朱涛：《腺病毒载体新冠疫苗的挑战和创新》

谢谢左老师的介绍。今天我给大家带来的题目是关于以腺病毒载体做新冠疫苗的研发过程，讲到我们的一些挑战和我们的一些创新。

其实新冠疫苗应该是人类疫苗历史上的一个奇迹了，为什么这么说呢？有这么几点，首先这个疫苗研发真的是非常快。我们回顾以往的疫苗研发，从发现致病的病原体，你可以看有的到现在还没有开发出来的也很多。但是在这个期间最快的我看应该是乙肝，大概是十几年的时间，最早的一代乙肝了，重组的更长时间。还有我们这次的不到两年的时间。

第二个是这个疫苗监管这次也是非常高效，所有的工作都在重叠的进行，一般来说我们很多事情是要序惯发生的，但是因为在紧急情况下，临床一期、二期、三期都是重叠的，有一些药效实验也是在平衡做，这个效率非常高。当然了，我们的技术路线现在积累的也是非常多，各种技术路线现在都在做，我们国家就有五个技术路线，各种各样的，当然我们主要做的是病毒载体的技术路线。

品种也很多，为了让这么多品种推到各个阶段，一期、二期、三期，我们现在各个临床的PI都做了很大的贡献。最终产量也非常高，这次不仅产品研发出来了，生产也跟上了，尤其是中国，生产了这么多，使用了很多，所以这个疫苗整个上下游的整个行业，以及整个我们在工信部的指导下我们整体上做出了很大的贡献。

讲讲我们这个疫苗，我们这个疫苗我想说康希诺疫苗是一个基于科学合作的成果。先简单介绍一下我们的疫苗，因为大家可能有的人知道，有的人不太知道，我们的疫苗有一个名字叫克威莎，这是我们的商品名，我们克威莎宣传的主要特点是单针有效，14天就起效，因为我们的临床结果显示在14天的时候我们疫苗的保护率单针就已经达到了60%多，对重症保护是95%。还有我们也一直在对于一个载体疫苗和MR疫苗一样，他都是胞免表达的疫苗，所以他有一个特点就是有一个CDA的细胞免疫，我们现在在16个国家上市。

腺病毒载体这个技术也是一个很成熟的技术，最早是用来基因治疗的，但是由于有一次它在基因治疗领域里面，在肝脏使用，他是静脉注射，在肝脏产生很大的免疫风暴以后，曾经就是相当于一个不消的灾难，导致整个基因治疗领域还停顿了一段时间，就是因为这个载体。当然这个载体后来发现剂量很重要，当时的剂量是10的12次方以上的剂量，随着对这个载体的理解，后来这个载体在疫苗上得到了很好的应用，因为剂量很低，很安全。而且它的基理也是比较明确的，因为做了很多年了，二三十年了，我们也有一个品种，就是埃波拉疫苗也是同样的技术路线做出了这样的疫苗，在2017年上市的，当时也是一类新药。

在整个过程中，其实我们军事医学科学院陈院士跟我们合作，从去年的1月20号左右我们就开始做这个项目。从那个时候开始我们一直做，这是今年5月份之前我们就启动了12个临床，在5月份之后后面还有几个临床，所以在这个过程中我们做了非常多的临床实验，还不要说临床前的系统，这个里面有很多的机构帮了我们很多忙，就是一起来合作，临床前的研究，动物的安全性的评价，药效评价，包括各个阶段的临床评价。

其实泰州的疫苗中心是承担了我们的一期临床，也算是泰州的一个很大的贡献。我们是最早开展一期的临床实验的团队，也是最早开展二期临床实验的一个团队，这个文章发表的也是很快的，但是在三期上我们不是最早拿到三期结果的。因为我们知道，在中国做三期是有困难的，所以我们要出国去做这个临床实验。当时我们选择的是一个多中心的临床实验，五个国家，没有像国药只选择一个国家做临床，他当时是在阿联酋，比较快，五个国家的临床做起来，包括协调等等，因为是多中心，要同一个方案，整个协调过程也是比较长的，所以晚了一些。当我们拿到实验结果和拿到新药证书也是很快的，今年2月份就拿到了附条件上市。

我们现在还在启动很多临床，为什么呢？第一个三期临床做完之后，我们正在做一个三期的加强临床，同时在各个国家有各种国家的不同的人群的临床，比如说我们在阿根廷启动了俄罗斯疫苗AD26接种之后接种我们疫苗的序贯的临床，还做了一些其他的临床，在海外我们还开展了肌肉加吸入这样的序贯的有效性临床，这些都是需要去开展的。

