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國產九價HPV疫苗的研發之路:一場18年的探索

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7月8日,萬泰生物正式公布我國首款國產九價HPV疫苗“馨可寧?9”定價官方定價——499元/支,其價格約為進口九價HPV疫苗的40%。

根據2023年7月《柳葉刀·感染病學》上發表的頭對頭研究,國產九價HPV疫苗在免疫應答和安全性上完全不輸于進口。這意味著,九價HPV疫苗有了一個更具有性價比的選擇,“高價時代”畫上了句號。

這背后是一場18年的探索。今年6月4日,廈門大學教授李少偉在朋友圈發文——疫苗的里程碑時刻:世界上第二款九價HPV疫苗正式問世。同一時間點,廈門大學教授吳婷也在朋友圈寫下:“熱烈祝賀首個國產九價HPV疫苗上市”。

讓李少偉和吳婷有感而發的九價HPV疫苗,便是萬泰生物和廈門大學共同研發的九價人乳頭瘤病毒疫苗(大腸埃希菌),商品名為“馨可寧?9”。


六年前,萬泰生物的國產二價HPV疫苗獲批上市,中國就成為繼美國、英國之后世界上第三個可實現HPV疫苗自主供應的國家。六年后,國產九價HPV疫苗獲批上市,更是打破了進口高價次HPV疫苗產品的全球技術壟斷的局面,標志著中國正式成為繼美國后第二個具有獨立自主供應高價次國產HPV疫苗能力的國家。

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在HPV疫苗之前,讓萬泰生物名聲大噪的重磅疫苗產品為2012年10月上市的重組戊型肝炎疫苗(商品名:益可寧? ,Hecolin?)。它是全球唯一一款用于戊型肝炎疾病預防的疫苗,也是全球首個用大腸埃希菌表達系統研制的病毒疫苗——扭轉了國際學界對于“原核系統不能用于病毒疫苗研制”的傳統認知。

無論是HPV疫苗還是戊肝疫苗,背后都有著萬泰生物與廈門大學科研團隊長期、穩定的合作。同時,這漫長歲月里的高效高質產業化工作,離不開萬泰滄海這一擁有全球頂尖生產技藝的疫苗生產基地。

2008年,萬泰滄海在廈門的跨島發展浪潮中來到海滄區。2017年,在萬泰滄海HPV疫苗生產基地建成后,二價HPV疫苗廠房首先投入使用。2024年10月底,九價HPV疫苗生產基地也正式落成。另在2024年,萬泰滄海還被評為“國家級綠色工廠”。

官網信息顯示,萬泰滄海的HPV疫苗生產基地累計占地100畝,投資超24億元,擁有符合疫苗生產和質量管理法規(GMP)標準車間,生產工藝也參照最新GMP標準,質控管理嚴格執行世界衛生組織的PQ要求。廠房配備有生產和質量檢驗所需設備如全自動西林瓶灌裝線、全自動注射器灌裝線、發酵系統、配液系統等工藝設備,合計共600余臺(套)。

其中,九價HPV疫苗廠房的投資更是達19億元。它按照美國、歐盟、世界衛生組織高標準的要求進行生產線建設,配有PSA(Pressure Swing Adsorption,壓力變化吸附)管式離心機,全自動發酵系統,層析系統等生產檢驗設備,生產體系符合美國食品藥品監督管理局標準。

也是在萬泰滄海的HPV疫苗基地,誕生了中國首支獲得PQ認證的HPV疫苗。PQ認證是世界衛生組織設立的一套嚴格評審程序,獲得PQ認證意味著產品獲得了進入全球市場的資格。2021年,公司二價HPV疫苗率先通過世衛組織的PQ認證。

當然,為了闖過PQ認證關,自2011年起,萬泰疫苗組建了一支專業且富有戰斗力的項目團隊,從研究消化上千份英文指南和國際法規,到邀請世界衛生組織專家來中國進行面對面溝通交流,從接受形式審核、技術審核和現場核查等多個環節的嚴格考驗,到不斷優化生產工藝和流程管理。

經過PQ認證的闖關后,萬泰滄海的HPV疫苗生產基地也在原有基礎上獲得了進一步的成長。萬泰滄海的HPV疫苗生產基地也是國內首個獲得PQ認證的HPV疫苗生產基地。

而就是在這樣的廠區內,據萬泰滄海生產總監李仲藝介紹,在九價HPV疫苗獲批后,工廠已啟動新產品的生產計劃,第一批國產九價HPV疫苗將在此生產。


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李仲藝在畢業之后就加入了萬泰,至今已有20年。他感慨,在這20年間,國內疫苗生產水平已有了很大地提升,國內疫苗的生產體系也不比海外差。萬泰的疫苗工廠此前也經歷了數次海外的質量體系檢查,充分說明疫苗品質哪怕是在最嚴苛的體系下也能經得起檢驗。例如,在2024年上半年,工廠完成了歐盟GMP的法規評估、順利通過歐盟QP審計的現場檢查等。

