12位顶尖科学家参与新冠“曼哈顿计划”:防止第二波流行要指望抗体药物

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12位顶尖科学家参与新冠“曼哈顿计划”:防止第二波流行要指望抗体药物
麻省理工科技评论 2020-05-01

2020-05-01

这是一份美国“隔离时代的曼哈顿计划”,是由 12 名美国顶尖科学家描绘出的抗击新冠疫情蓝图。据《华尔街日报》报道,如此称呼是为了向二战期间投入到原子弹研发的科学家们致敬。
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这是一份美国“隔离时代的曼哈顿计划”,是由 12 名美国顶尖科学家描绘出的抗击新冠疫情蓝图。据《华尔街日报》报道,如此称呼是为了向二战期间投入到原子弹研发的科学家们致敬。

这是一份美国“隔离时代的曼哈顿计划”,是由 12 名美国顶尖科学家描绘出的抗击新冠疫情蓝图。据《华尔街日报》报道,如此称呼是为了向二战期间投入到原子弹研发的科学家们致敬。

这份报告共 17 页,提出了 4 个建议:一是抗病毒药物研究,二是中和抗体研究,三是疫苗开发,最后是如何重新开放企业和学校。

与美国智库此前的抗议路线图不同,该报告以药物和疫苗技术为核心,认真分析每一种潜在候选对象。报告重点讨论了瑞德西韦和单克隆抗体,建议美国食品药品监督管理局(FDA)对这两种药物的研发全力支持,并将 9 个月到 12 个月的新药审查时间压缩到一周。报告还提议成立疫苗研发委员会,以协调全球力量,将好钢用在刀刃上,而不是遍地开花。

报告对复工复学的建议是:每天开工或上课离家前报告症状,频繁进行病毒核酸测试,并穿戴防护设备。同时提醒说,抗体测试不会对复工复学产生大的影响。

这份报告特别强调了单克隆抗体的作用,称单克隆抗体是最有希望的抗病毒选项。报告认为在今年 8 月到 9 月间就可以大规模应用抗体药物,将为预防秋季第二波流行作出重要贡献。

12位科学家参与新冠“曼哈顿计划”,防止第二波流行要靠抗体药物

图 | 报告首页

据《华尔街日报》报道,这个团队取名“抗击新冠的科学家”。发起人与领导者是风险投资人汤姆·卡希尔(Tom Cahill),他现年 33 岁,医学博士出身。据报道,这个计划以公民科学家的名义提出,将会提交给白宫,并且团队成员均声明与涉及公司无任何利益纠葛。

瑞德西韦仍然是重点药物

尽管报告提及氯硝柳胺(niclosamide)、法匹拉韦(Favipiravir)、卡莫司他(camostat)、炎症药物托珠单抗(tocilizumab)以及阿里拉姆制药公司(Alnylam)的 RNAi 疗法(可破坏新冠病毒复制中的 RNA,只是这种新颖疗法需要在临床前进行动物试验),但只对瑞德西韦进行了展开讨论。

报告建议,FDA 应为其开通特别审批程序以求缩短流程,而不是按部就班。

报告还建议政府与吉利德沟通,以图让其它美国制药公司获得授权来大量生产瑞德西韦。报告还认为瑞德西韦应该用于病人发病早期,不过因为其推荐剂量过低(目前的瑞德西韦临床试验方式为首日给药 200 毫克,后续 5-10 天继续给药 100 毫克),吉利德应该进行高剂量的动物试验。如果结果没有显示安全风险,就应该调高剂量。

另外,瑞德西韦若采用吸入形式来用药,会比静脉注射更有利于远程更广泛的治疗。

报告还建议,根据《新英格兰医学杂志》2019 年的报道,参考抗击埃博拉病毒的经验,瑞德西韦不一定比单克隆抗体更有效。因为两者抗病毒机理不同,瑞德西韦可抑制病毒 RNA 复制,单克隆抗体则是中和抗体,两者组合用药可能是最佳选择。不过,单克隆抗体需要数月后才能问世,而瑞德西韦的研究在 5 月就会完成。

抗体才是希望所在

更被寄托希望的抗体药物要在今年秋天才能问世。美国生物技术公司如再生元(Regeneron)和生物技术公司 Vir Biotechnology 已经在恢复期患者和老鼠身上获得了有效的中和抗体,这些单克隆抗体仅识别一个抗原上的单一表位,特异性很高,既可以作为治疗药物,也可以作为短期预防新冠感染的疫苗来使用。

