“对于细菌,我们主要是预防为主、防治结合。疫苗又是大家公认的控制和预防感染性疾病和传染性疾病最经济、最有效、最科学的手段。”中国人民解放军陆军军医大学教授邹全明说道。
一般来讲,对三种或者三种以上抗生素产生耐药的细菌被称为“超级细菌”,常见的有金黄色葡萄球菌(以下简称金葡菌)、铜绿假单胞菌、脑膜炎球菌等等。
人类与细菌的较量几乎贯穿整个人类发展史,曾经一个小小的伤口都可能因为细菌感染置人于死地。直到百年以前,以青霉素为代表的抗生素药物出现,人类才扭转局面。然而几乎就在抗生素诞生的同时,细菌耐药的问题也随之而来,并且愈演愈烈。2022年《柳叶刀》报道,2019年全球33种细菌感染达4.7亿人,致亡770万人,其中金葡菌致亡110万人,铜绿假单胞菌致亡56万人,位居前列。世界卫生组织(WHO)指出,超级耐药严重致病菌是目前危害人类健康及公共卫生安全的重大挑战,以疫苗为代表的免疫生物防治手段将是最终遏制超级耐药细菌流行感染的希望所在。
锚定世界难题 争做世界第一
“‘超级细菌’一方面是它自己的生命力强大,另一方面是它在耐药的过程中处于一个随时都在演变的状态。”邹全明教授坦言,早前国外的各大生物医药公司也都瞄准了金葡菌疫苗的研发,但在开展Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期人体临床试验时,均宣布失败。
面对这一世界级难题,邹全明教授带领他的团队从2008年开始,就紧盯金葡菌这个位居WHO耐药菌清单中革兰氏阳性菌首位的“超级细菌”,并且笃定要“走原创之路,争世界第一”。
现实生活中,免疫力低下的老人、手术台上的病人如果被金葡菌感染,那么患上骨髓炎、脓毒血症、化脓性关节炎、急性肺炎、心内膜炎等严重感染并发症的可能性就会大大增加。
金葡菌感染致病机制复杂,邹全明团队在认真调研国际同类研究的基础上进行了“排兵布阵”,分析出国际上关于金葡菌疫苗的基础研究不透彻、疫苗靶点不准确、佐剂存在缺陷和短板、耐药突变不清楚等四个方面的经验教训。因此,邹全明及其团队花了将近8年的时间,分析、解码出金葡菌的生存代谢、粘附定植、毒素分泌、免疫逃逸和突变耐药机制,相当于找到了金葡菌的脚、嘴、牙、心、肝、脾、肺、肾等器官,“这是我们团队数以万次从阴性抓取阳性的结果。”邹全明教授表示,团队日复一日的艰辛为后来的疫苗研制奠定了坚实的基础。
天时地利人和 研制成果丰硕
中医治病讲究望闻问切,邹全明团队研制“超级细菌疫苗”也算是先把金葡菌的吃喝拉撒睡都研究透彻,然后他们开始从金葡菌全基因组2742个蛋白分子中筛选出关键“零部件”进行修饰、改造、接种。
一次次接种,一次次失败,再接种再失败……邹全明教授说这段时间是他们整个团队最难熬的日子。
2016年及2022年,国家卫生计生委、发展改革委等14个部门联合制定了《遏制细菌耐药国家行动计划(2016-2020年)》和《遏制微生物耐药的国家行动计划(2022-2025年)》,鼓励研发疫苗与新药控制“超级细菌”。这无疑是给饱受挫败的邹全明团队打了一剂强心针,于是他们牵头建成国家免疫生物制品工程技术研究中心、国家重点领域“严重感染致病菌疫苗创新团队”等重大科技工程,在国际上率先创立多维靶标疫苗关键技术体系。
有了政策上的支持,邹全明团队不懈努力,最终他们从8000多个靶点中筛选出9个抗原性强、特异性好、保守性高、免疫保护效果明显的关键靶点,通过基因和分子水平的优化,研发出一系列疫苗。单就金葡菌疫苗而言,2017-2019年已完成Ⅰ期和Ⅱ期临床试验,目前正在进行Ⅲ期临床试验阶段。
“Ⅱ期临床试验的结果显示,疫苗组没有发生一例感染,而对照组发生了多例感染。”邹全明教授表示,Ⅱ期临床试验只做了300多例,Ⅲ期临床试验将突破6000例,以保证疫苗的有效性和安全性。
据了解,该项目(严重致病菌疫苗关键技术创立及推广应用)历时16年,邹全明团队于今年8月19日在重庆市科技创新大会上获得2023年度重庆市科学技术奖技术发明一等奖。
同时,邹全明团队还发明疫苗“分子-细胞-动物-人体”多维免疫效力评价关键技术体系,创立多重抗体及细胞因子同步定量检测、功能性抗体杀菌活性检测、仿真临床多器官/多系统动物感染模型体内示踪等技术,发明国际首个《金葡菌疫苗制造及检定规程》及完成100万余份临床样本检测,获国家新药审评中心验证放行。
这些年来,作为军人的邹全明教授更愿意把疫苗研制看作是一场战役,“我们还有很多硬仗要打,但我们无所畏惧,因为在每一次战斗中,我们都会用智慧和汗水去赢得胜利,纵然有一天离开这个世界,我们也毫无遗憾,因为我们所研发的疫苗依然会守护大家,为人类的生命保驾护航!”