RSV(呼吸道合胞病毒)疫 苗百億市場的爭奪戰(zhàn),一觸即發(fā)。
上周,輝瑞、葛蘭素史克研發(fā)的RSV疫 苗,先后獲得了FDA疫 苗與相關(guān)生物制品產(chǎn)品咨詢委員會(huì)支持,推薦這兩款疫 苗適用于60歲以及上的成年人。
屢戰(zhàn)屢敗六十年,RSV疫 苗終于要迎來零的突破。不出意外,兩個(gè)多月后,我們就能看到第一款RSV疫 苗的誕生。
一切,都是基于輝瑞、葛蘭素史克在2022年發(fā)布的三期臨床數(shù)據(jù),同樣研發(fā)上岸的還有Moderna。
希望與挑戰(zhàn)同在。這三款疫 苗雖未進(jìn)行頭對頭試驗(yàn),但如果以預(yù)防2種或更多RSV相關(guān)下呼吸道癥狀(RVS-LRTD2)的有效率作為統(tǒng)一臨床終點(diǎn),輝瑞、Moderna、葛蘭素史克疫 苗保護(hù)率分別為66.7%、83.7%、94.1%。
從以上數(shù)據(jù)來看,在新冠上表現(xiàn)超凡的mRNA技術(shù),這次沒能給Moderna的RSV疫 苗帶來效果加成;而輝瑞、葛蘭素史克的兩款重組蛋白疫 苗,雖是同一技術(shù)路線,保護(hù)效果卻大相徑庭。
在同一領(lǐng)域的相同路線上,大藥廠卻碰撞出不同的火花。那么,影響RSV疫 苗效果的核心因素,到底是什么?這又會(huì)給后來者帶來什么經(jīng)驗(yàn)參考?
2023年,注定載入RSV疫 苗研發(fā)史冊。分野就在2023年。
決定生死的抗原
抗原的選擇是決定一款疫 苗有效性的重要原因。
如果選擇了合適的抗原,人體就可以產(chǎn)生體液或/和細(xì)胞免疫,讓病原體失去致病力,從而成功抵御病毒。相反,如果選擇不合適的抗原,雖在一定概率上也會(huì)產(chǎn)生免疫應(yīng)答,但這種免疫力很可能無法對病原體起效。
過去,在RSV疫 苗的抗原選擇上,研究人員就走了很多年的彎路。
在RSV的8種結(jié)構(gòu)蛋白中,F(xiàn)蛋白是研制RSV疫 苗的首選抗原,但相對穩(wěn)定的F蛋白并沒有想象中那么好搞定。
隨著研究的深入,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),F(xiàn)蛋白有兩幅“面孔”。在感染人體之前,F(xiàn)蛋白處于融合前(pre-F)的亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu),而在感染人體后,F(xiàn)蛋白又會(huì)不可預(yù)測地轉(zhuǎn)換為另一種穩(wěn)定的融合后(post-F)結(jié)構(gòu)。
由于post-F蛋白更穩(wěn)定,所以第一代RSV疫 苗,基本都選擇post-F蛋白作為抗原。比如RSV疫 苗領(lǐng)域的先驅(qū)Novavax,最早研發(fā)的一款ResVax疫 苗,選擇的抗原便是post-F蛋白。
遺憾的是,在臨床試驗(yàn)中,ResVax預(yù)防60歲以上老年人RSV相關(guān)下呼吸道感染率為-7.9%。這也就意味著,ResVax不僅不能預(yù)防RSV,還會(huì)加重RSV。
Novavax并未就此放棄,但好運(yùn)仍未降臨。在另一項(xiàng)針對孕婦的臨床試驗(yàn)中,ResVax預(yù)防下呼吸道感染率為39.4%,預(yù)防住院率為44%,均低于50%這一及格線。
這其實(shí)也不單單是ResVax一款疫 苗的問題。