报告认为,单克隆抗体是最有希望的抗病毒选项。这是因为抗体可以保护高风险的健康人群,埃博拉疫情期间证明了抗体也可以治疗感染者。抗体药物现已是癌症患者和旅行前预防用的常用药物。(DeepTech 注:在中国科技部《新型冠状病毒中和抗体产品研发应急项目申报指南》中也提及,中和抗体具备阻断病毒侵染目的细胞的潜力,单克隆抗体具有作用机制明确、易于大规模生产的优点,是新冠病毒治疗药物研究的重点方向。)

这些抗体药物将在 6 月份进入临床试验,有望在今年夏天或秋天就得到批准,这比传统药物要快得多。

当然,这需要 FDA 的配合。报告建议 FDA 在收到新药临床研究申请(IND)之前询问所有的问题,以求在提交新药临床研究申请后可以立即进行试验,而不是规定的 30 天以后。同样,在试验结束后的新药申请(NDA)环节,FDA 应争取在 1 周内完成新药申请审查,而不是规定的 9 个月到 12 个月。

报告建议,抗体的临床试验可跳过小规模的安全性评价试验,直接用于大规模的临床试验中,以同时确认安全性和有效性。同时科学家和药剂师可根据经验来确定剂量。试验时间是 6 月到 8 月。

如果顺利,在今年 8 月到 9 月间,预计可以大规模使用抗体药物,这会为预防秋季第二波流行作出重要贡献。

值得注意的是,与瑞德西韦的建议类似,报告建议 FDA 应该与这些研发公司充分沟通,帮助其他有能力的厂家获得授权来生产有效的抗体药物,以求在今年夏末或初秋满足药物供给。

12位科学家参与新冠“曼哈顿计划”,防止第二波流行要靠抗体药物

图 | 特朗普曾推广的羟基氯喹(来源:美联社)

疫苗投资要有取舍

目前的不确定因素是新冠病毒的变异能力,那么疫苗效力应该是季节性的还是长久的就成了未知数。

鉴于当前疫情急迫,疫苗开发不应再遵循历史上从开发到批准的 6 年到 8 年漫长周期。

当前美国的疫苗研发路线有 90 多条,于是报告建议美国联邦政府成立一个委员会,以促进美国和全球各方力量高效、快速、公平的协调开发和投资疫苗。这个委员会要有分发和管理疫苗的计划。需要注意的是,市场上有多种新冠疫苗可能会造成公众选择混乱。

鉴于疫苗的研发投入巨大,报告建议投入应有所取舍,而这个选择需要在获得大量临床数据之前作出。

除公司之外,全球新冠疫苗开发的投资主要来自非营利组织流行病防范创新联盟(CEPI)、美国生物医学高级研究和发展管理局(BARDA)、盖茨基金会以及各主权国家的政府投入。其中 CEPI 由盖茨基金会、英国惠康基金会和几个欧洲政府资助。BARDA 由美国政府全额资助。盖茨基金会则是世界上最大的私人慈善机构。

重新开放不能依赖抗体检测

有症状感染者在察觉到症状之前被认为是具有传染性的,而且在整个感染过程中,大部分感染者可能没有表现出症状。报告指出,鉴于无症状感染者的调查结果还不确定,所以除了报告症状外,还应该多频次进行病毒核酸测试。

报告对复工复学的建议是:每天开工或上课离家前报告症状(可通过开发相应 App),频繁进行病毒核酸测试,并穿戴防护设备。

报告建议学生和上班族在上课或上班时佩戴医用外科口罩。N95 则没有必要,一方面因为购买不便,另外长时间佩戴也会引起不适。

报告还指出,手套虽然能降低感染风险,但使用习惯很重要,如果不是习惯做生物医学研究的人可能会因为使用不当而失去防护效果。

报告特别提醒说,抗体测试不会对复工复学产生大的影响,并列举了 5 条理由:其一,到目前只有少部分人被感染,以美国加州、苏格兰和武汉为例,感染者不超过人群的 5%。那么未来数月内,有抗体的人群就不会占到学生或上班族的主力群体;其二,尚不清楚什么水平的抗体滴度能防止二次感染,以及抗体水平的持续时间也不确定;其三,据报道,超过 90% 的感染者在出现症状后两周才会形成稳定的抗体滴度;其四,目前的商业化试剂盒还不稳定,容易产生假阴性和假阳性;其五,鉴于抗体产生的时间延后,那么病毒核酸测试更能准确说明感染率。

但报告也承认,在某些高风险场所和人群中,抗体测试可能是评估感染风险和复工的重要替代方法。

报告是如何出炉的

实际上,美国 FDA 和退伍军人事务部已经在实施该报告中的某些内容,比如大幅削减针对特定药物的规定和要求等。

作为 2017 年诺贝尔生理学或医学奖得主,迈克尔·罗斯巴什(Michael Rosbash)对媒体谦虚地表示:“毫无疑问地说,我是在这个团体里研究新冠病毒最不合格的一个。”他因为研究生物钟而获得诺奖。

