疫苗创新性报告

疫苗

New Era of Medicine: Vaccines

由于儿童疫苗，疾病现在在美国可以预防，大大减少了婴儿的死亡和残疾¹。

由于对1994-2018年出生的美国儿童的常规儿童免疫接种，节省了10亿美元的直接医疗费用和1.9万亿美元的总社会费用²。

2000年至2018年期间，由于麻疹疫苗接种，全球麻疹死亡人数有所下降³。

全球COVID-19研究管道中的疫苗有上百种⁴。

生物制药公司正在研究和开发近260种疫苗。

多年来，疫苗在减少世界上许多毁灭性传染病的传播以及在某些情况下消除其威胁方面发挥了至关重要的作用。疫苗代表了迄今为止最具影响力的公共卫生进步。

在美国和世界范围内，在预防传染病方面有几个值得注意的成功故事。天花一度是现存最致命的疾病之一。但由于美国的免疫要求，最后一次自然爆发发生在1949年。在全球范围内，由于积极的疫苗接种计划，自然发生的天花在1980年被宣布根除。

尽管许多疾病仍然威胁着世界各地，但美国的疫苗接种要求已经消除了曾经影响儿童的高传染性感染，包括1994年的脊髓灰质炎、2000年的麻疹和2004年的风疹。

在获得疫苗之前，每年有48 000人因麻疹住院，400-500人死亡⁵。小儿麻痹症爆发造成15 000多人瘫痪⁶，在最近一次风疹大爆发期间，11 000名妇女流产，2 100名新生儿死亡，20 000名婴儿出生时患有先天性风疹综合症，造成严重的先天缺陷。

疫苗开发方面的最新进展是建立在这一进展的基础上的，并对当今世界面临的许多公共卫生威胁提供了保护。例如，就在今年，非洲已经部署了两种埃博拉疫苗，以抗击这种毁灭性疾病的最近严重爆发。在疫苗开发方面的最新进展在目标和范围上也各不相同。这些新疫苗可以预防从罕见到更广泛的传染病，从影响老年人的疾病到在年轻人中流行的疾病，一些疫苗甚至可以预防某些癌症和潜在的生物恐怖主义威胁。

这些公共卫生方面的胜利说明了疫苗在拯救美国和世界各地无数生命方面已经做出并将继续做出的重大贡献。创新的生物制药公司正在与整个研发(R&D)生态系统的利益相关者合作，开发预防和治疗疾病的新方法，其中疫苗处于最前沿。今天，生物制药公司正在开发258种用于治疗或预防疾病的疫苗。这些疫苗为未来带来了巨大的希望，许多正在研发的疫苗采用了新技术，有可能预防人类免疫缺陷病毒(艾滋病毒)的传播，预防疟疾，甚至有可能治疗几种癌症的治疗性疫苗。

虽然现有的疫苗是预防疾病的有力工具，但新一波的治疗性疫苗却有了治疗疾病的潜力。治疗性疫苗的工作原理是通过刺激或恢复身体的免疫系统来对抗感染和疾病，比如癌症。目前，除传染病外，已批准有五种口服治疗疫苗治疗花粉过敏和花生过敏，一种治疗前列腺癌的治疗疫苗，还有许多疫苗正在开发中。

疫苗是如何工作的

人类免疫系统异常强大，功能多样，能够持续工作，防止各种入侵者造成感染和疾病⁹。从细菌到病毒到寄生虫，免疫系统能够识别入侵威胁，并在体内触发反应，以遏制和抗击入侵者¹⁰。尽管免疫系统异常强大，但并非不可战胜。

预防性疫苗通过模拟感染，教会免疫系统如何识别和瞄准微生物入侵者(包括病毒和细菌)，而不会实际引起感染，从而帮助身体发展对疾病的免疫力。11虽然疫苗本身不具备引起全面疾病的能力，但其成分足以引发免疫反应，为身体提供持久的免疫细胞，这些细胞将记住如何在未来对抗入侵的病原体。

治疗性疫苗旨在通过激发针对现有疾病的靶向免疫反应来治疗疾病，而不是像传统疫苗那样提供持久的抗感染保护。在癌症方面，科学家正在开辟免疫疗法的新途径，其中疫苗在增强免疫系统或帮助免疫系统识别癌细胞方面显示出前景。12这些疫苗有可能为癌症患者提供比化疗等更传统的治疗方法副作用更小的治疗选择。

