国际战“疫”行动|DNA疫苗有望开启医疗新时代

科技日报记者 刘霞

据英国《自然》网站近日报道，印度近日批准了一种新的新冠疫苗——ZyCoV-D。该疫苗使用环状DNA链来启动人体免疫系统对抗新冠病毒，是全球首款用于治疗新冠病毒感染的DNA疫苗。

ZyCoV-D也是首款用于人类的DNA疫苗，目前还有十多种DNA新冠疫苗正处于临床试验阶段。此外，科学家们还在开发针对流感、人乳头瘤病毒、艾滋病病毒和寨卡病毒的DNA疫苗。如果这些疫苗获得成功，或将开启DNA疫苗治疗疾病的新时代。

首款DNA新冠疫苗面世

ZyCoV-D疫苗由印度制药公司Zydus Cadila开发。8月20日，印度药品监管机构批准该疫苗在12岁及以上人群中使用，针对28000名受试者的临床试验结果显示，该疫苗的有效性为67%。

研究人员称，尽管与许多其他新冠疫苗相比，ZyCoV-D的有效性并不特别高，但它是DNA疫苗这一点就意义重大。

印度阿育王大学病毒学家沙希德·贾米尔解释道，尽管ZyCoV-D的效力似乎低于某些mRNA疫苗，但今年在印度开展临床试验时，正是新冠病毒德尔塔变异毒株在印度肆虐之时，而早期的mRNA疫苗试验则是在传播性较差的其他新冠病毒变异毒株流行时进行的。贾米尔说：“ZyCoV-D的功效基本上是针对德尔塔变异毒株的。”

澳大利亚珀斯大学儿科免疫学家皮特·理查德说，这证明DNA疫苗能起作用并有助于控制疾病大流行。这是科学家们在战胜新冠疫情斗争中迈出的重要一步。

研究人员解释说，ZyCoV-D包含被称为质粒的环状DNA链，这种DNA链能够编码新冠病毒的刺突蛋白，并开启该基因的启动子序列。一旦质粒进入细胞核，它们就会转化为mRNA，mRNA会进入细胞的主体——细胞质内，转化为刺突蛋白本身。然后，人体免疫系统针对这种蛋白作出反应，产生特定的免疫细胞，以防御未来的感染。质粒通常会在数周到数月内降解，但免疫力仍然存在。

尽管如此，一些研究人员批评审批过程缺乏透明度，因为尚未公布后期试验结果。Zydus Cadila公司称，临床试验仍在进行中，不久将提交完整的分析报告。该公司表示，首批疫苗将于9月在印度开始使用，并计划在明年初生产5000万剂。

不用注射且易于生产

美国宾夕法尼亚威斯达研究所疫苗和免疫治疗中心主任戴维·维勒表示，新冠疫情突然来袭，打败新冠病毒迫在眉睫，这促使科学家们采用新技术——比如使用mRNA和DNA来研制疫苗。

RNA疫苗在临床试验中能更快显示出强烈的免疫反应，现已交付全球数亿人使用。但DNA疫苗也有很多独特的优势：它们易于生产、成品比mRNA疫苗更稳定——后者通常需要在极低温度下储存。

维勒说，自20世纪90年代以来，DNA和mRNA疫苗都有科学家研制。贾米尔说，DNA疫苗面临的挑战是，它们需要到达细胞核，而mRNA疫苗只需要到达细胞质。因此，很长一段时间以来，DNA疫苗在临床试验中难以诱导有效的免疫反应，因此直到现在，这种疫苗仅被批准用于动物（如马）。

ZyCoV-D疫苗很好地解决了上述问题：它沉积在皮肤下，而非肌肉组织深处。皮肤下的区域富含免疫细胞，这些免疫细胞可以吞噬外来物体并对其进行处理。

贾米尔说：“ZyCoV-D疫苗无需针头注射即可进入皮肤，这种疫苗是通过按压皮肤上的无针装置进行注射的，这种装置会产生一种细微的高压液体流，刺穿皮肤表面，带来的痛苦更小。”

尽管ZyCoV-D比以前的DNA疫苗更有效，但需要至少3剂才能达到效果。贾米尔说，这可能会增加在当前疫情期间接种疫苗的后勤挑战。

“同伴”将接踵而至

据《自然》网站报道，其他几种针对新冠病毒的DNA疫苗正在研发中，这些疫苗使用了多种抗原和传递机制，其中两种疫苗已经进入后期试验阶段：一种由总部位于日本大阪的AnGes公司研制；另一种疫苗由美国Inovio制药公司研制。

另外还有6种针对新冠病毒的DNA疫苗处于早期试验阶段，其中包括由韩国GeimOne生命科学公司和泰国BioNET公司开发的疫苗，后者正在澳大利亚进行一期试验。

理查德估计，未来将出现更多DNA疫苗，治疗目前没有疫苗可用的疾病——从怀孕期间可传给婴儿的巨细胞病毒到呼吸道合胞病毒。此外，针对流感、人乳头瘤病毒、艾滋病病毒和寨卡病毒的DNA疫苗也处于试验或开发阶段。

维勒指出，DNA疫苗可以储存大量信息，这意味着它们可以编码大型复杂蛋白质，甚至多种蛋白质，这使它们有望成为抗癌利器。贾米尔说：“如果DNA疫苗被证明是成功的，这就是疫苗学的未来，因为它们很容易制造。”