当王瑞杰接到脊髓灰质炎疫苗的项目时,他下意识的想法是——这还有什么可做的吗?
脊髓灰质炎,也叫小儿麻痹症,在上个世纪让不少父母闻风丧胆。
幸而脊灰灭活、减毒疫苗相继研发成功。自1988年全球根除脊灰行动启动,在两种疫苗合力之下,脊灰病例已经减少了99.99%以上。
直至今日,我们身边已经极少见到脊灰病例。事实上在全球,脊灰病毒的野生毒株也基本都消灭了。
那么在消灭脊灰最后0.01%的关头上,为什么还要研发新的脊灰疫苗呢?
为了彻底的根除
故事还要从两个对消灭脊灰产生过巨大贡献的疫苗说起。
脊灰减毒疫苗,也叫OPV(Oral Poliovirus Vaccine),在中国有一个大家更熟悉的名字,糖丸。
OPV疫苗中,含有减轻毒力的脊灰病毒,它不会致病,但还有复制、传染的能力。因为脊灰病毒是一种肠道病毒,通过消化道感染、传播,所以疫苗被制作成了口服的形式。当我们把糖丸吃下去,减毒的病毒会在肠道中复制,引起免疫系统的反应。
这个过程模拟了自然的感染,所以能激发很强的免疫保护。OPV简单的接种方式,以及相对低廉的成本,让它在早年消除脊灰的运动中,发挥了很大作用。
然而,在接种OPV后,一些免疫力低下的人低于百万分之一的概率,有可能会得麻痹型脊髓灰质炎。
此外,在肠道中不断地复制时,病毒也有可能会发生突变,恢复了致病毒力。这种恢复毒力的毒株叫做疫苗衍生株,有机会通过粪便、下水道等途径,进入到环境中。如果有一个没有接种过疫苗或者免疫力较低的人,在环境中遇到了它,就可能感染疫苗衍生株引发脊髓灰质炎。
那么,灭活疫苗是否能避免这些问题呢?
灭活疫苗,也叫IPV(Inactivated Poliovirus Vaccine),使用的是完全没有活性的病毒。因此,病毒不会复制,也没有可能出现OPV那种衍生病毒的问题。
但在IPV生产过程中,还是会用到活的野生脊髓灰质炎病毒,如果哪个生产环节出现问题,导致病毒泄露,会带来很大的公共卫生风险。其次,它的制作成本也比较高,全球大范围应用存在困难。
王瑞杰和团队做了多次调研、跟专家沟通,最终确定:要想彻底根除脊灰,还需要继续研发创新疫苗。
给病毒做个“蜡像”
这种新疫苗,必须完全不使用活的脊灰病毒,才能帮助人类走完消灭脊灰的最后一公里。
于是,团队把目标转向了VLP脊灰疫苗。VLP是指病毒样颗粒,它不是真正的病毒,只是把病毒的一些特征和结构,通过蛋白的形式表达出来。
王瑞杰举了一个很生动的例子。
假设病毒是个坏蛋,OPV就相当于是给一个坏蛋戴上了手铐和脚镣,他不会给人造成伤害,但是在某些极端的条件下,它可能会发生突变,又变成一个有致病性的病毒,对弱势群体或者没有接种疫苗的人造成一定的危害。
IPV相当于把这个坏蛋关在监狱里面,这种情况下它完全是不可能出来的。但是整个生产过程中可能会有一定的风险,导致坏蛋跑出来。
而VLP相当于给坏蛋做了一个蜡像,它有坏蛋所有的外部特征,但是却没有里面的遗传特质,就像一个空壳子。蜡像不会产生任何自我复制,也不会再把这个病毒传递给其他人。
在生产时,VLP也不会用到活病毒,而且这种技术也更适合大规模生产,生产成本也更加可控。
但想要制作逼真的蜡像,并不容易。
目前,市场上已经有一些利用VLP技术制作的疫苗,比如乙肝、HPV,但是要想给它们做蜡像,只需要描绘一种外壳蛋白。
而脊灰病毒的结构却复杂得多,它是一个20面体,每个面都是由3个蛋白组成的亚单位,在描绘脊灰的蜡像时,要先把3种蛋白拼成亚单位,再把这些亚单位无缝地组装成20面体。而且脊灰病毒有3个亚型,这意味着3个亚型,都需要组装成20面体才能做成三价疫苗。
“我们亦有所贡献”
也许有人会认为,这个过程似乎不难,只是在尝试不同的组装和组合方式,让效果达到最好。
但其实背后涉及到非常底层的科学逻辑和知识。“如果没有对科学深刻的理解,组装和尝试,可能一开始就会走入歧途。所以我们要研究病毒的结构、蛋白的结构,再根据规律,寻找适合的方式,中间经过无数次迭代和改良。”
为了克服研发的困难,团队走过很辛苦的一段时间。“像研发人员,有一段时间经常晚上八九点还在做实验。”
虽然辛苦,但王瑞杰和团队都觉得这个项目非常有意义,非常值得。
在研发的过程中,他们了解到了很多医疗资源匮乏地区的脊灰事件。“脊灰对我们来说有是一个很遥远的事,但即使到现在,有些地区每年还是有很多小朋友得脊灰,看到他们因为脊灰不能走路,非常难过。”
一件不再困扰大部分人的事,却还在深刻地影响另一些人的命运。而创新的疫苗,有机会扭转这样的局面。
2024年,VLP脊灰疫苗进入临床实验,并取得了很好的安全性和免疫原性,整个团队都感到很振奋,因为在消灭脊灰最后一公里的路上,“我们亦有所贡献。”
为消除疾病的最后一公里,拼尽全力,这才是了不起的创新。