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疫苗背后的故事:一切都始于这位中国科学家的一通国际电话

疫情 洛城焦点 2021-04-16 23:26 阅读

笔者居住的美国加州,今天开始,疫苗注射已经开放给所有16岁以上的人群了。

这一天,民众已经翘首企盼多时了。当你充满期待,伸出手臂,向亲切的护士道一声 “谢谢” 时,全球每天有千百万人也在重复着这个动作。几滴透明液体,种下希望,驱走恐惧,无数人保住了生命。人类将逐步恢复正常生活,重获自由。

在传染病大流行的当年,就研发出疫苗,这在人类历史上还是第一次。也许你还不知道,这一切奇迹,都始于一位中国科学家的一通国际电话。

2020年1月3日 上海

这天下午1:30,一个金属样本盒被送到上海公共卫生临床中心的实验室,盒子里装有武汉一名新型肺炎病人的咽拭子。

实验室负责人张永振教授是中国著名病毒学专家。在接下来的40个小时中,他的团队日以继夜地工作,试图鉴定病毒的种类,绘制出病毒的遗传基因图谱,并借此推测病毒复制和侵入人体的机制。病毒的基因序列犹如它的自画像,有了它才能对其进行识别,开发检验试剂盒、治疗药物和疫苗。

1月5日凌晨2点,张教授的一名团队成员给了他一个坏消息:该病毒是SARS病毒的近亲。可以断定,迅速传播和广泛死亡的可能性是真实存在的。张教授立即联系了中国卫生部,并前往武汉实地考察。

2020年1月11日(星期六)飞机上的越洋电话

这天上午,张教授接到悉尼大学病毒学家爱德华·福尔摩斯(Edward Holmes) 的电话时,他正要飞往北京,飞机已经在虹桥机场的跑道上。福尔摩斯博士与张教授共事多年,知道他已经对该病毒的基因组进行了测序。福尔摩斯向张教授说明了公布病毒基因序列信息的重要性和紧迫性。

“请叫我想一下” 张教授答道。

这是一个非常敏感的决定。如果这种新疾病像非典一样具有传染性,它会很快传播到中国各地,整个世界都会处于危险之中。

这时,一位航空小姐出现了,她告知张教授,航班即将起飞,需要关机了。

无暇多虑,张教授必须作出决定。“好吧,你可以公布那些资料“。福尔摩斯博士旋即在国际病毒学网站上,公布了武汉新冠肺炎病毒的基因序列。

大约两个半小时后,张教授在北京落地,打开手机,消息一涌而入。帖子在全球科学界引起了冲击波,成为头条新闻。这一天被认为是新冠疫苗研发的起始日。在这之后的两天时间里,世界顶尖的科学家们就设计出了我们今天使用的疫苗。

强生疫苗的诞生

病毒基因序列公布的时刻,地球的另一侧,波士顿,仍是1月10日(星期五)。哈佛医学院贝丝·以色列女执事医疗中心(BIDMC)的病毒学家丹·巴鲁什博士(Dan Barouch)正在波士顿科学博物馆与他的同事们在校外聚会。一边欣赏查尔斯河畔的美景,一边讨论一年的研究计划。此时,每个人都在讨论来自中国的消息。中国刚刚宣布了首例新型肺炎相关的死亡。巴鲁什博士回忆说:“它具有大流行潜力的所有病毒特征。”

从某种意义上讲,巴鲁什博士和他的团队,就是为要应对这样的时刻而存在的。在过去的十五年中,他和他的团队一直在研究利用腺病毒Ad26作为载体,将病原体的部分遗传密码载入人体细胞,开发疫苗。从理论上讲,这种方法几乎可以与任何病原体配合使用。他的团队已经使用Ad26制备了HIV,结核病和Zika疫苗。

Dan H. Barouch, M.D., Ph.D. 病毒学家丹·巴鲁什博士。哈佛医学院教授,病毒学和疫苗研究中心主任;强生新冠疫苗的设计者

波士顿时间星期五晚上,张教授的数据在互联网上广泛传播。巴鲁什博士和他的团队立即投入工作,解读病毒的遗传信息。

1月13日周一,经过仔细研究这个病毒的核苷酸序列,巴鲁什博士很快找到了最佳策略。他注意到该病毒拥有一种刺突蛋白,它很可能会被人类血液中的抗体识别。利用基因组学技术,可以制作出为它编码的DNA片段,植入到Ad26载体中,制成疫苗。

不久,疫情在中国迅速蔓延,病例开始在国际上出现。巴鲁什博士与强生公司的子公司 Janssen Pharmaceuticals 疫苗开发负责人 Johan Van Hoof 博士联系,该公司在荷兰设有研发中心。他们已经在疫苗开发方面进行了十多年的合作。

1月25日,巴鲁什博士给 Hoof 博士发去电邮:“情况看起来很糟糕,我认为我们需要谈谈开发疫苗的事儿”。不过,此时他并不期待会在周末得到制药公司高管的回复。

出乎意料,不到一个小时,巴鲁什就收到了 Hoof 博士的答复:“我现在可以打电话给你吗?”