他们研究了数百篇科学论文,并经常聚集在一起通过电视或电话会议进行讨论。

这个团队在被《华尔街时报》披露之前从未有任何消息放出。美国国家卫生研究院(NIH)院长弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)称,他同意这份报告中的大部分建议。目前,这份报告已经交给了美国内阁成员和副总统彭斯,后者是美国政府新冠病毒工作组的负责人。

哈佛大学化学和化学生物学教授斯图亚特·施赖伯博士(Dr. Stuart Schreiber)说,“我们可能会失败。但如果这个计划成功了,就有可能改变世界。”

该团队承诺,要竭尽全力排除政治因素干扰。鉴于恰逢美国总统大选年,这似乎会有一些困难。以特朗普曾经宣传的“神药”羟氯喹为例,该团队就曾断定它很可能并不适用于对抗新冠病毒。

有报告组成员表示,他们的许多想法可能不会得到最终实施,而且有可能会被特朗普完全忽视。

最近几天,团队成员在不断地与美国政府官员进行讨论,希望能将他们的“抗疫”计划落地为实际行动。“我们需要整个国家的政府、企业和科学家们团结起来,战胜疫情。”

12 个人都有谁

12位科学家参与新冠“曼哈顿计划”,防止第二波流行要靠抗体药物

图 | 12 位科学家的签名

该报告的牵头人汤姆·卡希尔本科毕业于斯坦福大学,杜克大学医学博士学位。目前是快速采血设备公司 7SBio 公司的董事会成员,波士顿 Newpath Partners 的创始人兼执行合伙人。

本杰明·克拉瓦特博士(Dr. Benjamin Cravatt),美国科学院院士、加州 Scripps 研究所化学教授。他是化学蛋白质组学(ABPP)的奠基人之一。

林恩·高盛博士(Dr. Lynn R. Goldman),乔治·华盛顿大学米尔肯公共卫生学院院长,她也是美国国家医学研究院、美国国家研究委员会战略规划小组和美国国立卫生研究院国家咨询环境健康科学委员会的成员。

岩崎明子博士(Dr. Akiko Iwasaki),耶鲁大学医学院免疫生物学教授,霍华德·休斯医学研究所研究员,她是美国国家科学院院士,也是美国国家医学科学院院士,她发现了先天和适应性抗病毒免疫的分子机制,是新型疫苗策略的先驱。

斯科特·肯普博士(Dr. R. Scott Kemp),麻省理工学院核安全与政策副教授兼实验室主任,他的研究方向是美国国家安全政策。

迈克尔·林博士(Dr. Michael Z. Lin),斯坦福大学神经生物学和生物工程副教授。他是美国国立卫生研究院先锋奖获得者,开发了用于分子成像和控制基因和病毒治疗的蛋白质工具。

刘如谦博士(Dr. David Liu),麻省理工学院-哈佛大学布罗德研究所副主任,哈佛大学化学和化学生物学教授,霍华德·休斯医学院调查员。他是化学生物学、蛋白质工程、基因编辑等领域的开拓者,开发了基因编辑、先导编辑器等技术。

迈克尔·罗斯巴什(Michael Rosbash),2017 年诺贝尔生理学或医学奖得主,世界自然基金会的成员,布兰迪斯大学生物学教授,霍华德·休斯医学研究所研究员。他是生物钟研究的先驱。

斯图亚特·施赖伯博士(Dr. Stuart Schreiber),哈佛大学化学和化学生物学教授,布罗德研究所联合创始人。他是美国国家科学院院士,是化学生物学领域的先驱之一。

爱德华·斯科尼克博士(Dr. Edward Scolnick),麻省理工学院-哈佛大学布罗德研究所核心研究人员。他曾任默克公司研发部主管,负责药物和疫苗的开发工作。

乔纳森·西蒙斯博士(Dr. Jonathan W. Simons),前列腺癌基金会的总裁兼 CEO。他是一名分子肿瘤学家,曾担任埃默里大学温什普癌症研究所主任,目前是美国退伍军人管理局前列腺癌精准肿瘤学项目的联合负责人。

拉姆尼克·泽维尔博士(Dr. Ramnik Xavier),哈佛医学院医学教授,前哈佛医学院院长,麻省理工学院-哈佛大学布罗德研究所核心成员。他发现了先天免疫和适应性免疫的分子机制,以及克罗恩病、溃疡性结肠炎和自身免疫的病因。

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