最近有關新冠肺炎疫苗研發的事情，引起了大家的熱議，今天我們就聊聊疫苗的基本知識和目前新冠肺炎疫苗研發的現狀。
壹 疫苗的基本知識
病原體侵入人體後，免疫系統會殺死它們，並且形成記憶。疫苗就是使用免疫系統的記憶功能，“模擬”病原菌入侵，刺激免疫系統，使人體對真實病原體形成記憶，產生主動免疫。疫苗通常是由致病性減弱、滅活的病原體或者病原體特徵蛋白、毒素製成的生物試劑。一般通過注射或者口服進入人體。
B淋巴細胞的記憶作用可使機體在第二次病原體入侵染時迅速產生大量抗體
疫苗的歷史其實很久遠，在我國宋朝就有醫生採用疫苗接種的原理預防天花，他們給孩子接種天花患者的幹痂，一些人產生了免疫力，但另一些人則患上了這種疾病；明朝時篩選出致病力弱的“熟苗”預防天花。1796年英國醫生愛德華·詹納使用牛痘病毒(vaccinia)接種人，使人們獲得對天花病毒的免疫，這其實是一種很罕見的現象，他使用了一種類似於天花但比天花更安全的病毒來獲得免疫力。1881年，法國著名微生物學家路易斯·巴斯德向羊體內注射了一種致病力弱化的炭疽桿菌，首次證明對炭疽有免疫作用。四年後他研製了狂犬病疫苗。隨後更多疾病的疫苗被研製出來，例如腮腺炎、麻疹、霍亂、鼠疫、肺結核、肺炎球菌感染、破傷風、流感、黃熱病、甲型肝炎、乙型肝炎、某些類型的腦炎等。到1980年全世界消滅了天花，現在脊髓灰質炎（小兒麻痺症）病例減少了99%，這都是接種疫苗的功勞。
小兒麻痺症現在基本消失（單位千人）
接種疫苗不僅可以保護個人免受感染，同時對人群也是有益的。當人群中有足夠數量的個體對某種疾病免疫力時，病原體就不能在整個人群中傳播，即使無法接種疫苗的人也能被保護，這就是群體免疫（見我的群體免疫文章），通常是由大規模的人群接種疫苗實現的。群體免疫在成功根除天花過程中發揮了重要作用，對預防脊髓灰質炎和麻疹等疾病的傳播至關重要。
貳 疫苗的類型
疫苗研發的原則基本可以概括為，在不造成個體嚴重疾病的情況下，能夠抵禦感染。隨著時代的發展，研究人員設計了不同類型的疫苗。
減毒疫苗是由已經喪失嚴重致病能力的病原體制備的，但仍保留了刺激免疫系統的能力。它們可能產生一種溫和的或者不明顯的疾病。減毒疫苗包括麻疹、腮腺炎、脊髓灰質炎(沙賓疫苗)、結核病疫苗。
滅活疫苗是通過對病原體進行熱處理或化學滅活的生物製品。滅活疫苗可引起免疫應答，但其應答常常不如減毒疫苗完整。因此滅活疫苗在抗擊感染方面不如減毒疫苗有效，需要使用較大劑量。狂犬病、脊髓灰質炎(索爾克疫苗)、某些形式的流感和霍亂疫苗是由滅活病原體制成的。
另一種類型的疫苗是亞單位疫苗，它是分離病原體表面的蛋白製成的。流感和乙肝疫苗就是這種類型。
病原體產生的毒素被滅活可以形成類毒素疫苗，它們可以用來刺激免疫系統對抗破傷風、白喉和百日咳等疾病。
20世紀後期，分子生物學技術的發展，使疫苗開發方法得以改進。研究人員可以克隆編碼病原體表面抗原的基因，大量生產抗原用於疫苗。同時，也可以刪除或修改病原體中的有害基因，為生產減毒疫苗提供一種更安全、有效的方法。
重組DNA技術也被用於疫苗研製 。編碼抗原的DNA被插入到減毒形式的載體病毒基因組中。被改變的病毒注射到人體內，刺激機體對外來蛋白質產生抗體，從而產生免疫力。人類乳頭瘤病毒(HPV)疫苗是由病毒樣顆粒(VLPs)製成的，這些顆粒是通過重組技術製備的。
DNA重組技術構建的減毒疫苗示意圖
核酸疫苗是現階段比較關注的疫苗製備方案。將編碼病原體蛋白質的DNA注入肌肉細胞，這些細胞產生外來抗原，刺激免疫反應，這就是DNA疫苗。RNA疫苗由編碼病原體特異性抗原的mRNA鏈組成，疫苗中的mRNA鏈進入人體細胞後，就使用蛋白翻譯機器產生抗原，並顯示在細胞表面，激活免疫系統。
叄 新冠肺炎疫苗的研發現狀