科学家还展示了在开发治疗性疫苗方面的早期成功，这种疫苗可以治疗艾滋病毒和阿尔茨海默病病毒以及传染病^13，14。

值得注意的公共卫生疫苗的成功

疫苗保护当今世界免受公共卫生威胁。一些重要的例子包括:

埃博拉病毒:2019年，第一种预防埃博拉病毒疾病的疫苗在美国获得批准。第二种疫苗也正在接受欧洲药品管理局(EMA)的审查，预计将做出决定今年。这两种疫苗都是为了应对西非埃博拉危机而开发的，并且都成功地用于帮助遏制当前在刚果民主共和国(DRC)的疫情。埃博拉是一种致命的高传染性出血热，死亡率为40-90%¹⁵。尽管埃博拉在美国的风险仍然较低，但自1976年以来，该病毒已在非洲引发了30多次疫情¹⁵。

登革热:这种病毒是世界上最流行的蚊媒病毒疾病。一旦个体感染了四种登革热病毒血清型中的一种，他们对随后的血清型感染具有免疫力；然而，随后感染另一种血清型会导致严重的登革热，从而导致休克、内出血甚至死亡。全世界每年发生500，000例严重的登革热病例，导致约20，000人死亡，其中主要是儿童¹⁶。2019年，美国批准了首一种针对已确诊登革热感染并有助于预防严重登革热的疫苗。

B型脑膜炎:脑膜炎球菌病是一种威胁生命的疾病，由感染血液和包围大脑和脊髓的内层的细菌引起，导致潜在的致命脑膜炎。自2014年以来，美国已有两种疫苗可用于预防高危青少年和年轻成人的血清群B脑膜炎球菌疫苗。

人乳头瘤病毒引发的癌症:人类乳头瘤病毒(HPV)疫苗的引入通过减少了青少年和年轻成年女性86%的病毒感染，改变了宫颈癌以及其他hpv相关癌症和感染的发展轨迹和71%。在接种疫苗的妇女中，由某些人乳头瘤病毒感染引起的子宫颈癌的百分比下降了40%¹⁷。

肺炎球菌肺炎:1977年，美国食品和药物管理局（FDA）首次批准了一种肺炎球菌疫苗，以预防14种不同的菌株。该疫苗现在已被授权用来预防23种菌株。然而，它对成人最为有效。2000年批准了另一种儿童疫苗，并于2010年扩大到包括对13种菌株的保护。自最初的建议以来，美国儿童侵袭性肺炎球菌病已经下降了近80%¹⁸。

带状疱疹:50岁及以上人群患带状疱疹和带状疱疹后神经痛的风险增加(PHN)。带状疱疹是慢性神经性疼痛的第三大常见原因，每年有50万例。已获得的疫苗可以将带状疱疹和PHN的风险降低90%¹⁵。

生物恐怖威胁:美国常规的天花疫苗接种在疾病根除后停止了。因此，很大一部分美国和全球人口缺乏免疫力，构成了重大的生物恐怖主义威胁。2019年，一种新疫苗问世，用于预防天花感染高危人群，是国家战略储备计划的一部分。虽然广泛使用仍然不必要，但这一进展代表了确保在面对公共卫生紧急情况时做好准备的努力。

疫苗:研究和开发

研究和开发新的药物和疫苗是一个复杂和多方面的过程，需要大量的时间和资源投入。从发现阶段到获得FDA的批准，开发一种新疫苗可能需要10年以上的时间。尽管人们正在努力缩短研制新冠肺炎疫苗的时间。在更广泛的背景下，疫苗和药物的R&D进程充满了死胡同和挫折，只有12%进入临床试验的药物最终得到了FDA的批准。

与任何药物一样，疫苗都要经过全面的研究过程，以符合严格的FDA安全性和有效性标准。除了仔细进行临床前和临床研究，这还包括研究建立健全的生产和储存计划，以确保疫苗的纯度和效力。

