《Nature子刊综述:新冠疫苗的后期临床开发需要注意哪些问题?》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-09-09
  • 自新冠疫情爆发以来,开发安全有效的新冠疫苗就是控制疫情的首要策略之一。在全球生物医药和生物技术研发人员的努力下,新冠候选疫苗的开发可算得上“日新月异”。几乎每天都有候选疫苗开发项目诞生,或者公布临床前或临床期的新进展。日前,流行病防范创新联盟(CEPI)的学者在Nature Reviews Drug Discovery上发布了对新冠疫苗研发管线的盘点。CEPI在新冠疫情爆发初期,资助了多款候选新冠疫苗的早期开发工作,其中很多项目已经进入临床开发阶段。它也是世界卫生组织(WHO)“获取COVID-19工具加速计划”疫苗部分的重要成员之一。
    学者们表示,与今年4月份进行的疫苗管线初步分析相比,今天的新冠疫苗研发管线已经出现了相当大的变化。在这篇更新的综述中,他们将关注处于临床开发阶段的候选疫苗,并对其临床开发提供一些初步见解。
    新冠候选疫苗研发格局的演变
    截至2020年9月2日,全球新冠疫苗研发管线包括321种候选疫苗,与4月份的报告相比增加了2.5倍以上。其中,32种候选疫苗处于临床试验阶段,计划招募来自34个不同国家至少470个研究中心的28万多名受试者。目前进展最快的临床期候选疫苗正处于3期临床试验阶段,支持获批的数据预计将在今年晚些时候获得。这些进展最快的候选疫苗已经启动了疫苗的大规模生产,以便在获得批准后能够快速分配。
    技术平台和抗原类型
    目前的新冠候选疫苗管线包括广泛的技术平台,其中有久经考验的传统方法,也有尚未有任何疫苗获批的创新方法。尽管基于正在使用的几种不同平台的疫苗报告了令人鼓舞的抗体和T细胞免疫反应,但要评估其相对潜力还为时过早。11个临床阶段候选疫苗采用了佐剂来加强人体的免疫反应。
    目前处于临床试验阶段的大多数候选疫苗使用新冠病毒刺突(S)蛋白及其变体作为主要抗原。然而,基于其它多种抗原的候选疫苗开发项目正在进行中,包括靶向N蛋白的候选疫苗、减毒疫苗、灭活疫苗和肽疫苗。
    疫苗研发机构
    自4月份以来,整体来看,新冠疫苗开发机构的最大变化是大型跨国公司越来越多的参与。目前在临床期的候选疫苗中,有8个曾获得流行病防范创新联盟(CEPI)的资助,目前已纳入COVAX的投资组合中,COVAX是由CEPI、Gavi和WHO领导的合作,旨在2021年底前提供20亿剂疫苗用于全球分配。
    对新冠候选疫苗临床开发的建议
    进入临床期的新冠候选疫苗的进展,已经开发为未来的新冠疫苗开发工作提供洞见,这些经验也将有助于设计应对未来传染病爆发的疫苗研发策略。WHO已经发布了新冠疫苗的目标产品简介,并为临床试验的设计、实施、评估和随访提供了指导。下面简要总结了新冠候选疫苗临床开发的一些最重要的考量。
    临床试验设计
    在常规临床试验中,为了计算参与者的数量,研究人员首选需要准确估计安慰剂组参与者的主要临床终点背景发生率(例如,未接种疫苗情况下的新冠病毒感染率,有症状的COVID-19发生率等)。然而,新冠疫情的迅速变化意味着预测发病率具有挑战性,而且,社交距离等控制病毒传播的公共卫生干预措施,可能让预测发病率进一步复杂化。因此,研究人员应该考虑适应性的病例驱动试验设计,其中临床试验的把握度(power)和精确度(precision)不是由试验的大小决定,而是由主要终点的COVID-19病例总数决定。当达到最低必要的事件数目时可以停止招募,从而获得更高效和快速的临床试验。
    临床终点的选择