2020年2月24日，美國馬薩諸塞州的生物科技公司Moderna宣佈，該公司的實驗性mRNA COVID-19疫苗mRNA-1273（mRNA疫苗），已經準備好進行人體測試。第一批疫苗已經運送給美國國家過敏和傳染病研究所。並於3月16日啟動了臨床試驗。據悉Moderna在獲得新冠病毒基因序列幾周後就開發出初始疫苗，開發週期非常快，這得益於該公司的mRNA疫苗技術。
2020年3月3日，美國賓夕法尼亞州生物科技公司Inovio宣佈加快開發COVID-19的DNA疫苗INO-4800，計劃在今年4月開始臨床試驗，9月公佈試驗結果，年底大量生產疫苗。
Inovio公司公佈的新冠肺炎疫苗研製計劃
2020年3月12日，加拿大魁北克生物製藥公司Medicago宣佈，在獲得SARS-CoV-2基因組僅僅20天后，他們已經成功製造出一種冠狀病毒的類病毒顆粒(VLP)。VLP的生產是開發COVID-19疫苗的第一步，該疫苗將進行安全性和有效性的臨床前測試。一旦這項工作完成，Medicago希望與適當的衛生機構討論，在2020年夏季(7 -8月)之前啟動疫苗的人體試驗。
2020年3月14日，澳大利亞昆士蘭大學的一個研究團隊宣佈他們開發了一種新冠疫苗，該疫苗是利用該大學最近獲得許可的dna“分子鉗”專利技術，和冠狀病毒的DNA序列，產生與新冠病毒完全相同的蛋白質作為疫苗，目前該團隊沒有公佈臨床試驗計劃。
國內方面，2020年2月25日，天津大學黃金海教授團隊宣佈已成功研發出新型冠狀病毒口服疫苗，該疫苗以食品級釀酒酵母為表達載體，表達新冠病毒S蛋白作為免疫原，黃金海教授本人口服4倍劑量，無任何不良反應。目前還沒有進一步臨床試驗的消息。
2020年3月15日，有媒體報道國藥中國生物北京公司正在研製新冠病毒疫苗，沒有透露疫苗研發細節和進展。
2020年3月15日消息，復星醫藥發佈公告稱，其控股子公司上海復星醫藥產業發展有限公司獲BioNTechSE許可，在中國獨家開發基於mRNA技術平臺的COVID-19疫苗。
2020年3月16日軍事科學院軍事醫學研究院陳薇院士團隊研製的重組新冠疫苗獲批啟動展開臨床試驗。
目前，全球有20多家機構在研發新冠病毒疫苗，世界衛生組織估計至少需要18個月才會有合格的新冠病毒疫苗上市。
- https://www.britannica.com/science/vaccine
- https://www.phgfoundation.org/briefing/rna-vaccines
- https://www.fool.com/investing/2020/02/24/modernas-new-covid-19-vaccine-ready-for-human-tria.aspx
- https://finance.yahoo.com/news/medicago-announces-production-viable-vaccine-113000915.html
- https://thedigitalwise.com/2020/03/14/australian-scientists-claims-they-have-developed-a-vaccine-for-coronavirus/
- http://ir.inovio.com/news-and-media/news/press-release-details/2020/Inovio-Accelerates-Timeline-for-COVID-19-DNA-Vaccine-INO-4800/default.aspx
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