在疫苗研发的前沿领域,他们努力成为开拓者——
9月9日,首款国产九价人乳头瘤病毒(HPV)疫苗“馨可宁^®9”首针在厦门海沧开打。499元/支的定价,仅为进口同类疫苗产品的40%左右。
打破国外专利壁垒、降低生产成本的背后,是一场技术、产业与路线的深层突破。由厦门大学、翔安创新实验室夏宁邵团队和万泰生物联合研制的这款疫苗,采用全球首创的大肠埃希菌(俗称“大肠杆菌”)病毒样颗粒表达技术平台,有望重构HPV疫苗行业格局。
各方的关注突如其来,短暂兴奋过后,习惯了埋头钻研的研发团队恢复常态:“现在,我们可以全力攻关第三代HPV疫苗了。”
近日,记者走进厦门大学,探寻这群人不断攀登高峰背后,那份执着、勇气与不变的初心。
信念——
“不可能”与“不信邪”
厦门大学翔安校区椭圆楼,国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心所在地。
众多实验室中的一间,博士生韩峰手持微量移液枪在深孔板间穿梭,动作娴熟、精准。“昨天刚做完分子克隆,正在筛选表达目标蛋白的大肠杆菌。”忙碌间隙,她向记者介绍,这些菌落藏着不同核酸分子,是疫苗研发最前期的“海选”。
同一座楼里,发酵生产、纯化组装、制剂质控等不同实验都在进行。疫苗研发人员的日常,便是这些与微观世界的精密对话。
HPV这个病毒指向妇科常见恶性肿瘤宫颈癌。科学家发现,HPV能被免疫系统识别,依靠的是它外壳的L1蛋白。只要提取出制造L1蛋白的“指令”,找到一个安全的“工厂”,然后在“工厂”内大批量制造,这些L1蛋白就会自动拼接,形成一个空心的、类似于真病毒外形的病毒样颗粒(VLP)。
把VLP制成疫苗打进人体后,免疫系统就能认识它、记住它,并产生抗体。真正的病毒来袭时,身体就能迅速作出反应。
在这个“仿造外壳、安全练兵”的过程中,“工厂”的选择至关重要。
国外疫苗厂家选择了人类细胞的“远房亲戚”真核细胞(通常是酵母或昆虫细胞),技术路线成熟可靠。但其产能低、周期长,加上人为设置的专利壁垒,疫苗生产成本注定难以降低。
原核细胞表达系统(通常是大肠埃希菌)则繁殖速度快、成本低,但内部环境“简陋”,蛋白质加工“手艺”粗糙,用来生产复杂的人用疫苗曾被视为“不可能”。
是追随他人脚步,还是闯向无人涉足的荒野?这道选择题,没有标准答案,却考验着勇气与智慧。
夏宁邵团队选择了后者。
“我们偏偏‘不信邪’——既然没有确凿证据证明不可行,那为何不能尝试突破?”中心疫苗组组长李少伟教授道出他们的底气,“我们对自己擅长的技术路线非常熟悉,也坚信它能在新的研究中发挥作用。”
1999年,团队采用大肠埃希菌表达系统生产出了可溶性、有活性的艾滋病毒蛋白,帮助国产艾滋病诊断试剂成功实现第一次更新换代。
这个大肠埃希菌表达系统也运用到了戊肝疫苗的研发中。2012年,经过14年的科研攻关,团队联合养生堂旗下万泰生物团队研制出全球首个戊型肝炎疫苗,验证了原核细胞表达系统在生产人类疫苗蛋白方面的可行性。
让他们敢于放手一搏的,还有来自合作方养生堂“不问过程的高度信任”。
双方产学研携手20多年,一种说法流传颇广:养生堂创始人钟睒睒彼时对生物医药并不了解,但他在找寻潜在伙伴时,偏爱那些实验室深夜还亮着灯的团队。
“带点段子色彩,却意外深入人心。”中心副主任、厦门大学公共卫生学院院长张军教授觉得,这正是团队工作状态的真实写照:节奏快、时间长,他们是与病毒赛跑的“疫苗人”。
外行人并不了解的底层逻辑是,即便如今技术迭代效率提升,生命科学本质上仍是一个试错的过程——如同在迷雾中摸索,每一次失败都是在排除错误选项,直到靠概率和坚持撕开突破口。
或许,创新从来都不仅是技术问题。它更是一种信念,唯有志同道合者,才能在漫长的孤寂中彼此照亮,将星火聚成燎原之势。
坚持——
百万次实验,十八年“长跑”
注定艰难曲折,依旧破釜沉舟。
“研发过程中,99%都是瓶颈,但我们每一天都是用100%的努力和坚持,在与瓶颈斗争。”张军说。
李少伟回忆,二价HPV疫苗研发初期,一个关键环节的滞后严重影响进展。
转机出现在一次“意外失误”中。当时,他与团队成员在实验操作中发现异常,及时调整方法后,竟意外解锁了全新的技术路径——将HPV L1蛋白基因的一部分非核心区域移除,只保留其最关键的、能自我组装成病毒样颗粒的部分所表达出来的蛋白。就像组装一台机器,其中有一些多余的、容易互相粘连导致错误拼接的零件,只要精准地去掉这些多余的零件,剩下的核心零件不仅能更顺畅、批量地生产,而且不影响最终模型的正确组装和功能,效率也大大提升。