    选择一个能反映预期公共健康获益的相关临床终点至关重要。在新冠疫苗临床试验中考虑的可能终点包括不同严重程度的临床疾病和/或无症状性感染。从历史上看,呼吸道和其他黏膜病毒疫苗对更严重的疾病而不是更轻微的疾病具有更大的效力,并且不太可能影响无症状感染。此外,使用无症状新冠病毒感染作为终点可能具有操作上的挑战性,并导致大量假阳性检测结果,甚至可能无法证明疫苗有效性。相反,使用需要肺炎症状的临床终点可能导致更早证明疫苗的有效性。因此,在设定临床终点时,应考虑研究人群中主要终点的发生几率、疫苗对终点影响的重要性和测量终点的可靠性。
    例如,Moderna公司正在进行的3期临床试验使用核酸检测阳性并且出现症状的COVID-19患者作为临床主要终点,并且对症状进行了严格的界定。
    在由一种新病原体导致的大流行情况下,因为对病原体特异性疾病表现和潜在病理生理学的了解有限,在临床终点定义中保持一定的灵活性非常重要。这种灵活性能够在早期临床试验中收集临床病例数据,在后期试验中基于获得的知识改进病例定义,并用新的病理标准确定疫苗疗效。不过,不包括在临床试验的主要终点中的病毒感染或其它疾病终点,应作为次要终点进行评估。
    与保护能力的相关性
    对于那些受到新冠病毒感染的人来说,什么是保护性免疫尚未确定。然而,最新数据表明,中和抗体和细胞介导的免疫应答在新冠病毒的免疫应答中都很重要,潜在疫苗应诱导上述两种应答。
    目标人群
    放宽临床试验的入选标准以拓宽试验人群对于后期新冠疫苗试验至关重要。所研究的人群应代表将使用疫苗的更广泛人群,应尽一切努力从参与者招募策略上尽早证明疫苗有效性。因此,应鼓励充分代表有新冠病毒感染和/或严重后果风险的人群参与临床试验,例如一线卫生保健工作者、老年人和有潜在健康状况的人群,因为他们可能从安全有效的疫苗中获益最多。
    安全性考虑
    开发足够的安全性数据库对于任何新疫苗的监管批准和公众接受至关重要,尤其是使用新技术平台的疫苗。协调各候选疫苗的安全性数据收集,可使其可比性和价值最大化。在这个方面,以下工具可以供研究者使用(其中包括WHO推荐的多种工具):>60个免疫接种后不良事件的标准化病例定义(AEFI);新冠疫苗的潜在特别关注不良事件(AESI)列表、病例定义、实施工具和一些背景发生率;收集疫苗获益-风险评估关键信息的标准化模板;以及疫苗介导的增强型疾病共识会议的结果。
    展望未来
    尽管新冠候选疫苗以超乎寻常的速度进展到临床开发的后期阶段,但鉴于迄今为止缺乏强有力的临床数据,许多不确定性仍然存在。预计进展最快的候选疫苗将在未来几个月开始报告关键性临床试验数据,如果数据呈阳性,将用于支持首批新冠候选疫苗的加速批准。这些数据还将为整个领域提供宝贵的洞见,并为今后的研发活动提供信息。这些研发活动的目标不仅是控制目前的全球大流行,而且将针对该疾病提供有效的长期免疫策略。

  • 原文来源:http://news.bioon.com/article/6778058.html
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    • 随着多款新冠候选疫苗的开发进入3期临床阶段,候选疫苗的安全性也成为大众关注的话题。不少文章都提到,抗体依赖性增强(ADE)效应可能成为新冠疫苗的潜在隐患。近日,一名二次感染新冠病毒的患者在第二次感染时症状比首次感染更为严重,也让人猜测这会不会是ADE的作用。 开发疫苗的研究人员对ADE效应也早已有所关注,并且将它作为考量疫苗安全性的一个重要指标。