理查德·基特尼(Richard Kitney)教授讨论了疫苗,对抗原和抗体的有效测试,对疾病各个阶段的有效诊断以及用于监视人群的应用程序。
对于我们所有人来说,这仍然是一个奇怪的时刻。当然,在英国,我们目前已被锁定,这一期限已延长至5月7日。英国政府每天发布有关冠状病毒的死亡统计数据-目前每天约800。查看统计数据并进行推断,似乎要把英国带到5月中下旬才能使每天的死亡人数降至100以下。就锁定的放松而言,这将触发阶段性响应。尽管正在进行大量工作,但令人十分沮丧的是,目前我们无法进行湿实验室工作。
我的经验是,网上工作已经花了很多时间。但是,由于除了短途步行之外我们无法外出,因此可以阅读更多内容。我一直在阅读(再阅读)的一件事是理查德·韦斯特弗勒(Richard Westfall)的出色传记艾萨克·牛顿(Isaac Newton)。 Westfall描述了牛顿在1666年鼠疫之年-剑桥大学关闭期间如何退回到叔叔的农场,伍尔索普庄园,位于林肯郡格兰瑟姆附近。那一年,他进行了许多著名的光学和光实验,并制定了《万有引力定律》。令人惊讶的是,今天有某些相似之处。在1665年和1666年的瘟疫岁月中,伦敦有30,000多人死亡,然而,正如牛顿所证明的那样,科学发现仍在继续。伦敦目前的冠状病毒死亡人数已接近4000,而克服冠状病毒危机的国际科学活动空前。
现在很明显,该解决方案包含多个组件。其中包括治疗药物,疫苗,有效测试抗原和抗体,有效诊断疾病各个阶段以及监测人群的应用程序。关于疫苗,有一些有希望的发展。例如,牛津大学的萨拉·吉尔伯特(Sarah Gilbert)教授的工作,他希望在本周或下周在最初的人体临床试验中使用疫苗,并有可能在今年秋天大量生产该疫苗。帝国理工学院的罗伯特·沙托克(Robert Shattock)教授正在开发一种基于RNA的疫苗,该疫苗将于今年年底准备就绪。而且,位于波士顿的生物技术公司Moderna的COVID-19疫苗已于3月中旬进入临床试验。在所有这些情况下,建立安全性和有效性将非常重要。一旦成功试验了疫苗,下一个主要问题就是生产足够数量的疫苗。
在以前的博客中,我曾谈到过加拿大的Medicago公司,该公司使用基于烟草植物的方法来生产疫苗。在《华尔街日报》最近发表的一篇有趣的文章中,Saabira Chaudhuri和Denise Roland也描述了英美烟草公司(BAT)是如何在肯塔基州的生物加工子公司采取类似的策略来生产Medicago的。正如这些作者所指出的那样,英美烟草公司在种植烟草方面有大量的专业知识,烟草种植成本低,而且由于其以农业为基础,有潜力迅速生产大量疫苗。当然,在Medicago的案例中,他们的方法是基于合成体(机器人和自动化的使用将大大提高可靠性和再现性)。
那么,对抗原和抗体的有效检测又如何呢?合成生物学(工程生物学)能发挥重要作用吗?合成生物学方法的核心是DNA (RNA)测序和合成,这在某些疫苗开发方法中无疑是重要的——例如Robin Shattuck的方法。然而,另外,合成生物学的整个设计、构建、测试和学习(DBTL)方法直接适用于系统生物设计和基于计算机的工作流程。这进而导致了实验室自动化的广泛应用和生物制品的发展。在检测冠状病毒抗原方面,可以认为,使用人体操作人员进行检测可能很慢,可能不可靠,而且容易出错。然而,基于合成生物学的自动化测试的优点是它有潜力变得更加可靠。一个有趣的例子是在我们的中心,伦敦帝国学院的SynbiCITE进行的工作。这是由我的直接同事Paul Freemont教授领导的。已知PCR方法对COVID-19的抗原检测非常敏感。SynbiCITE的方法是基于PCR,使用96孔的方法和Felix机器人。该机器人被编制了一个系统的工作流程,可以根据不同的条件进行优化。帝国理工学院的两家医院(圣玛丽医院和查林十字医院)正在测试这种方法。初步试验结果表明,该方法具有较高的可靠性和较低的误差率。一个机器人每天可以进行大约1000次单独的测试,并且可以连续运行。此外,多个机器人可以使用相同的工作流程并行运行——并且方法是试剂制造商不可知的。在我看来,这种方法的另一个主要优点是可以直接在医院内进行检测和分析,而不需要将样本运送到可能很远的主要中心。
在我的下一篇博客中,我将回到我清单上的其他项目:额外的抗原和抗体测试方法、疾病不同阶段的有效诊断以及监测人群的应用程序等。
最后是关于SynbiTECH 2020的介绍。会议定于7月6日和7日在伦敦市中心的QEII会议中心举行。由于冠状病毒封锁,不得不推迟。我高兴地告诉大家,会议将于10月26日至27日在QEII中心举行。我们还计划在7月6日举办为期半天的网络研讨会(虚拟会议),作为10月份主要会议的前奏。