2019年,团队联合万泰生物研制出具有自主知识产权的首个国产二价HPV疫苗“馨可宁^®”,使我国成为世界上第三个可以自主供应HPV疫苗的国家。
早在2007年,国产二价HPV疫苗完成临床试验申报时,九价HPV疫苗的研发就紧锣密鼓展开了。这对尚未从二价HPV疫苗不确定性中走出来的团队来说,无疑是一项更艰巨的任务。
迎面而来的就是呈指数级增长的研发难度。“你要做的工作可不是原来的几倍,后面可能要多加一个0。”李少伟用一组数字揭示其中的巨大挑战:“二价HPV疫苗,我们大概做了20万个独立实验;九价HPV疫苗,100万个(独立实验)是有的。”
如今,谈及如此庞大的工程,团队成员一脸云淡风轻,但那些劈波斩浪的片段,依然在记忆深处熠熠生辉——
为攻克“某个型别蛋白难以组装成颗粒”的难题,团队整整花了3年时间,甚至有研究生为此延迟毕业半年。
疫苗中有效成分与杂质的平衡是核心难题——二价HPV疫苗合格的杂质残留标准,在九价疫苗中就会超标。就像在针尖上雕刻,将每个环节的工艺精度做到极致。
临床试验同样困难重重。招募受试者,双盲分组接种,漫长的随访……中心临床试验与流行病学研究组组长吴婷教授介绍,团队走原创路线,研发的是创新药,审批标准和难度与仿制药不可同日而语。九价疫苗项目的临床试验申报,便耗费了3年时间。“但我们觉得,这样的坚持有意义。”
校园里的凤凰花开了又谢。18年,首款国产九价HPV疫苗终于走完了漫长的研发审批旅途。
一项发表在《柳叶刀·感染病学》的头对头研究数据表明,国产九价HPV疫苗与进口疫苗具有相当的免疫应答及安全性。
眼下,第三代疫苗的研发工作正按计划推进。“我们要向世界证明:在疫苗研发的前沿领域,我们同样能成为开拓者。”李少伟说。
破局——
“疫苗必须是精品,但不该是奢侈品”
宫颈癌是目前唯一可以通过疫苗进行预防的癌症。但不菲的接种费用,横亘在世界卫生组织提出的“到2030年实现90%的女孩在15岁前完成HPV疫苗接种”目标前,成为一座难以翻越的大山。
中国方案,正在改变这一局面。
全新的技术路径,让二价HPV疫苗“馨可宁^®”不仅实现国内量产,还获得世界卫生组织PQ认证,成为首支走出国门的HPV疫苗,目前已成功获得摩洛哥、尼泊尔、泰国、印度尼西亚等23个国家的市场准入并入选9个国家的HPV疫苗免疫规划项目。
这一点,厦门万泰沧海生物技术有限公司(万泰生物子公司)总经理潘晖榕深有体会。2008年从夏宁邵实验室博士毕业后,他几乎没有任何犹豫,就加入万泰沧海,“太想参与到疫苗研发的全过程了”。
在潘晖榕看来,“1到100”的规模化落地,本就是中国所长。而厦门大学与万泰沧海的合作,已实现从单点技术突破转向全链路的创新平台研发,让实验室到生产线的切换更加顺畅。他透露,团队自2013年便将合规要求融入产品开发全流程,提前规划厂房设计与工艺优化,这也是产品获批后能快速实现量产和全球化供应的关键。
“疫苗必须是精品,但不该是奢侈品。”夏宁邵团队内流传着这句话。回过头看戊肝疫苗这款“别人不做的疫苗”,其价值坐标已然清晰。
一场20世纪80年代在新疆暴发的戊肝大流行引起了夏宁邵团队对戊肝的关注。十几万人患病,700多人死亡,其中400多人是孕妇。“当时大家对戊肝知之甚少,不仅没有特效药,也没有好的诊断手段和疫苗,我们觉得应该做点什么。”张军回忆。
戊肝疫苗研发之初,有国际团队甚至进度更快。然而,领跑者在考量了研发投入和商业回报后,选择了退出。因为这一疾病,在贫困、缺乏清洁用水的欠发达地区容易流行,而这些地区对疫苗的支付能力有限。
“但我们不能只考虑成本,而是要看健康效益。中国的健康问题,最终还是要靠自己去解决。”张军说。
这个全球首个,也是迄今唯一的戊肝疫苗,接种足迹从中国乡村扩展到南苏丹难民营,在世界版图上逐渐燃起戊肝防治的光亮。
2024年,厦门大学团队在国际医学期刊《柳叶刀》发文证实:按三剂免疫程序接种戊肝疫苗后10年,保护效果依然高达86.6%。
真正的科技巨轮,唯有以价值为罗盘,方能破浪前行,驶向光明。
每个团队成员加入之初,都要听一堂夏宁邵亲自上的课——科研从来不是孤芳自赏,而是要解决真实世界的公共健康问题。唯有把个人智慧融入集体目标,方能实现社会信任的反哺,共同推动中国的科研创新进入良性发展轨道。(福建日报记者 郑璜 李珂 游笑春 通讯员 姚思桦)