除了做疫苗开发，在临床上我们需要有这么多的合作伙伴跟我们一起来努力之外，其实这个疫苗我们也碰到了很多工艺上的挑战。因为实际上我们在之前是有一个埃波拉疫苗上市，但是那个品种还不大，我们大概是50升一皮，每批几万支，也就用于我们中国去支援非洲人员的接种。但是这次是成千上亿人的规模，至少是要到上千升的反应器，那个时候我们发现等我们造厂，我们必须要造一个新的厂，整个培养基的供应，整个反应器的供应都是非常紧张的。而且腺病毒载体供应不像灭活疫苗的供应在中国已经运行了那么多年，所有的上下产业链的供应链包括原料等等都是完备的，对我们来说这些都是要和上下游合作去打通的。我们也碰到了一个很大的国产化问题，因为去年不仅是我们在生产新冠疫苗，全世界的疫苗厂商都在准备生产新冠疫苗，所以原材料采购我们也碰到了很大的问题，尤其是进口的原材料，所以我们也在工信部的协调下，也跟很多的上游企业研制替代的填料、滤器，这些都是额外的工作要做的。

我举一个例子，就是在工艺方面的合作，在去年一开始的时候，其实我们当时的产量每升的培养基，原先我们做埃波拉的时候可以做200G左右，但是做新冠疫苗的时候，我们也不知道是不是新冠抗原的特殊性造成的还是其他原因造成的，我们的单产下降了5倍左右，三四十支。这样的一个产能你是肯定提供不了使用的。所以当时我们就必须做一个工艺很大的变更，我们已经上了临床一二期了，我们要在临床三期的三个月之内把工艺走完，而且要把工艺开发出来。所以当时我们其实是已经是不仅是我们能够用的力量全用上，而且找了很多合作单位、兄弟单位。包括我们找了一家外部的团队和我们一起开发罐流的腺病毒载体的工艺。因为以前的生产用量不大，但是这个用量非常大，要开发成一个灌流工艺开发灌流工艺培养基。同时我们还要考虑另外一个技术路线，就是高密度的TAB的反应工艺，那个工艺我们也找了一个团队去开发，所以我们是平行做了四条路径的比较。最后我们发现，用这样的一个基流震荡式的反应器，用灌流工艺可以把细胞密度增加十倍，同时每一个细胞病毒的单产可以恢复到当年生产埃波拉疫苗时候的水平。这样的话我们现在每升就能够做到3000剂左右，这个比原来相比就提高了100倍左右。这个也使得我们的产业化，把成本控制下来，非常重要的是我们在三期的时候就把工艺做完了，这样我们在上市之后我们临床的工艺和我们的生产工艺就是一样的。在这个里面也是特别感谢兄弟单位的合作。当然，我现在知道这个俄罗斯的腺病毒载体工艺生产，现在他们还是有产能的问题，因为它单产还是达不到非常高，这也是为什么我们在阿根廷，阿根廷希望用我们的疫苗来加强俄罗斯的第一针，因为俄罗斯现在的卫星5疫苗，他现在出来一个新版的疫苗叫做卫星5轻版的，就是没有那个AD5的，就是只有26的，它说这个26就可以工作了，但是实际上我们知道，它还是因为AD5的产能跟不上，所以这个AD5的生产在新冠上还是非常具有挑战性的。

刚才说到了这个反应器，这个反应器是一个中国企业提供的，是浙江的一个企业。我们也是应该说也是第一次在大规模的人用药物上生产用上这样的反应器，还是挺有意思的一个反应器。它的特点就是没有搅拌桨，所以细胞剪切比较好，细胞切的比较小，密度比较高。

那么我再讲讲我们临床方面的研究，其实我们的克威莎单针免疫数据出来之后，我们的疫苗在单针的情况下使用还不到5000万。但是实际上尽管我们接种了很多的灭活苗，但是由于病毒的变异，而且主要还是因为这个疫苗的效率有可能随着时间下降，所以现在加强针是一个大家都在讨论的问题。而且尤其是对我们中国，我们现在中国其实大部分人群虽然都免疫了，但是这样的一个免疫水平是否能够真正的对高传染性的毒株有很好的把握，大家还是很担心的。所以打开国门，我们需要对这个保护力提出更高的要求。