根據(jù)頂刊《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上的一篇研究,在對使用post-F作為抗原的RSV疫 苗進(jìn)行的五項(xiàng)三期試驗(yàn)中,沒有一種疫 苗能將中和活性提高5倍以上。最終,研究人員發(fā)現(xiàn),post-F構(gòu)象的蛋白抗原性較差,不足以激發(fā)足夠強(qiáng)的保護(hù)效果。
好在,隨著生物技術(shù)不斷發(fā)展,研究人員開始掌握穩(wěn)定pre-F蛋白的策略。上述三期臨床成功的三款RSV疫 苗,均選擇了pre-F蛋白作為抗原。
輝瑞的RSV疫 苗抗原,分別來自RSV A與RSV B病毒亞型的pre-F蛋白,是三款疫 苗中唯一使用雙價(jià)抗原的產(chǎn)品;葛蘭素史克和Moderna的RSV疫 苗抗原則均以DS-Cav1為基礎(chǔ)。DS-Cav1是2013年中美科學(xué)家聯(lián)合設(shè)計(jì)的pre-F抗原。
以DS-Cav1為基礎(chǔ)的RSV疫 苗設(shè)計(jì),讓人們看到了希望。不過,在重組蛋白的穩(wěn)定性評價(jià)過程中,DS-Cav1的穩(wěn)定性似乎并沒有預(yù)期中樂觀。于是,藥企不得不尋求其他的pre-F結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來解決問題。
葛蘭素史克的疫 苗,是基于DS-Cav1的序列基礎(chǔ),通過引入半胱氨酸殘基穩(wěn)定在其融合前構(gòu)象,形成二硫鍵,從而穩(wěn)定蛋白質(zhì)的構(gòu)象或寡聚狀態(tài);Moderna則選擇在DS-Cav1的基礎(chǔ)上,增加兩個(gè)位點(diǎn)突變,使得DS-Cav1三聚體的單體之間增加了額外的二硫鍵,讓三聚體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
正是抗原從post-F蛋白到pre-F蛋白的改變,才將RSV疫 苗從屢戰(zhàn)屢敗的深淵中拯救出來。
至關(guān)重要的佐劑
雖然輝瑞和葛蘭素史克的RSV疫 苗都選擇pre-F蛋白作為抗原,但同為重組蛋白疫 苗,二者的效果仍有不小的差距。這又是為什么?
問題或許出在了佐劑上。對于重組蛋白疫 苗而言,影響疫 苗效果的除了抗原還有佐劑??乖瓫Q定了所誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的特異性和靶向性,佐劑則決定了免疫應(yīng)答的強(qiáng)度。
在疫 苗配方中加入佐劑可以增強(qiáng)疫 苗的效果,并降低抗原濃度和保護(hù)效果所需的免疫次數(shù)。
拿葛蘭素史克的RSV疫 苗來說,在臨床試驗(yàn)中,葛蘭素史克分別評估不使用佐劑、使用AS01e、ASO1b佐劑對RSV疫 苗的安全性和有效性的影響。
結(jié)果顯示,與無佐劑相比,任何佐劑的存在顯著增加了體液免疫和細(xì)胞免疫。其中,使用AS01b佐劑RSV疫 苗的免疫原性,比使用AS01e的免疫原性更高。不過,鑒于AS01e出現(xiàn)的不良反應(yīng)更低,最終葛蘭素史克在RSV疫 苗中選擇了AS01e這一佐劑。
再看輝瑞的RSV疫 苗,其也進(jìn)行過兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)。分別在RSV疫 苗中加入鋁佐劑Al(OH) 3、 CpG/Al(OH) 3佐劑。不過,結(jié)果顯示,兩種佐劑均未給RSV疫 苗帶來更強(qiáng)的效果?;谶@一結(jié)果,輝瑞的RSV疫 苗選擇了不使用佐劑。
