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依赖鸡蛋生产疫苗,安全而有效,但替代品已经出现

本帖由 漂亮的石头2015-06-24 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 管理成员

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    现在的疫苗生产还是主要依赖鸡蛋吗?

    [​IMG] holysilence

    这个属于生物制药工艺开发过程(Process Development)中的一个问题。 我的同行@崔翔 已经回答的很不错了(查看回答)。

    介绍一下背景知识:

    疫苗本身的作用机理类似于防火演习,通过模拟将来的微生物入侵(病原的输入),让身体做好准备,准备好武器(产生抗体),等真正的危险来临之际,身体就可以迅速做出反应,在病原造成破坏之前将其干掉。

    疫苗类似于防火演戏的道具,它必须能模拟出真实情况(能刺激产生正确的抗体)。按照疫苗(抗原)的性质,大概分以下几种

    • 灭活疫苗:把真正的病原微生物杀死,注射入人体。好处是最简单快速,坏处是作用往往不够强。
    • 减毒活疫苗:把真正的病原微生物改造,让它们可以感染,但是不会让人发病。好处是作用强,坏处是需要漫长的开发过程,而且可能会有安全性问题(发生毒力逆转)。
    • 亚单位疫苗:也包括了衍生出的假病毒(VLP)疫苗。把微生物的结构上的一个或者几个蛋白拿出来。好处是安全,坏处是研发周期长,而且作用往往不强。

    可以看到,前面两种疫苗,都需要一个饲养(培养)真正病原微生物的过程,无论它本身是减毒的还是一会要被灭活的。本题中的鸡胚(egg-based)生产工艺就是在这个过程中(业内称上游工艺,upstream process)使用的一种技术,而且只针对病毒类疫苗。算是疫苗工艺中比较传统的一种上游培养技术,只是因为流感而比较出名。

    下面来回答问题:

    事实上题主这个问题,在业界已经讨论了十几年了,因为做疫苗的人都在忧虑全球流感大爆发,所以主要以流感为主,目前基本算是有了些共识。鸡胚疫苗的最大优点是安全而有效,而 Safety 和 Efficacy 这两点是疫苗的根基,这也是其长盛不衰的原因。但是其缺点也确实很明显的:

    • 原料的供应链:鸡蛋的供应是最大的限速步骤,这种鸡蛋不是大家超市买的,而是洁净度最高的 SPF 鸡蛋。如果流感全球爆发,肯定是顶不住的。
    • 禽流感的忧虑:如果是 H5 类型的流感爆发,这种流感病毒很有可能会杀死鸡胚,导致整个鸡胚生产线无法使用。
    • 过敏性:有对鸡蛋过敏的人无法使用。

    使用生物反应器,用哺乳动物细胞(cell-based)来替代鸡胚,用来生产病毒,是产业界无可避免的趋势(虽然进展略显缓慢),它的主要优点如下:

    • 无原料供应问题,只需要培养基,一管细胞扩增生长。
    • 无禽流感的担忧,也不会造成过敏。
    • 如果是亚单位疫苗,可以形成非常短的响应周期,可以进行紧急响应。

    如同硬币的两面,优点如此,缺点也同样存在:

    • 安全性和有效性,疫苗的两大根基还不如鸡胚牢固。毕竟是个新的东西,FDA 很谨慎,各项指标也更严格,对下游工艺的挑战也比较大。
    • 完全不同的生产线导致额外投资。一条鸡胚的生产线运行的很好,在没有流感大爆发的情况下,大家都没有心思去换,这是一个循序渐进的过程。

    前面@崔翔 提到的成本问题,虽然也是原因之一,事实上并不是很核心。因为公司的成本合算(COG calculation)中,物料成本(material cost)只是很小的一部分,大部分都被厂房折旧,研发投入等等占去,也就是运营成本(operation cost)所占去。如果说成本高,更多的是指更新生产线所需要的成本。

    总结:细胞培养技术(cell-base)取代鸡胚培养技术(egg-base)是个大的技术趋势,但是一个渐进的过程,如果没有外界的刺激(比如流感大爆发),会用很长时间。

    查看知乎原文
     
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