我们的方案就是我们提出来就是说可以用这个腺病毒载体这样的疫苗来加强目前的灭活疫苗和其他的疫苗。首先腺病毒载体疫苗的特点，它的免疫持久性比较好，这是载体疫苗的一个特点，为什么呢？因为腺病毒载体在体内是持续表达抗原，会表达从7天到14天左右这个范围，持续表达这样的抗原来刺激我们的免疫体系，它就有利于亲和成熟，时间变长。我们的B细胞在这个刺激的过程中，综合抗体的成熟效果就会好，所以差距的免疫记忆也会强，它产生的交叉免疫保护力也会好一些。这个是ADS6文章里面发表的，而且他们后续也做研究，他们的腺病毒载体做的交叉保护的一般的变异株的综合抗体下降的倍数，都会小于亚单位疫苗或者是灭活疫苗。

这是我们自己的实验数据，因为我们做的比较早，所以我们有了加强以后12个月的数据。我们在临床一期的受试者进行了加强，加强了以后，加强的时候是6月的那个点加强，加强之后抗体水平能增加8到10倍之间，然后在12个月内，这个抗体水平还维持在初步28天的最高水平，所以可见它的免疫的持久力还是不错的。但是需不需要加强来做这个免疫保护力呢？我们觉得还是需要的。这个原因主要不是说抗体掉的太快，主要是像德尔塔毒株和新的毒株本身达到保护效价的水平本身就比较高，而且还有一些免疫逃逸的因素。

在这个加强这一块儿，大家都会讨论，是用同样的疫苗来加强，还是用不同的疫苗来加强，也就是我们所谓的序贯，同源和异源加强的问题。这个实验结果其实不是我们做的。这个是中检院做的，中检院找了当时我们申报临床的各个厂家的疫苗，有灭活苗的，有亚单位疫苗的，还有腺病毒的，我只知道灭活苗和腺病毒疫苗一个是北京的一个是我们的，其他的我不知道是哪一个厂家的，MR疫苗我估计当时报的也只能沃升的。我们可以看到，在两针的灭活苗基础上加上一针，你可以看到加强效果最好的应该是，打圈的是我们的载体，他是作为加强针当中表现最好的一个疫苗。跟灭活苗自己相比，大概要差一个数量级，差10倍左右，在小鼠上相差一个数量级。

这个是上个星期土耳其做的一个mRNA疫苗的加强，我们前面一个mRNA加强是国内的mRNA，所以跟这个mRNA不是同一种mRNA。我们看一下人体的临床实验，因为我们也做了，也是江苏做的，朱主任帮我们做的，在接种过灭活苗的人群里面，完全两针接种的，接种一针康希诺的肌肉注射一针我们的克威莎，或者是接种一针原先的灭活苗，这个是对比。我们可以看到，真病毒中的抗体倍数差6倍左右，就是我们的加强和灭活苗的加强差6倍左右，IGG差8倍左右。我们的免前、免后，加免之前差200倍左右，所以这个加强免疫还是有效果的。我们可以看到美国前几天就把序贯，许多国家都进行了疫苗加强，我们国家现在还没有彻底放开，但是我想将来疫苗加强根据科学来讲还是应该放开的。

刚才我们在讲肌肉注射，我们在想肌肉注射是不是一个非常好的方式？今天上午的夏教授就给大家做了一个介绍，就是关于黏膜免疫的问题，他是通过鼻喷，也是一个黏膜免疫，我们是吸入，他是鼻喷，有一点区别，等一会儿我们看一下。

首先我们知道这个新冠是一个呼吸道感染的，我想新冠和SARS相比为什么传染性这么高呢？很大的原因是因为新冠病毒高效利用了在呼吸道表面存在的分子，就是这个TMPRSS2这个分子，这个分子可以通过蛋白酶的活性切开S2的一个位点，使得这个S亚基发生一个很快的像弹簧一样的收缩，使得新冠病毒膜和细胞膜快速融合，新冠病毒的遗传物质就射到了这个细胞里面，所以它的感染速度非常有效，跟一般的内体吞噬的感染还是有差异的，所以有一些针对内体吞噬的药物效果就不是太好，就是因为这个机制的存在。而且还有一个最朴素的想法，我们去年就开始想做黏膜免疫，当时朱主任也说你这个综合抗体再高，你也不可能在肺里面全部覆盖，总有一些地方你保护不到，就是有一些地方会让你病毒进来，那么很显然，上呼吸道更加不容易有综合抗体上去。我们的IGG分泌型的也是在肺里面，如果想能够有综合抗体，那只能是IGA在黏膜上，通过肌肉注射你是很难产生IGA的黏膜免疫的。