正如前文所說,佐劑之于重組蛋白疫 苗很重要,那么,為什么在葛蘭素史克和輝瑞的試驗(yàn)中,佐劑所發(fā)揮的作用卻如此不同?造成這一差距的原因,或許在于它們選擇的佐劑不同。
我們都知道,疫 苗的抗原應(yīng)答可以分為Th1和Th2兩種,Th1型應(yīng)答主要導(dǎo)致細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng),Th2型應(yīng)答是能夠誘導(dǎo)中和抗體反應(yīng)的體液免疫。
而傳統(tǒng)的鋁佐劑通常只能誘導(dǎo)Th2型應(yīng)答,但僅這一種類型的免疫應(yīng)答,為疫 苗提供的保護(hù)效率并不算高。
葛蘭素史克的AS01佐劑則能誘導(dǎo)強(qiáng)大的特異性輔助CD4 + T細(xì)胞反應(yīng),還能與蛋白質(zhì)結(jié)合時(shí)快速持久的體液和細(xì)胞反應(yīng),自然也就能帶來更好的保護(hù)效果。這在其重組帶狀皰疹疫 苗Shingrix中,已經(jīng)得到驗(yàn)證。97.2%的超高保護(hù)率讓Shingrix直接取代兩默沙東的Zostavax。
那么,輝瑞為何不選擇更好的佐劑?或許是因?yàn)?,輝瑞意在將其RSV疫 苗適用群體擴(kuò)大到孕婦,所以其也只能選擇安全性較好的鋁佐劑進(jìn)行試驗(yàn)。
RSV疫 苗再一次讓我們看到了,新型佐劑之于重組蛋白疫 苗的重要性。
速度與效果的研發(fā)競賽
RSV疫 苗的研發(fā)能夠走到今時(shí)今日,著實(shí)不易。
回顧RSV疫 苗的研發(fā)經(jīng)歷,可以說是一部屢戰(zhàn)屢敗的血淚史。過去,人類在這一疫 苗的研發(fā)上花去了60多年時(shí)間,輝瑞、Novavax、葛蘭素史克都曾在這一領(lǐng)域摔倒。
尤其是Novavax,曾一度因RSV疫 苗的接連失敗,差點(diǎn)面臨破產(chǎn)危機(jī)。好在,經(jīng)過一家家藥企前赴后繼的研究,如今RSV疫 苗距離上市僅有一步之遙。
而幾乎在同一時(shí)間點(diǎn)撞線的三款RSV疫 苗,必將有一場殘酷的正面對決。誰能夠有著更好的安全性、有效性,誰就擁有更大的想象空間。
海外三巨頭肉搏,國內(nèi)卻是另一番景象。目前,國內(nèi)RSV疫 苗玩家寥寥無幾,進(jìn)度最快的是艾棣維欣的BARS13,處于二期臨床階段。
這也意味著,國內(nèi)RSV疫 苗仍然有著巨大的想象空間。畢竟,不同于海外玩家的摸黑走路,海外藥企已經(jīng)為國內(nèi)藥企指明了RSV疫 苗的研發(fā)方向。
一款高效RSV疫 苗所必須具備的特質(zhì),包括強(qiáng)大的佐劑、穩(wěn)定的pre-F蛋白抗原。
都說失敗乃成功之母,就像新冠疫 苗研發(fā)如此之快,RSV疫 苗也有一定功勞。同為冠狀病毒,某種程度上,RSV疫 苗失敗的開發(fā)積累,也為新冠疫 苗研發(fā)提供了大量的參考經(jīng)驗(yàn)。
而對于國內(nèi)疫 苗企業(yè)來說,與其在熱門疫 苗領(lǐng)域擠破頭顱也難分得一杯羹,在RSV這一高難度疫 苗領(lǐng)域蓄力,也不失為另一種不錯(cuò)的選擇。
當(dāng)然,一旦入局,等待它們的將是又一場關(guān)于速度與效果的研發(fā)競賽。
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