近日,美国加速COVID-19治疗干预和疫苗(ACTIV)工作组的成员在《科学》子刊Science Translational Medicine上发表深度综述,对以往病毒感染和疫苗开发中免疫相关性增强疾病案例进行了回顾,并且探讨了目前新冠疫苗的安全性前景。 免疫相关性增强疾病的机理 在这篇文章中,作者对免疫相关性增强疾病(immune-associated enhanced disease)的定义为患者由于对特定病原体携带的已有免疫反应而导致疾病更为严重。它包括抗体依赖性增强(ADE)效应,这是由病原体特异性抗体介导的疾病症状增强。例如,当登革热病毒感染时,人体免疫系统产生的特异性抗体能够通过与病毒上的抗原相结合,介导病毒被巨噬细胞和其它免疫细胞吞噬和降解,从而起到保护作用。然而,如果患者被另一种血清型的登革热病毒感染, 人体中原先存在的中和抗体不但可能无法有效产生中和作用,而且它的Fc端通过与细胞上的Fcγ受体相结合,可以帮助病毒进入表达Fcγ受体的细胞。病毒的免疫逃逸机制能够让病毒在这些细胞中继续复制并产生新的病毒。 除了抗体介导病原体在更多细胞中繁殖以外,对病原体的免疫反应还可能通过其它途径导致增强疾病。研究人员给出的另一个例子是上世纪60年代使用福尔马林灭活的呼吸道合胞病毒(RSV)疫苗。研究发现,两名儿童在接种福尔马林灭活的RSV疫苗后,出现致命的RSV感染,他们的症状与补体通路激活相关。患者出现免疫复合体的形成并且在肺部积累,同时肺部出现中性粒细胞和嗜酸性粒细胞浸润。这些症状都与偏向Th2的CD4阳性T细胞反应一致。 对这一RSV疫苗的进一步研究表明,福尔马林灭活的过程会改变RSV病毒上激发抗体免疫反应的特异性蛋白的构象,从而导致疫苗激发的抗体的中和能力下降。与登革热病毒感染中发生的ADE情况相似,中和能力不强的抗体反而有可能增加疾病的严重程度。 不过研究人员同时指出,并不是在所有病毒感染或疫苗使用中都观察到增强疾病现象。例如,流感病毒具有相当大的多样性,而且世界上的大部分人都具有对流感病毒的部分免疫力。然而多年的流行病学研究显示,虽然大多数人体内都存在中和能力有限的流感病毒抗体,但是它们很少会产生疾病增强效应。 而且,灭活流感疫苗虽然针对的抗原与流感季节时病毒携带的抗原不完全相同,这些疫苗并没有显着提高疾病增强的风险。此外,灭活型脊髓灰质炎疫苗激发的中和抗体虽然对有些血清型的病毒中和能力不强,但是也没有发现增强疾病的报告。因此,通过灭活病毒开发的疫苗并没有激发有害免疫反应的天然倾向。 冠状病毒在动物模型中的增强疾病研究 在新冠病毒疫情爆发之前,我们已经经历过SARS病毒和MERS病毒的爆发。因此研究人员已经开发出多种模拟SARS-CoV-1、MERS-CoV以及新冠病毒感染的动物模型,并且在动物模型中进行增强疾病的研究。 目前为止,新冠病毒候选疫苗在动物模型中尚未发现引发增强疾病的现象。不过在SARS-CoV-1和MERS-CoV疫苗开发的过程中,都发现有些接种疫苗的动物在攻毒实验后,出现细胞水平的免疫病理学特征。在很多情况下,细胞水平上的肺部浸润并未造成明显的呼吸症状或疾病。对SARS-CoV-1和MERS-CoV动物模型中出现的免疫病理学特征的研究尚未得出确切的结论(见下表)。已有证据显示倾向于Th2的免疫反应在具有保护效应的同时,也可能产生疾病增强效应。另外,Th17介导的机制可能是一种致病机制。虽然在体外研究中,都能够观察到ADE介导的SARS-CoV-1和MERS-CoV病毒感染,但是在动物接种MERS-CoV或SARS-CoV-1疫苗后是否会出现疫苗介导的增强疾病尚未完全得到澄清。 疫苗和康复者血清临床试验结果给免疫介导增强疾病带来什么启示? 在1期临床试验中,基于DNA疫苗技术和改良型痘苗病毒安卡拉株(MVA)载体的MERS-CoV候选疫苗均表现出良好的安全性。