[科普中国]-新冠疫情已蔓延全球，为什么疫苗还没造好？

作者：许婧斐

编辑：Yuki

新冠肺炎疫情在中国已经明显缓和，但近日来又开始在全球范围扩散爆发，要 尽快找到有效遏制其传播的方法，才能将其战胜 。

（疫情已蔓延到世界多国 | 丁香园）

除了隔离，还有什么办法可以防止人们感染病毒？可能不少人给出的答案是“ 疫苗 ”。确实，人类过去已经靠着疫苗打败过诸多传染病，但眼下想做出一支可以快速有效预防传染病的疫苗，也绝非易事。

疫苗=免疫系统的“黄冈密卷”？

如果要评选人类医学史上最伟大的发明，那么疫苗一定会榜上有名。一方面是因为它可以帮助人类预防、控制甚至消灭某些传染病（例如当年一度肆虐全球的“瘟神”天花）；另一方面，疫苗的研究对人类了解免疫系统所做出的贡献，也足以彰显其伟大价值。

（疫苗可以帮助人类预防、控制甚至消灭某些传染病 | 图虫创意）

疫苗的工作细节非常繁杂，但简而言之，进入你身体里的疫苗，其实就是你为自身免疫系统报的一门“考前辅导班”。

人体内有一套完善且敏感的免疫系统，它可以帮助我们及早发现入侵的外敌，也可以监视并消灭人体细胞中的内鬼。 在大多数情况下，一个人天生的免疫系统足以应对相当一部分病原 ，但仍有不少耍手段的病原，可以突破免疫系统的防线，造成严重后果。

（人体内能够产生对抗病毒的抗体 | 图虫创意）

而疫苗则是携带有抗原（病原上一些具有特征性的物质，可以看做是它们的“户口本”）的一系列人为生产的物质，它们经常在某些方面和真正的病原十分相似，但又缺乏真正的病原的一些特征（例如能够繁殖、具有引发疾病的能力等）。

在将疫苗送进人体以后，人体免疫系统会把疫苗识别为“病原”，并和疫苗来一场“真刀真枪”的比拼， 虽然疫苗会在进入人体一段时间以后逐渐消失，但免疫系统却在这场比拼中学到了对付病原的真功夫 （例如产生抗体）。

一旦真正的病原来袭，免疫系统会按照之前对付疫苗的套路，毫不含糊地对付病原，人体就可以因此免受或少受病原的伤害。从这个角度来说，把疫苗比喻为送给免疫系统的一套“黄冈密卷”，确实毫不为过。

（免疫可以比作免疫系统的一套“黄冈密卷”）

疫苗“死或生”，是个大问题

1796年，英国医学家詹纳偶然发现了牛痘病毒可以帮助人类抵御天花，随后牛痘疫苗的普及，拉开了疫苗向传染病发起反击的序幕。最初的牛痘疫苗在今天看来可以说是无比的简陋且危险——将感染牛痘的人身上的痘痂脓疱液体接种给健康人。此时人类需要的仅仅是牛痘病毒中某些和天花病毒相似的抗原，以诱导人体产生对天花的免疫力，但新鲜的痘痂脓疱液体里不仅含有大量的抗原，也含有足够致命的牛痘病毒和各类细菌。

（詹纳为小男孩接种牛痘 | 搜狐）

好在随着现代医学的发展，1959年，世界卫生组织宣布推广冻干天花疫苗，这种疫苗中只含有能够引发免疫反应的、毒力不足以使一般人患病的牛痘病毒，且可以由医生们轻松携带到世界各地进行接种，这大大降低了疫苗接种并发症的风险。由于天花疫苗中，携带抗原的是活的牛痘疫苗病毒，但病毒的毒力又因为传代，而减弱到通常不足以致病（有些甚至连繁殖力都一并丧失），因此天花疫苗属于一种 减毒活疫苗 。麻疹疫苗、乙型脑炎疫苗和黄热病（一种常在热带出现的致命传染病）疫苗都是减毒活疫苗的代表。