通常,学术单位和制药公司之间的合作伙伴关系,需要花费数月才能谈妥。这次,在开始交谈的六天后,1月31日,巴鲁什博士的实验室和大药厂 Janssen 签订了协议,Big Pharma 正式加入了新冠疫苗竞赛。

莫德纳疫苗的诞生

位于马萨诸塞州剑桥的莫德纳 Moderna 公司是依靠 mRNA 技术平台建立的创新科技公司,自2017年以来,一直在与美国国立卫生研究院(NIH)合作开发疫苗。

2020年1月6日,公司CEO Stéphane Bancel 向美国国立卫生研究院疫苗研究人员 Barney Graham 博士发送了电邮。他与 Graham 谈了有关开发疫苗的问题,尽管那时美国还没有任何病例。

1月11日周末,张教授发表了冠状病毒的基因序列。星期一清晨,莫德纳公司的科学家们开始设计新冠疫苗。两天后,研究小组和NIH科学家们最终确定了他们将在疫苗中使用的目标基因序列,完成了候选疫苗 mRNA-1273 的设计。

然而,在1月初,莫德纳公司面临两难的选择。尝试开发新冠疫苗是一个极大的风险;将公司宝贵的资源用于应对尚不知道是否会发生大流行的新型传染病,无疑是不明智的。当时流行的看法是这种疾病将被控制,并不会持续几个月以上。

此时,Bancel 总裁在瑞士的滑雪胜地开会,正与两位欧洲著名传染病专家讨论从中国同行那里不断收到的疫情信息。越来越多的证据表明人与人之间的传播正在快速进行。

那天晚上,Bancel 在寒冷的酒店房间里,缩在加热器旁边,在 Google 上搜索从武汉出发的国际航班。他的指尖在颤抖,频繁的航班还在飞往几乎世界每个角落。他相信,这次的疫情不会成为SARS,这次将是1918年流感大流行的重演。

Bancel 知道他需要立即与公司联合创始人Noubar Afeyan 联系。Afeyan 当时正坐在剑桥 Pammy's 意大利餐厅的大理石桌上,庆祝他女儿的生日。通常,他不会在这样的时刻接听电话。但是 Bancel 平时只通过短信与他联系,除非有紧急的事情。Afeyan 向女儿道歉,很快从桌子上站了起来,没有穿上外套就离开餐厅走到寒风凛凛的大街上接听电话。

第二天,公司召集了执行委员会会议,讨论新冠疫苗开发事宜。一些委员会成员建议谨慎行事。毕竟,这将分散他们精力,打乱这家仍在努力将其第一种药物推向市场的年轻公司精心设计的产品管线计划。增加任何新项目都将超出他们可承受压力的临界点。另外,疫情尚不明朗,如果最终不需要这个疫苗怎么办?

Hamilton Bennett 这位35岁的科学家带领莫德纳公司团队研发了COVID-19疫苗

尽管存在巨大的风险,公司疫苗项目总监 Hamilton Bennett 女士却坚信,研发新冠疫苗是公司的道义责任和社会义务。“我们的技术平台将有所作为,如果我们不做,也许没有其他公司有能力这样做。”

最终,委员会同意了。

这个决定对一个初创公司来讲,无疑是一场赌博。公司最终要么庆祝在国际舞台成功的首次亮相,要么倒闭。

莫德纳团队快速识别出刺突蛋白,他们也了解如何对其进行 mRNA 编程、纳米脂质包裹和稳定化,以诱导强烈的免疫反应。当 Bennett 的团队和NIH的研究人员看到他们各自独立设计出相同的 mRNA 疫苗序列时,他们对自己的设想充满了信心。

之后是日夜奋战,和时间赛跑。

2月24日,第一批疫苗运送到位于马里兰州 Bethesda 的NIH科学家手中。

3月2日,Bancel 飞到了华盛顿,坐上了开往白宫的汽车。这位来自法国南部中产阶级家庭的第一代移民,应邀与川普总统及世界上最强大制药巨头公司的CEO们会面。

2020年3月2日,莫德纳公司CEO Stephane Bancel 在白宫参加川普总统召集的制药业高管会议。

从一开始,Bancel 就感受到了聚光灯的压力。在会议正式开始之前,总统的一位助手将Bancel 介绍给了川普,并解释说莫德纳公司已准备好了疫苗的人体试验。

川普望着他问道:“我能指望你吗?你能完成吗?”

