在疫苗研發(fā)的前沿領域,他們努力成為開拓者——
9月9日,首款國產(chǎn)九價人乳頭瘤病毒(HPV)疫苗“馨可寧^®9”首針在廈門海滄開打。499元/支的定價,僅為進口同類疫苗產(chǎn)品的40%左右。
打破國外專利壁壘、降低生產(chǎn)成本的背后,是一場技術、產(chǎn)業(yè)與路線的深層突破。由廈門大學、翔安創(chuàng)新實驗室夏寧邵團隊和萬泰生物聯(lián)合研制的這款疫苗,采用全球首創(chuàng)的大腸埃希菌(俗稱“大腸桿菌”)病毒樣顆粒表達技術平臺,有望重構HPV疫苗行業(yè)格局。
各方的關注突如其來,短暫興奮過后,習慣了埋頭鉆研的研發(fā)團隊恢復常態(tài):“現(xiàn)在,我們可以全力攻關第三代HPV疫苗了。”
近日,記者走進廈門大學,探尋這群人不斷攀登高峰背后,那份執(zhí)著、勇氣與不變的初心。
信念——
“不可能”與“不信邪”
廈門大學翔安校區(qū)橢圓樓,國家傳染病診斷試劑與疫苗工程技術研究中心所在地。
眾多實驗室中的一間,博士生韓峰手持微量移液槍在深孔板間穿梭,動作嫻熟、精準。“昨天剛做完分子克隆,正在篩選表達目標蛋白的大腸桿菌。”忙碌間隙,她向記者介紹,這些菌落藏著不同核酸分子,是疫苗研發(fā)最前期的“海選”。
同一座樓里,發(fā)酵生產(chǎn)、純化組裝、制劑質(zhì)控等不同實驗都在進行。疫苗研發(fā)人員的日常,便是這些與微觀世界的精密對話。
HPV這個病毒指向婦科常見惡性腫瘤宮頸癌??茖W家發(fā)現(xiàn),HPV能被免疫系統(tǒng)識別,依靠的是它外殼的L1蛋白。只要提取出制造L1蛋白的“指令”,找到一個安全的“工廠”,然后在“工廠”內(nèi)大批量制造,這些L1蛋白就會自動拼接,形成一個空心的、類似于真病毒外形的病毒樣顆粒(VLP)。
把VLP制成疫苗打進人體后,免疫系統(tǒng)就能認識它、記住它,并產(chǎn)生抗體。真正的病毒來襲時,身體就能迅速作出反應。
在這個“仿造外殼、安全練兵”的過程中,“工廠”的選擇至關重要。
國外疫苗廠家選擇了人類細胞的“遠房親戚”真核細胞(通常是酵母或昆蟲細胞),技術路線成熟可靠。但其產(chǎn)能低、周期長,加上人為設置的專利壁壘,疫苗生產(chǎn)成本注定難以降低。
原核細胞表達系統(tǒng)(通常是大腸埃希菌)則繁殖速度快、成本低,但內(nèi)部環(huán)境“簡陋”,蛋白質(zhì)加工“手藝”粗糙,用來生產(chǎn)復雜的人用疫苗曾被視為“不可能”。
是追隨他人腳步,還是闖向無人涉足的荒野?這道選擇題,沒有標準答案,卻考驗著勇氣與智慧。
夏寧邵團隊選擇了后者。
“我們偏偏‘不信邪’——既然沒有確鑿證據(jù)證明不可行,那為何不能嘗試突破?”中心疫苗組組長李少偉教授道出他們的底氣,“我們對自己擅長的技術路線非常熟悉,也堅信它能在新的研究中發(fā)揮作用。”
1999年,團隊采用大腸埃希菌表達系統(tǒng)生產(chǎn)出了可溶性、有活性的艾滋病毒蛋白,幫助國產(chǎn)艾滋病診斷試劑成功實現(xiàn)第一次更新?lián)Q代。
這個大腸埃希菌表達系統(tǒng)也運用到了戊肝疫苗的研發(fā)中。2012年,經(jīng)過14年的科研攻關,團隊聯(lián)合養(yǎng)生堂旗下萬泰生物團隊研制出全球首個戊型肝炎疫苗,驗證了原核細胞表達系統(tǒng)在生產(chǎn)人類疫苗蛋白方面的可行性。
