11月16日宾夕法尼亚大学：关于有希望的COVID-19疫苗新闻的五件事

佩雷尔曼医学院的德鲁·魏斯曼（Drew Weissman）的工作是帮助在测试的后期阶段启用两种疫苗的关键因素，阐明了它们背后的生物学特性以及他对疫苗开发和批准下一步工作的预测。 自大流行开始以来，上周该国新发生的COVID-19病例数量最高。仅昨天就报告了近16万例诊断。但本周也带来了关于大流行的一些积极消息。上周一，纽约制药公司辉瑞和德国生物技术公司BioNTech的联合声明宣布，他们的3期临床试验的中期结果表明，他们的实验疫苗在预防SARS-CoV-2感染方面有90％以上的有效性。今天，Moderna分享了他们自己的中期结果，表明他们的候选疫苗有效率为94.5％。 这一消息引起了库存激增，并希望这可以标志着这一历史性大流行结束的开始。对于宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的教授德鲁·魏斯曼（Drew Weissman）来说，这也是迈向几十年的发展的重要一步。 与大多数使用修饰的病毒或病毒蛋白来引发免疫反应的疫苗不同，辉瑞-BioNTech疫苗以及Moderna的另一种领先候选疫苗都使用信使RNA（mRNA）来指示人体开始防御自身新型冠状病毒肺炎（COVID-19）：新冠肺炎（COVID-19）：COVID-19。15年前，宾夕法尼亚大学的魏斯曼实验室与当时的宾夕法尼亚大学教职工卡塔琳·卡里科（Katalin Kariko）合作，取得了关键性突破，从而允许以这种方式使用mRNA。 “当我第一次听到[Pfizer-BioNTech]新闻时，我有两个反应，”韦斯曼说。“第一个是，'这太神奇了，因为我不记得有一种功效超过90％的呼吸道病毒疫苗。'” 但是魏斯曼的科学家不由得感到有些失望，结果并没有给人留下深刻的印象。“几乎每一个候选疫苗，我们都已经对动物模型中的约30种不同病原体进行了检测，效果接近100％。” Penn Today与Weissman讨论了有关疫苗的新闻，包括导致这种新方法的合作研究，使用mRNA的优缺点以及在未来几周和几个月内对COVID-19疫苗的展望。这是五个要点。 在这种冠状病毒出现之前很久就开始了疫苗的研究 在获得医学博士学位和博士学位之后。韦斯曼（Weissman）从波士顿大学（Boston University）到美国国家卫生研究院（National Institues of Health）寻求奖学金，而安东尼·富奇（Anthony Fauci）则在其他地方任职。福西给他的受训人员极大的科学自由。 当魏斯曼于1997年到达宾夕法尼亚大学时，他开始研究疫苗生物学。当他们在复印机上争先恐后时，他就认识了Kariko，他们都渴望影印最新的期刊文章。魏斯曼说：“她研究RNA，我研究树突状细胞。”血液细胞消化外来物质并将其部分呈现给免疫系统。“所以我们决定合作。” Kariko一直在努力成功地使用mRNA来提供治疗性蛋白质来治疗和预防多种疾病。这个概念很合理。注入的编码目的蛋白的信使RNA将被细胞吸收，然后“读取” RNA转录本，并搅出该蛋白。然而，mRNA注射使小鼠感到不适。 Weissman和Kariko的工作表明，mRNA引起了主要的炎症反应。为了解决这个问题，科学家们发现，如果他们修饰了一种RNA“字母”或核苷，则可以在不引起有害炎症的情况下传递转录本，并且仍然可以产生持久的保护作用。人体会迅速降解“裸” RNA，但将其封装在微小的脂质小滴中可使转录本滑入细胞中，其数量足以引发免疫反应。 BioNTech和Moderna均已将这种改良的mRNA技术用于其疫苗，该技术使用编码SARS-CoV-2穗突蛋白的mRNA作为抗原靶标。 RNA疫苗具有独特的优势 许多现有的疫苗依靠灭活的病毒或病毒蛋白来激发免疫系统来建立抗体库。但是，由于人体通常擅长清除入侵者，因此实际注射的材料通常“数小时内就消失了”，魏斯曼说。 相比之下，人体习惯于携带信使RNA，因此所注入的分子可以徘徊并产生长达两周的蛋白质。魏斯曼说：“而且我们对免疫系统的了解是，您需要长寿的蛋白质来刺激良好的反应。” 基于mRNA的疫苗技术也远比基于蛋白质的疗法便宜，到目前为止，这似乎是一种安全的方法，而蛋白质药物有时会引起危险的副作用。 Weissman及其同事在研究中发现的另一个优势是，mRNA疫苗可诱导一种叫做“辅助T细胞”的免疫细胞产生应答。这些辅助细胞激活B细胞，以产生针对病毒或其他病原体的抗体。 他们也提出了一些挑战 基于信使RNA的疫苗在生产过程中需要进行深度冷冻，融化后的辉瑞BioNTech疫苗如果冷藏保存，则只能使用长达一周的时间。许多疫苗类型都是如此，将疫苗带给数十亿人所需的“冷链”可能会限制在缺乏可靠电力的世界部分地区获得疫苗的可能性。 辉瑞BioNTech和Moderna疫苗也需要以当前形式进行加强注射。在先前针对其他病原体的疫苗的实验室研究中，魏斯曼指出，有些疫苗可以一剂提供保护，而另一些则需要两剂才能提供最佳的防御感染能力。他自己的实验室现在正在尝试开发更有效的COVID-19疫苗。 其他候选疫苗仍然很重要 理想情况下，一旦获得批准，地球上所有78亿人口都将可以快速获得疫苗。魏斯曼说：“这需要很多人使用很多疫苗。” 辉瑞-BioNTech宣布，它希望到2020年底将有5000万剂疫苗，并且到2021年可能能够生产多达13亿剂。这意味着要对整个世界接种疫苗还需要数年的时间，这是假定的持久的免疫力。魏斯曼说，这是一个很好的理由，其他团体都在从事不同版本的COVID-19免疫工作。 他说：“某些类型的疫苗在某些人群中效果更好。” “老年人可能会用一种疫苗做得更好，小孩可能会用另一种疫苗做得更好，而且免疫缺陷的人不能感染活病毒。” 未来几周和几个月内还会有更多 辉瑞BioNTech的结果来自3期临床试验的临时检查点。魏斯曼说，该试验本身将“持续数年”，但美国食品药品管理局要求所有参与者均获得两次免疫接种后，必须进行两个月的安全监控，然后该机构才会考虑授予紧急使用授权。 假设疫苗很快得到批准或批准，Weissman预测它可能在2021年中期在美国广泛分发之前。提供90％保护的疫苗为我们提供了获得牛群免疫的良好机会。他说：“在我看来，将疫苗政治化是犯罪行为，许多人对此感到不安。” “但是我认为，一旦有人首先使用它，而其他人看到它是安全的，他们以后会感到很舒服。” 同时，魏斯曼的实验室与宾州大学医学研究助理教授诺伯特·帕尔迪（Norbert Pardi）合作，研制出了多种其他铁，包括研制一种泛冠状病毒疫苗，该疫苗可预防尚未发展的潜在病原体。 “在过去的20年中，已经发生了3次冠状病毒大流行，”韦斯​​曼说。“您必须期望会有更多出现。”

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来源： https://penntoday.upenn.edu/news/five-things-know-about-promising-covid-19-vaccine-announcement