而在减毒活疫苗的研究如日中天时，另一群科学家们却发现了一个奇怪的现象： 某些病原在培养的环境下，实在没法产生足以安全到生产疫苗的毒株，但如果把它们用理化手段（例如去垢剂）杀死，病原的“尸体”甚至是“碎块”则能诱发和其他病原的减毒活疫苗一样的免疫反应 。基于这一发现，大量仅仅携带死病原（全病毒疫苗），甚至是病原被“五马分尸”后的某些碎片（亚单位疫苗）的疫苗就此诞生，它们就是今天常说的“ 灭活疫苗 ”。灭活疫苗最成功的例子莫过于乙肝疫苗，事实上，乙肝疫苗中的有效成分，仅仅是乙肝病毒的“军大衣”表面抗原，使用酵母基因工程就可以轻松大量生产，但其免疫效力却非常出色。除了乙肝疫苗，水痘疫苗、流感疫苗也是灭活疫苗技术的经典成果。

（小时候接种的乙肝疫苗就属于灭活疫苗 | 图虫创意）

疫苗的“祖传秘方”，被后来者拍在沙滩上？

时光流逝，正在人们以为减毒活疫苗和灭活疫苗已经可以成为预防接种领域的“扛把子”时， 嵌合疫苗 的出现，颠覆了疫苗领域的传统观念。

所谓嵌合疫苗，其实是减毒活疫苗和灭活疫苗的“二合一”版本， 它的出现是为了 克服某些病原难以培养出减毒病毒，制造灭活疫苗又经常效力不足的问题 。在生产嵌合疫苗时，科学家首先会寻找一种结构简单、对人体难以造成伤害、具有“鲜明”的抗原的病毒（例如某些减毒活疫苗），再通过基因工程，用目标病原的抗原替换掉病毒自身的抗原，就形成了一种兼具减毒活疫苗和灭活疫苗优点的新疫苗。

（嵌合疫苗是减毒活疫苗和灭活疫苗的“二合一”版本 | 图虫创意）

由于嵌合疫苗研发非常困难，世界上掌握这种技术的国家还极其有限，目前商业化供应的嵌合疫苗只有中国生产的埃博拉病毒病疫苗、法国生产的登革热疫苗和美国生产的埃博拉病毒病疫苗等。

疫苗瓶里的“玄机”？

除了疫苗本身，和疫苗一起装在小瓶子里的各种化学物质，其实也充满了玄机。例如预防宫颈癌的人类乳头瘤病毒（HPV）疫苗中，就含有羟基磷酸铝佐剂（一种能够主动刺激免疫系统来攻击疫苗的物质），如果HPV疫苗中缺乏了它，即使抗原多到装满整瓶疫苗，也难以诱导免疫效应。此外，疫苗瓶中还会含有一些包括pH值调节剂、助溶剂在内的物质（统称为“助剂”），它们可以帮助疫苗更好地保存、复溶和使用，并维护疫苗的效力。

这些看起来毫不起眼的物质，只要发生微小变动，有时也会酿成大错 。例如2015年日本的“化血研”假疫苗案，和2018年长春的长生疫苗假药案。两者都是因生产企业为了“省钱省事”，没有经过报备药监部门和进行严密研究就擅自篡改工艺，最终使疫苗稳定性严重受到影响。

（擅自篡改工艺会酿成大错 | 图虫创意）

回过头来，我们不妨再看一看新冠疫苗的研发。

由于新冠肺炎的病原体是一种病毒，而且拥有不止一个容易被免疫系统识别的抗原（例如冠状病毒的S蛋白），人体免疫系统也可以产生针对新冠病毒的抗体（这也是新冠肺炎康复者的血清可以挽救其他患者生命的原因）。

因此， 从理论上讲，我们是完全可以打造出新冠肺炎疫苗的 。但前提在于，我们需要找到合适的病毒抗原、疫苗类型、疫苗佐剂和助剂，以尽可能“箭无虚发”。

（理论上我们可以打造出新冠肺炎疫苗，但需要找到合适的病毒抗原、疫苗类型、疫苗佐剂和助剂 | 图虫创意）

尽管目前还没有一款疫苗正式进入临床研究阶段，但已经处在“领跑线”的在研疫苗已有数款，其中有不少属于利用新的基因工程技术生产的亚单位灭活疫苗和嵌合疫苗。这些疫苗的成败，也许会决定最后新冠肺炎疫情的控制。

作者名片

排版：凝音

题图来源：图虫创意