疫苗提出了许多独特的挑战，使它们的研究特别复杂，包括整个开发过程中的科学、临床和后勤障碍。在突发公共卫生事件期间，这些挑战变得更加困难。即使面临这些挑战，一些新型疫苗仍有潜力更快地从最初的病毒鉴定转向可行的疫苗，并更快地从可行的疫苗转向许可应用和扩大生产规模。

科学挑战

❊确定目标病毒的特定毒株，以创建和测试疫苗。这可能需要很长时间，特别是当病毒是一种新的、新出现的威胁时。

❊了解许多传染病的复杂性，以及免疫系统通常如何对它们作出反应，特别是很少发生或在小人群中发生的疾病。

❊建立可靠的临床前模型，更接近于人类免疫系统，以便更好地预测对疫苗的免疫反应。

临床挑战

❊招募挑战影响了疫苗研究，因为疫苗在本质上通常是预防性的，因此，疫苗是在健康人身上进行测试的，因此很难招募足够数量的志愿者进行临床试验。

❊在研究新出现的传染病时，特别是那些偶发并通过疫情暴发的传染病时，很难预测一种疾病将在何时何地发生或传播，这使得找到合适的志愿者具有挑战性。

❊克服疾病特征和错误信息。

❊遵守一些疫苗方案，需要多次接种或注射，以确保保护。

制造和分销面临的挑战

❊由于疫苗是通过微生物产生的大型生物分子，因此制造疫苗是一个非常复杂的过程。这一过程需要多个步骤，以生产主要的疫苗成分。

❊扩大生产规模，以生产大量的临床试验疫苗，或为了应对突然增加的需求，可能是非常困难和耗时的。

❊疫苗一旦生产出来，就需要进行包装、储存和交付。然后，在交付时，它们需要储存在适当的条件下，通常是冷藏下。

但是，尽管面临这些巨大的挑战，生物制药研究公司及其在R&D生态系统中的合作伙伴正在以前所未有的速度开发疫苗和解码病毒。

正在研发的疫苗

生物制药研究公司正在开发的258种疫苗正在接受调查，以治疗或预防传染病、癌症、过敏和阿尔茨海默病。正在研发的疫苗包括:

▃一种预防艾滋病毒感染的疫苗，它有可能教会患者的免疫系统识别并有效地对抗艾滋病毒。这种疫苗包含镶嵌免疫原——旨在诱导针对导致疫情的各种艾滋病毒株的免疫反应的分子。目前正在四大洲进行的大规模临床试验中测试其功效。

▃一种用于非小细胞肺癌(非小细胞肺癌)的治疗性疫苗，它使用信使RNA (mRNA)来动员患者自身的免疫系统来对抗肿瘤。mRNA是细胞制造所有蛋白质并将其发送到身体各个部位的指令。mRNA药物利用身体的生物过程来产生预期的治疗效果。正在开发的疫苗针对六种特定的肿瘤相关抗原(肿瘤中产生的引发免疫反应的物质)，这些抗原在肺癌中过度表达。正在结合癌症免疫疗法进行研究。

▃一种针对阿尔茨海默病的治疗性疫苗针对淀粉样β蛋白，旨在诱导高B细胞特异性反应，同时避免T细胞炎症，这是一种可导致器官损伤的自身免疫反应。在动物研究中，该疫苗被证明能够产生位点特异性抗体并减少淀粉样β蛋白。

▃一种用于预防60岁以上成人呼吸道合胞病毒(RSV)感染的腺病毒载体疫苗，含有编码RSV病毒融合蛋白的基因作为抗原，在体内诱导免疫反应，特别是抗体的产生。

▃一种预防新型冠状病毒的疫苗最近在一项临床试验中。基于信使RNA的疫苗旨在指导身体细胞产生蛋白质(细胞内、膜或分泌的蛋白质)，这些蛋白质对病毒具有预防作用。

开发中的疫苗

为什么疫苗很重要以及免疫接种的普及

疫苗在增强各年龄段人群的免疫力和抗击疾病方面发挥着关键作用。他们也节省金钱和挽救生命。16种疾病现在可以通过儿童疫苗预防¹。因此，美国疾病控制和预防中心(CDC)估计，在1994年至2018年出生的美国儿童中，常规儿童疫苗预防了4.19亿次疾病、2680万次住院和936，000例早期死亡，导致4060亿美元的直接医疗成本节约和1.9万亿美元的总社会成本节约²。