讓他們敢于放手一搏的,還有來自合作方養(yǎng)生堂“不問過程的高度信任”。
雙方產(chǎn)學研攜手20多年,一種說法流傳頗廣:養(yǎng)生堂創(chuàng)始人鐘睒睒彼時對生物醫(yī)藥并不了解,但他在找尋潛在伙伴時,偏愛那些實驗室深夜還亮著燈的團隊。
“帶點段子色彩,卻意外深入人心。”中心副主任、廈門大學公共衛(wèi)生學院院長張軍教授覺得,這正是團隊工作狀態(tài)的真實寫照:節(jié)奏快、時間長,他們是與病毒賽跑的“疫苗人”。
外行人并不了解的底層邏輯是,即便如今技術迭代效率提升,生命科學本質(zhì)上仍是一個試錯的過程——如同在迷霧中摸索,每一次失敗都是在排除錯誤選項,直到靠概率和堅持撕開突破口。
或許,創(chuàng)新從來都不僅是技術問題。它更是一種信念,唯有志同道合者,才能在漫長的孤寂中彼此照亮,將星火聚成燎原之勢。
堅持——
百萬次實驗,十八年“長跑”
注定艱難曲折,依舊破釜沉舟。
“研發(fā)過程中,99%都是瓶頸,但我們每一天都是用100%的努力和堅持,在與瓶頸斗爭。”張軍說。
李少偉回憶,二價HPV疫苗研發(fā)初期,一個關鍵環(huán)節(jié)的滯后嚴重影響進展。
轉(zhuǎn)機出現(xiàn)在一次“意外失誤”中。當時,他與團隊成員在實驗操作中發(fā)現(xiàn)異常,及時調(diào)整方法后,竟意外解鎖了全新的技術路徑——將HPV L1蛋白基因的一部分非核心區(qū)域移除,只保留其最關鍵的、能自我組裝成病毒樣顆粒的部分所表達出來的蛋白。就像組裝一臺機器,其中有一些多余的、容易互相粘連導致錯誤拼接的零件,只要精準地去掉這些多余的零件,剩下的核心零件不僅能更順暢、批量地生產(chǎn),而且不影響最終模型的正確組裝和功能,效率也大大提升。
2019年,團隊聯(lián)合萬泰生物研制出具有自主知識產(chǎn)權的首個國產(chǎn)二價HPV疫苗“馨可寧^®”,使我國成為世界上第三個可以自主供應HPV疫苗的國家。
早在2007年,國產(chǎn)二價HPV疫苗完成臨床試驗申報時,九價HPV疫苗的研發(fā)就緊鑼密鼓展開了。這對尚未從二價HPV疫苗不確定性中走出來的團隊來說,無疑是一項更艱巨的任務。
迎面而來的就是呈指數(shù)級增長的研發(fā)難度。“你要做的工作可不是原來的幾倍,后面可能要多加一個0。”李少偉用一組數(shù)字揭示其中的巨大挑戰(zhàn):“二價HPV疫苗,我們大概做了20萬個獨立實驗;九價HPV疫苗,100萬個(獨立實驗)是有的。”
如今,談及如此龐大的工程,團隊成員一臉云淡風輕,但那些劈波斬浪的片段,依然在記憶深處熠熠生輝——
為攻克“某個型別蛋白難以組裝成顆粒”的難題,團隊整整花了3年時間,甚至有研究生為此延遲畢業(yè)半年。
疫苗中有效成分與雜質(zhì)的平衡是核心難題——二價HPV疫苗合格的雜質(zhì)殘留標準,在九價疫苗中就會超標。就像在針尖上雕刻,將每個環(huán)節(jié)的工藝精度做到極致。
臨床試驗同樣困難重重。招募受試者,雙盲分組接種,漫長的隨訪……中心臨床試驗與流行病學研究組組長吳婷教授介紹,團隊走原創(chuàng)路線,研發(fā)的是創(chuàng)新藥,審批標準和難度與仿制藥不可同日而語。九價疫苗項目的臨床試驗申報,便耗費了3年時間。“但我們覺得,這樣的堅持有意義。”