所以我们在去年和肌肉注射平行就在开发黏膜免疫的吸入给药。最近的一些也在呼吁，就是看到了尽管综合抗体这么高，已经很高的综合抗体了，我们感觉已经足够高的综合抗体下，还会有突破病例，所以越来越多的人呼吁这个疫苗还要转换思路，要看看以天然的方式来引起它的免疫。我也想举一个例子，就是说如果你是通过黏膜免疫或者是肺部感染这种载体来通知我们的身体产生免疫的话，其实是一个比较正规的一个上报的途径。我们的呼吸道黏膜上有的最多的巨噬细胞，巨噬细胞就是我们免疫系统的侦察兵，所以通过这个侦察兵得到的信息往司令部里报产生的整个免疫系统，他是一个比较系统的免疫系统，会利用好我们全身的针对呼吸道疾病的免疫功能。

这些免疫功能主要是什么呢？主要就是IGA，会产生很乐IGA，第二个会产生的CDA细胞会归巢到黏膜系统就是肺里面，在下面待着，就是万一有突破感染的细胞，也会更高效的把这些病毒细胞消灭掉，你如果是通过黏膜产生的细胞会归巢到黏膜表面，这也是我们计划出来的一个免疫的机理。现在也是很多科研单位也在开发黏膜免疫的疫苗，这个里面中国其实刚好是两个，一个是我们的，还有一个是夏教授上午说的，我们完成一二期，他们是二期，他们准备进行三期，这个途径我们也正在开展三期。

前面说的都是理论和解释，下面我们看一下数据。我们在比较用黏膜免疫和肌肉注射对这个病毒清除的能力，我们就发现无论你用黏膜免疫还是肌肉注射，你都可以侵入到肺里面的病毒，如果肌肉注射你清除不了鼻夹里面的病毒，而黏膜免疫可以侵入鼻夹里面的病毒。我们发现它产生IGA的反应是非常高的，无论是哪一种动物，而且在肺洗液里面也能检测到很强的综合抗体。

当然，在选择黏膜免疫的途径的时候，我和夏教授有一点点分歧，他用的是鼻喷的方式，我用的是吸入的方式。这个我觉得是各自的载体是不一样的。因为流感载体肯定是在鼻子里面最安全的，但是腺病毒是一个非复制型的载体，所以我们有这个选择，可以做鼻喷，还可以做吸入，我们主要看哪一个效果更好。所以我们在动物实验上在猴子上做了很多比较，我们所谓的吸入就是把药液雾化以后吸到肺里面，在整个的30%到50%的药液会进入到下呼吸道，如果做鼻喷的话主要是针对我们鼻腔的部位进行一个免疫过程，鼻黏膜的一个免疫过程。在这个实验里面，我们发现两剂吸入剂量和两剂鼻喷剂量，我们能发现吸入剂量是鼻喷剂量的四分之一，但是它产生的抗体它是鼻喷剂量的10倍左右，而且在IGA上面，我们只有吸入的才检测到IGA，我们的鼻喷检测不到IGA。这个数据跟我们在小鼠数据有一点差别，我们在小鼠上鼻喷的效果非常强，但是大动物就不行，这个可能是和动物有区别，通过这个实验我们觉得在临床上我们采用吸入给药，而且吸入给药比鼻喷剂量降低一些。

还有一些保护性的数据，通过黏膜免疫，我们可以保证在鼻洗液里面检测不到病毒，但是肌肉注射，你们可以对照，你降低了一些，但是能检测到。所以在病毒清除能力上，黏膜免疫还是非常有效的。黏膜免疫的临床实验室也是我们全球第一个黏膜免疫的临床实验室我们发表在《柳叶刀》上，这个实验做的是两次吸入，不同剂量的两次吸入和肌肉加吸入组合的实验数据，我们把数据简单的回顾一下。我们发现既使是0.1毫升吸入两剂以后，它产生的综合抗体水平基本上就是和肌肉注射是一致的，而且0.1和0.2的雾化吸入药剂其实差别不大，而且它比较理想，直接药剂给的非常理想，就是好的非常好，差的非常差。但是如果说采用先肌肉注射再吸入的话，那这个效果就会更好了，而且数据就没有那么理想了。它总的综合抗体水平就达到了肌肉单针注射的4倍左右，因为肌肉注射单针以后是95，这是396，在28天的时候它的抗体就能增加4倍，这是综合抗体水平增加，而且可以产生非常强的免疫反应。