疫苗对于婴儿和儿童来说至关重要，以避免导致前几代人严重疾病和死亡的疾病。尽管儿童在出生时从母亲那里继承了对某些疾病的免疫力，但这种免疫力会随着时间的推移而迅速减弱，这使得早期接种疫苗在提供疾病保护方面至关重要。

除了提供针对毁灭性疾病的个人保护外，个人疫苗接种对于保护社区健康是不可或缺的，尤其是对于那些年龄太小而不能接种疫苗或因医疗原因不能接种疫苗的人。此外，由于儿童的免疫系统有些发育不良，在接受第一剂疫苗后，他们需要接受加强剂量，因为效力可能会随着时间的推移而减弱。

随着年龄的增长，成年人和老年人接受某些疫苗接种也很重要，以避免各种严重的疾病。这免疫系统在患者的一生中自然会减弱，疫苗对预防老年人疾病至关重要，老年人可能尤其如此易受感染。例如，带状疱疹是由引起水痘(水痘-带状疱疹)的同一种病毒引起的，可能发生在患有水痘的成年人中小时候。人们认为，随着年龄的增长，对感染的免疫力下降可能是原因。

尽管在疫苗方面取得了巨大进步，但可由疫苗预防的疾病在成人中的发病率仍然高于儿童。例如，不到一半的19岁及以上成年人在2015年接种了流感疫苗，30%建议接种带状疱疹疫苗的成年人在2015年接种了疫苗。

除了对个人健康的直接影响，成人疫苗接种率低的经济负担也非常大。仅在2013年，针对四种主要成人疫苗可预防疾病(流感、肺炎球菌疾病、带状疱疹[带状疱疹]和百日咳]的疫苗接种率较低，估计每年为65岁或以上的成人造成的成本总计153亿美元²⁰。这一经济负担包括直接医疗成本和间接成本，包括生产力下降、工作损失和收入损失。

随着时间的推移，确保更多地吸收和获得疫苗将改善公共卫生，降低更广泛的卫生保健成本。提高对疫苗的可获得性和价值的认识，特别是在成年人中，有助于提高疫苗接种率。为包括疫苗在内的更广泛的预防保健提供强有力的保险也很重要，以避免疫苗可预防的疾病。

成人免疫接种率低是由于多种障碍造成的，包括缺乏关于推荐疫苗的信息、财政障碍以及技术和后勤障碍²¹。

疾病预防控制中心推荐的疫苗

2019年，美国爆发麻疹疫情，2019年1月1日至12月31日，美国报告了128222例麻疹病例。这是美国自1992年以来报告的最大数量的病例，其中大多数病例发生在没有接种麻疹疫苗的人群中。麻疹、腮腺炎、风疹(MMR)疫苗是世界卫生组织推荐的疫苗清单的一部分CDC。

以下是美国疾病控制与预防中心推荐给生命各个阶段的一些最重要的疫苗的例子:

幼儿期(从出生到6岁)

疫苗是保护儿童免受一系列危险疾病的核心工具。在离开医院之前，新生婴儿接受他们的第一剂乙肝疫苗。在头几个月，婴儿还将接受第一剂疫苗，以预防轮状病毒、肺炎球菌感染、脊髓灰质炎和b型流感嗜血杆菌(Hib)，以及一种复合疫苗(称为TDaP)预防破伤风、白喉和百日咳。当婴儿一岁时，他们还将接受预防水痘和甲型肝炎的疫苗，此外还有预防麻疹、腮腺炎和风疹的联合疫苗(称为MMR疫苗)。

在儿童生命的前六年中，这些早期儿童疫苗的额外剂量要多注射几次，以确保他们不成熟的免疫系统的免疫力。

幼儿也应在6个月左右开始接受每年一次的流感疫苗注射。

儿童(7至18岁)

为了预防流感，儿童应该继续接受每年一次的流感疫苗接种。11至12岁的青少年应接受TDaP疫苗的加强免疫，以及预防人类乳头瘤病毒(HPV)和细菌性脑膜炎的疫苗。

成人(19岁及以上)