“是的,先生。” Bancel 用特有的法语口音回答。

3月12日, 意大利停止了商业营业。当天,世卫组织终于面对媒体宣布:COVID-19已发展成全球大流行。

3月16日莫德纳疫苗在西雅图市进行了第一例人体给药,启动了美国新冠疫苗的首次临床试验。

4月16日,莫德纳公司得到川普政府的首批资助,用于扩建生产线。联邦政府并承诺,若疫苗研制成功,将斥资24.8亿美元,购买至少1亿剂该公司的疫苗。

从此,莫德纳疫苗开发项目进入了不差钱的狂奔阶段。

辉瑞疫苗的诞生

两年前,Ugur Sahin 博士在柏林的一次传染病专家会议上做出了大胆的预测:在全球大流行的情况下,他的公司也许能够使用其 mRNA 技术快速开发出疫苗。当时,Sahin 博士及其公司 BioNTech 在欧洲生物技术初创企业的小世界之外鲜为人知。Sahin 博士与妻子 Özlem Türeci 博士共同创立的这家公司,主要致力于癌症治疗,它还从未有产品上市。

后来,他的话被证明是预言性的。

2020年1月份,他确信,当时还只在中国部分地区传播的冠状病毒会引发全球大流行。这家位于德国莱茵河畔 Mainz 小镇的公司取消了休假,着手进行他们所谓的 Lightspeed Project(光速项目)。

“地球上没有几家公司有能力做到我们能做到的。因此,这不是一个机会,而是一种责任,因为我们可能是有能力最早开发出新冠疫苗的公司。”

BioNTech

公司创始人,Dr. Ugur Sahin (右)和Dr. Özlem Türeci

都是土耳其移民。Sahin博士4岁时随家人移民到了德国科隆。他的父母在福特工厂工作。他长大后立志学医,在科隆大学获得博士学位。之后,他结识了Türeci博士。她从小希望成为一名修女,但最终读了医学。结婚那天,夫妻俩在仪式后即返回实验室工作。两人2001年开始创业。去年,新冠疫苗的成功,使其公司的市值飙升至210亿美元以上。但目前,两位亿万富翁与十几岁的女儿依然一起住在办公室附近的一间小公寓里。他们没有车,依然骑自行车上班。

BioNTech 公司很快确定了几种有希望的疫苗候选物。但作为一家初创公司,他们知道自己没有能力开展进一步的临床开发,以获得监管机构的批准,把疫苗推向市场。

值得庆幸的是,自2018年以来,BioNTech 和辉瑞一直在合作开发流感疫苗。从那时起,Sahin 博士就与美国辉瑞公司首席执行官 Albert Bourla 博士(来自希腊的移民)建立了友谊。相同的移民背景,使他们忘却了他们的祖国长期以来的敌对历史,建立起非常好的个人关系。

Sahin 博士精于研究,但不善商务;疫情紧急,他不能迟疑。基于合作者之间的充分信任,两家公司在还没有谈好利益分配细节的情况下,就开始了新冠疫苗的合作开发。辉瑞公司为此投下十数亿美元的研究经费。

辉瑞选择不接受政府预先订购款,以保护这家制药巨头免受政治影响。但川普政府承诺,如果疫苗获得批准,联邦政府将支付19.5亿美元,购买至少1亿剂该公司的疫苗。

辉瑞公司决意孤注一掷,不计风险,以疫苗最终将被批准为假设,超前布局。“尽管我们还不知道哪个候选物会最终得到批准,但我们不同部门(研究,制造,商业)协同努力,为疫苗可能获得批准的那一天做好准备”,负责冷链运输的辉瑞公司总裁委员会全球商务总裁 Angela 黄女士(南非出生的华裔;2020年,《财富》杂志50位最有影响力女性中排名第16位)向媒体表示。

九个月后,去年12月18日FDA批准了辉瑞疫苗的紧急使用,成为美国第一个获批的COVID-19疫苗。

张永振教授获奖

2020年12月,张教授被评为《自然》杂志2020年塑造科学十大人物之一,同时获得了COVID-19大数据共享 GigaScience 科学奖。

他说:“如果我们不从这种疾病中吸取教训,那么人类将遭受另一次痛苦。”

全球新冠疫苗研发,始于这位中国科学家的一通国际电话,是否言过其实?如果张教授那天不同意公布新冠病毒的基因序列,后来的故事就不能发生了吗?

当然不是,因为世界各国在那之后都陆续出现了病例,也都迅速分离出了这个新型病毒。但是,如果中国科学家不公布武汉病例的病毒基因序列,其他国家就无法及时开发相应的诊断试剂盒,延迟病例的发现,更无法确定本国的病例与武汉的病例是否是同一种病。人类的抗疫步伐将会大大减慢,更不必说这是科学家的良知和应尽的国际公约义务。

张永振 复旦大学教授,病毒学家。他领导的团队在2020年1月上旬测序并发布了SARS-CoV-2 的基因组,使全球科学家能够快速设计COVID-19测试方法,并开发疫苗。

感谢张永振教授和他的团队。也许他们不是最早绘制出新冠病毒基因图谱的人,但却是第一个将之公布于世的人。在那个历史性的时刻,他们没有缺席。历史会记住他们。

人一生的荣辱,往往决定于一瞬之间。上帝必然喜悦行为正直、做事公义、心里说诚实话的人。

2020年,是人类历史上永远不会被忘记的一年。多年以后,一定会有更多的故事流传。

本文作者Eric Wang在美国从事药物开发、临床研究以及FDA法规事务专业20多年。目前是加州两家初创公司的执行董事和首席运营官。

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