在0.1雾化吸入的时候，它产生的免疫水平和单剂的免疫水平是相当的。还有一点就是我们发现通过肌肉注射第一针，再这样吸入可以产生一些非常高效的综合抗体，而且这些综合抗体，后来发现他们的交叉保护也非常好。最新的一些临床实验数据，我想跟大家简单的讲一下。刚才说的是肌肉注射加吸入，间隔是一个月，我们发现吸入加吸入，如果间隔一个月，第二次吸入的时候，其实发热等不良反应还是存在的。为什么呢？是因为第一次吸入产生的局部的细胞免疫非常强大，第二次吸入给药的时候，如果间隔太近的话，这个细胞免疫会产生一些细胞因子发热，所以我们在启动了第二个临床一二期的时候，就把间隔拉到了56天，两个月的间隔。在这个实验里面，我们摸索了更大氛围的剂量，从十分之一剂量和五分之一剂量和五分之二剂量这样三个剂量来做，这个实验结果发现非常有意思，就是说第二次吸入不良反应就和第一次没有什么区别了，间隔时间两个月以后就没有什么区别了。而且在这次的第二次吸入的这个综合抗体水平在高剂量组里面，抗体水平达到了肌肉注射的8倍，而在序贯的间隔两个月的加强里面，达到了我们原来肌肉单针的20到30倍左右，所以这样的一个组合产生的免疫效果是非常强大的。

然后我们又做了一个实验就是做灭活苗两针以后用我们的吸入组去加强，看看吸入的疫苗能不能很快的把这个灭活苗的抗体加强到更高的水平。我们发现用0.1、0.2的吸入加强的话，产生综合抗体达到了1300到1500之间，这个数是我们以前从来不敢想的。我们在第一次做临床的时候，抗体到100多的时候我们就非常高兴了，这个疫苗已经成功了，抗体100多，保护力可以了，但是这个加强抗体是1300到1500。灭活苗自己加强是100多，差了8到10倍左右，所以这个差别是非常大的。而且这样的一个吸入给药过程，它的不良反应总体发生率比肌肉注射灭活苗还低，应该说它的不良反应，目前看起来我日伪是一个最好的途径。

当然了，我稍微简单的介绍一下这个雾化给药设备的机理，他是通过微网振动，把这个液滴颗粒大小控制在5微米以下，因为5微米以下的颗粒基本上能够入肺。这个技术其实是在化药或者其他药物领域里面不是一个新技术，已经有20多年了，但是在疫苗领域的应用我们应该是第一次的。同时，我们要考虑到疫苗接种是一个大规模接种，还要考虑这个雾化设备的交叉污染，避免交叉污染，所以我们采用了一个雾化杯的形式，直接把药液雾化到一个杯子里面直接吸走就可以了，我们的加强临床实验就是用这个设备做的。

这是刚才说的数据，你可以看到这个综合抗体在第14天的时候综合抗体是1293，相对的这个灭活苗加强是170多。而且这次检测最高值还是没有达到头，就是说我们这个稀释度没有到这个状态的最高值，上面还是平的，还可以最高值，所以如果复测的话可能这个数值还会更高。但是就算是这样，1000多的综合抗体就已经是非常高的水平了。

我们也在想为什么这样，我们当时设计这个疫苗的时候主要是对准IGA，盯着这个细胞免疫去的，没有对准这个综合抗体去，我们当时想我们吸入给药，有IGA就不错了，但是没有想到我们的综合抗体也会这么高，这个应该是我们这次的一个发现。那么回过头来看，有很多的机制来解释，前面没有做出结果的时候解释也没有什么意义。一个比较显而易见的就是说我们肺部的面积大，因为我这个是载体疫苗，当然让更多的细胞产生蛋白，它的感染效率高。第二个还有一个是AD5这个载体是特殊的一个载体，相对于其他的病毒来说，它特意的感染一些巨噬细胞，这个巨噬细胞具有马口标记，肺里面的巨噬细胞有这个标记，肺里面大概80%的巨噬细胞在肺这里。所以这个侦察兵，我们刚才说了巨噬细胞感染之后他就产生了很强的细胞因子，激活先天免疫，所以整个免疫体系调动的会更有效果，我觉得这是一个非常大的一个原因。

我的结论就是说我们开发这个品种，其实吸入给药也是基于合作的，我们最早的概念应该说是2009年的时候，我们跟加拿大的一个大学周教授，他们在开发肺结核做吸入免疫的时候我们就做了这样的一个研究，我们还做了一个动物的功能实验，还发了一个文章。后来我们和他们合作，也在加拿大上了一期临床，他们用腺病毒载体做肺结核的一期数据也是上周刚发表。我的第二个观点就是克威莎，也就是我们的疫苗，肌肉注射也是强化免疫，但是我认为最好的强化免疫方式还是用我们的吸入方式。

谢谢大家！

（根据录音整理，未经本人审阅）