疫苗仍然是一生中重要的预防工具。成年人应该继续接受年度流感疫苗。此外，建议成人每10年接受一次TDaP疫苗加强免疫。在生命的后期，60岁及以上的人也被建议接种带状疱疹疫苗，65岁及以上的人和免疫系统受损的人被建议接种疫苗以预防肺炎球菌感染。

旅行者

除了对预防疾病至关重要的常规疫苗外，还有几种疫苗在出国旅行前服用也很重要，以防止各种热带或传染性疾病的感染。根据旅行的地点和预期的活动，这些可能包括预防伤寒、黄热病和霍乱的疫苗。还建议确保常规疫苗接种是最新的，尤其是甲型肝炎和乙型肝炎。

生物制药行业在快速应对冠状病毒和其他公共卫生突发事件方面具有独特的优势。生物制药公司长期以来一直站在R&D的前沿，为包括西尼罗病毒、非典、寨卡病毒和埃博拉病毒在内的全球公共卫生突发事件提供制造支持。投资包括R&D进入新技术、协议和设施，使公司能够开发、测试和扩大潜在疫苗和新药的生产。此外，该行业在传染病和研究资产方面的R&D计划使研究人员能够快速从他们通常庞大的化合物库中筛选潜在的适用研究，并加快潜在新疫苗和治疗方法的临床测试。

尽管由于许多不确定性，应对公共卫生突发事件会带来巨大的前期成本和风险，但人们正在做出重大努力来预防、诊断和治疗这种新型冠状病毒。几个PhRMA成员公司正在研究和开发新的疫苗或治疗方法，测试现有的药物，或捐赠药物和用品。

对2014年和2018年非洲埃博拉疫情的回应很好地说明了公私伙伴关系如何在重大卫生危机期间有效满足公众的需求。为了应对2014年的西非埃博拉危机，默克公司与几家致力于全球健康的组织一起，使用了一种在成功根除天花期间实施的新型疫苗接种战略，以加速埃博拉病毒疫苗的开发，并与生物医学高级研究和发展管理局合作，支持疫苗的生产。这使得对2018年刚果民主共和国(DRC)疫情的反应时间创下纪录。已经注射了近300，000剂疫苗，该疫苗已经在五个非洲国家获得许可，该公司没有从这种疫苗中获利。同样，让桑的强生制药公司也动员起来应对西非危机。其新型腺病毒载体埃博拉疫苗已在刚果民主共和国和卢旺达部署，以支持疫情遏制工作，迄今已为该地区50，000多人接种。

“事实上，全球对埃博拉病毒威胁的反应是一个案例，说明作为全球公民，科学、伙伴关系和相互信任能够取得什么样的成就。使抗击埃博拉病毒疾病的进展成为可能的合作是我们今天在应对冠状病毒爆发方面已经看到的一个光辉例子，应该庆祝和效仿。”—Julie Gerberding，默克公司首席患者官，前CDC主任。

即使在不确定的时期，研究和援助仍在继续

R&D生态系统，包括生物制药研究行业，继续研究新的和需要的疫苗，即使在需求变化时，人们在应该接种疫苗时没有接种经批准的疫苗，或者疾病的人口非常少或正在消失。

除了疫苗研究之外，生物制药公司还向发展中国家捐款。生物制药行业提供的大多数疫苗捐赠是为了应对发展中国家的紧急情况，如大流行病，通常是通过在该国运作的经验丰富的非政府组织（ngo）或通过世界卫生组织（WHO）提供的。2009年，赛诺菲向世卫组织捐赠了1亿剂H1N1大流行疫苗，以帮助抗击发展中国家的大流行，否则这些国家将无法获得疫苗²³。

通过合作创新

随着科学和技术的不断进步，许多疾病复杂的生物驱动因素的发现，以及监管要求的扩大，开发药物和疫苗的R&D过程也变得更具挑战性。最近毁灭性传染病的爆发凸显了整个研究生态系统合作的重要性，以加快为有需要的人开发和提供疫苗和治疗方法。虽然许多不同的利益攸关方经常同时参与各种疫苗研究和交付工作，但跨生态系统合作对于克服科学、操作和后勤障碍至关重要。