使用黑猩猩腺病毒载体(ChAdOx1)表达MERS-CoV刺突蛋白的候选疫苗在对24名参与者的12个月随访中也未发现严重不良反应。而且,在灭活SARS-CoV-1疫苗和表达SARS-CoV-1刺突蛋白的DNA疫苗的临床试验中,也未观察到免疫介导的增强疾病。这些临床试验中也未报告疫苗接种后出现再次感染。 目前为止,已经公布的新冠候选疫苗1期临床结果中严重不良反应很少。不过,这些早期1期临床试验的设计导致它们无法确切证明出现的严重不良反应是否与新冠候选疫苗相关。目前,3期临床试验已经在世界上多个国家进行。这些试验将提供候选疫苗在接种之后是否会增强疾病的直接证据。 评估针对新冠病毒的中和抗体和其它抗体的潜在风险的另一个策略是检验使用康复者血浆是否会增强患者的疾病。目前,康复者血浆已经在不含对照的临床试验中被用于治疗超过35000名严重COVID-19患者。试验结果显示,通过输注血浆形式进行的抗体给药并没有造成疾病恶化。目前,检验康复者血浆疗法的随机对照试验正在进行中。 在疫苗开发中,对免疫介导的增强疾病应该做出哪些考量? 研究人员表示,对以往研究的回顾显示,在临床前研究中虽然能够观察到疾病增强现象以及免疫病理学特征,但是尚未发现与增强疾病相关的一致性机理或免疫生物标志物。重要的是,没有证据表明,在体外或动物模型中冠状病毒感染的研究结果能够可靠地预测在人类中的结果。因此,包含足够人数的3期临床试验仍然是检验疫苗是否会产生疾病增强效应的最佳方法。 在3期临床试验中能否发现与疫苗相关的疾病增强效应取决于三个因素:疾病增强效应出现的频率;疾病增强效应出现的时间段;以及我们能否将疾病增强效应与严重程度相似的自然感染区分开来。由于目前缺乏可靠的生物标志物,而且COVID-19的症状表现非常复杂,这为将两者区分开来增加了难度。不过,如果严重疾病出现的频率在特定年龄段高于预期,这可能是增强疾病的潜在信号。 目前正在进行的3期临床试验已经将这些因素考虑在内,对3期临床试验的参与者将进行为期1年的安全性研究随访。日前FDA公布的关于新冠疫苗紧急使用授权(EUA)申请的指南中,对候选疫苗的安全性指标也有明确的表述。 诚然,理论上存在新冠疫苗接种者再次感染新冠病毒时出现增强疾病的频率过低,或者出现的时间段在临床试验周期之外,导致无法在临床试验中被发现的情况。这需要监管机构制定严格的批准后监控程序,在批准在研新冠疫苗之后监控出现的不良事件。研究人员同时指出,由于世界上有相当多的在研新冠候选疫苗研发项目,它们将产生非常庞大的与不同疫苗和安慰剂组相关的临床数据。这提供了一个机会,让研究人员可以对多个不同的临床试验进行荟萃分析(meta-analyses),从而发现更为罕见的与疫苗相关的增强疾病。
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
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    • Nature发表题为“Coronavirus vaccines: five key questions as trials begin”新闻稿。文章称,美国政府资助的新冠疫苗已在华盛顿州西雅图进入I期临床试验,其他新研发的疫苗也将陆续进入I期临床试验,但目前仍存在一些问题亟需解决,如人类免疫系统如何抗击病毒?疫苗如何安全地诱导相似的免疫反应。文章指出新冠疫苗在进行临床试验前应回答以下几个问题:(1)再次接触病毒后,患者是否能产生免疫反应?(2)如果能产生免疫反应,那么该反应能维持多长时间?(3)疫苗开发人员应该寻找哪种免疫反应?(4)我们如何知道疫苗已发挥作用?(5)疫苗真的安全吗?是否有安全隐患?