苗。據前述《自然》雜志發表的《鼻噴霧疫苗如何改變大流行》的文章報道,目前至少已有9種黏膜疫苗被批準用于人體。

其中,口服脊髓灰質炎疫苗可以在腸道中非常成功地誘導免疫,接近實現滅菌免疫。然而,對于其他疾病,黏膜疫苗并不那么成功,有時是因為它不能產生足夠強烈的免疫反應,有時是因為它引發了副作用。例如,位于伯爾尼的瑞士疫苗公司Berna Biotech在發現鼻內流感疫苗增加了暫時性面癱的風險后,于2001年將其鼻內流感疫苗從市場上撤下。在美國和歐洲獲得批準的針對流感的鼻內減毒活疫苗FluMist,在幼兒中引發的免疫反應優于肌內注射疫苗,但在成年人身上效果不佳。

(文中Susan為化名)

參考資料:

1. https://mp.weixin.qq.com/s/SiCbQGM0t7e5tYYXjwEpAQ

2. Wu S, Huang J, Zhang Z, Wu J, Zhang J, Hu H, Zhu T, Zhang J, Luo L, Fan P, Wang B, Chen C, Chen Y, Song X, Wang Y, Si W, Sun T, Wang X, Hou L, Chen W. Safety, tolerability, and immunogenicity of an aerosolised adenovirus type-5 vector-based COVID-19 vaccine (Ad5-nCoV) in adults: preliminary report of an open-label and randomised phase 1 clinical trial. Lancet Infect Dis. 2021 Dec;21(12):1654-1664. doi: 10.1016/S1473-3099(21)00396-0. Epub 2021 Jul 26. PMID: 34324836; PMCID: PMC8313090.

3. Jeyanathan, M., Afkhami, S., Smaill, F. et al. Immunological considerations for COVID-19 vaccine strategies. Nat Rev Immunol 20, 615–632 (2020). https://doi.org/10.1038/s41577-020-00434-6

4. https://mp.weixin.qq.com/s/S1ObUR5p7LSlPP0pLV8O0w

5. How nasal-spray vaccines could change the pandemic,https://www.nature.com/articles/d41586-022-02824-3

6. https://www.cansinotech.com.cn/html/1//156/231/index.html

7.https://mp.weixin.qq.com/s/M7R6akHNbM93TbaZhfov8w

8. Intranasal COVID-19 vaccine fails to induce mucosal immunity, https://www.nature.com/articles/d41591-022-00106-z

    責任編輯:盧雁
    圖片編輯:蔣立冬
    校對:張艷
    澎湃新聞報料:021-962866
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