校園里的鳳凰花開了又謝。18年,首款國產(chǎn)九價HPV疫苗終于走完了漫長的研發(fā)審批旅途。
一項發(fā)表在《柳葉刀·感染病學》的頭對頭研究數(shù)據(jù)表明,國產(chǎn)九價HPV疫苗與進口疫苗具有相當?shù)拿庖邞鸺鞍踩浴?/p>
眼下,第三代疫苗的研發(fā)工作正按計劃推進。“我們要向世界證明:在疫苗研發(fā)的前沿領域,我們同樣能成為開拓者。”李少偉說。
破局——
“疫苗必須是精品,但不該是奢侈品”
宮頸癌是目前唯一可以通過疫苗進行預防的癌癥。但不菲的接種費用,橫亙在世界衛(wèi)生組織提出的“到2030年實現(xiàn)90%的女孩在15歲前完成HPV疫苗接種”目標前,成為一座難以翻越的大山。
中國方案,正在改變這一局面。
全新的技術路徑,讓二價HPV疫苗“馨可寧^®”不僅實現(xiàn)國內(nèi)量產(chǎn),還獲得世界衛(wèi)生組織PQ認證,成為首支走出國門的HPV疫苗,目前已成功獲得摩洛哥、尼泊爾、泰國、印度尼西亞等23個國家的市場準入并入選9個國家的HPV疫苗免疫規(guī)劃項目。
這一點,廈門萬泰滄海生物技術有限公司(萬泰生物子公司)總經(jīng)理潘暉榕深有體會。2008年從夏寧邵實驗室博士畢業(yè)后,他幾乎沒有任何猶豫,就加入萬泰滄海,“太想?yún)⑴c到疫苗研發(fā)的全過程了”。
在潘暉榕看來,“1到100”的規(guī)模化落地,本就是中國所長。而廈門大學與萬泰滄海的合作,已實現(xiàn)從單點技術突破轉(zhuǎn)向全鏈路的創(chuàng)新平臺研發(fā),讓實驗室到生產(chǎn)線的切換更加順暢。他透露,團隊自2013年便將合規(guī)要求融入產(chǎn)品開發(fā)全流程,提前規(guī)劃廠房設計與工藝優(yōu)化,這也是產(chǎn)品獲批后能快速實現(xiàn)量產(chǎn)和全球化供應的關鍵。
“疫苗必須是精品,但不該是奢侈品。”夏寧邵團隊內(nèi)流傳著這句話?;剡^頭看戊肝疫苗這款“別人不做的疫苗”,其價值坐標已然清晰。
一場20世紀80年代在新疆暴發(fā)的戊肝大流行引起了夏寧邵團隊對戊肝的關注。十幾萬人患病,700多人死亡,其中400多人是孕婦。“當時大家對戊肝知之甚少,不僅沒有特效藥,也沒有好的診斷手段和疫苗,我們覺得應該做點什么。”張軍回憶。
戊肝疫苗研發(fā)之初,有國際團隊甚至進度更快。然而,領跑者在考量了研發(fā)投入和商業(yè)回報后,選擇了退出。因為這一疾病,在貧困、缺乏清潔用水的欠發(fā)達地區(qū)容易流行,而這些地區(qū)對疫苗的支付能力有限。
“但我們不能只考慮成本,而是要看健康效益。中國的健康問題,最終還是要靠自己去解決。”張軍說。
這個全球首個,也是迄今唯一的戊肝疫苗,接種足跡從中國鄉(xiāng)村擴展到南蘇丹難民營,在世界版圖上逐漸燃起戊肝防治的光亮。
2024年,廈門大學團隊在國際醫(yī)學期刊《柳葉刀》發(fā)文證實:按三劑免疫程序接種戊肝疫苗后10年,保護效果依然高達86.6%。
真正的科技巨輪,唯有以價值為羅盤,方能破浪前行,駛向光明。
每個團隊成員加入之初,都要聽一堂夏寧邵親自上的課——科研從來不是孤芳自賞,而是要解決真實世界的公共健康問題。唯有把個人智慧融入集體目標,方能實現(xiàn)社會信任的反哺,共同推動中國的科研創(chuàng)新進入良性發(fā)展軌道。(福建日報記者 鄭璜 李珂 游笑春 通訊員 姚思樺)