李仲藝認為,關于質量一事,產業的觀念實則在不斷進步——在過去,產業認為嚴格控制生產環節就能保障質量,到現在,產業也在追求在開發階段就追求一個更好的工藝,以保障產品的品質。

由于是高價苗、擁有更多型別,九價HPV疫苗實際比二價HPV疫苗要復雜得多,這也對疫苗自研發階段起的工藝研究有更高的要求。對于這場復雜的探索,負責疫苗臨床前階段工作的李少偉將其稱之為“一段18年的歷程”。當然,首款國產二價HPV疫苗的開發用了16年。

李少偉是廈門大學94級學生。在參與HPV疫苗研發之前,他還做過診斷試劑,全球唯一的戊肝疫苗他也參與開發。如果說,戊肝疫苗、二價HPV疫苗開發中,難關之一在于實現大腸埃希菌這種原核生物做表達——一種有別于傳統真核細胞表達的方法,那在九價HPV疫苗的開發中,實現九種型別的組合就是另一道關卡。

九價HPV疫苗實際也可通俗理解為是九種獨立的疫苗,每一種型別的病毒顆粒類似物都有各自的開發難點。通俗理解,通過大腸埃希菌表達后的抗原,需要組裝成類似于天然病毒的類病毒顆粒,才能發揮疫苗的作用。

而制備該抗原的關鍵,是要對候選抗原蛋白的多個半胱氨酸殘基(一種氨基酸結構)做精準配對,并讓構象正確的五聚體通過正確的二硫鍵形成類病毒顆粒。

李少偉表示,五聚體是疫苗中很重要的組成結構,由72個五聚體組成的類病毒顆粒從外型看起來像一個球,只有擁有穩定的顆粒形態,疫苗才可能是一款好疫苗,他的團隊忙前忙后都是為了“把球做出來”;另外,由于要將九種型別類病毒顆粒納入同一個制劑中,也就要避免不同型別的疫苗相互干擾,使它們保持穩定、擁有較好的免疫效果,這里面也有非常多的生物學問題。

據李少偉回憶,2007年,首款國產二價HPV疫苗終于進入臨床試驗驗證后,其團隊就開啟了九價HPV疫苗的開發。當年,在面對團隊成員打趣“九價慢慢做”的發言時,他還堅定地表示“要快快做”。

沒想到還是花了一個18年。

至于為何再次花了十余年,李少偉表示,因為困難實在太多了,他甚至無法一下子講述一個具體的困難。他能瞬間回憶起來的畫面有兩個,一個是做實驗的學生邊匯報邊哭,另一個是學生們偷偷在窗邊吐槽——“這個誰做誰完蛋”。

李少偉還坦言,在困難很多的同時,解決生物學問題的方法永遠會比問題還要多,而在無數方法之中,找到那個奏效的方法具有隨機性,所以實驗的過程就是一個一個方法輪著試,直到成功。幸運的是,曾經的困難都解決了,學生們也都順利地畢業了。

03

收到九價HPV疫苗獲批的消息時,李少偉和吳婷一個在意大利出差,一個在做別的課題。

對于得知九價HPV疫苗獲批時刻的心情,李少偉表示,“也激動,但比二價平靜”,而吳婷則稱,和之前因為收獲職業生涯首次巨大成功的興奮心情不同,她認為:“在經過了長期的、嚴謹的、堅持不懈的努力后,疫苗獲批其實已是一件水到渠成之事。”

吳婷和李少偉一樣,都是首款國產二價HPV疫苗、首款國產九價HPV疫苗團隊的核心人員,她負責疫苗的臨床試驗相關科研工作。據吳婷介紹,因為九價HPV疫苗屬于迭代疫苗,在臨床試驗的設計中,采用了已獲批的萬泰二價HPV疫苗作對照。

通俗理解,基于二價HPV疫苗的安全性、有效性此前已經過檢驗,所以一旦證明九價HPV疫苗的效果不比二價HPV疫苗差,九價HPV疫苗就可以被認為是一款安全、有效的 HPV疫苗。

臨床試驗是證明疫苗安全有效的重要且必需的途徑。吳婷清楚地記得,九價HPV疫苗的一期臨床試驗始于2019年1月,最后完成三期分析的時間是2023年的11月。這段時間內,新冠疫情穿越其中。

因為疫情的管理政策,參與九價HPV疫苗橋接試驗的低年齡段9-17歲人群,多數為在校學生,他們在一定時期內難以到達研究現場采血,出現了一些超窗現象。而更大年齡段的18-26歲人群相對分布地較為零散,采血反而相對靈活,試驗得以順利完成。

吳婷表示,即使在這樣的一個不利于試驗開展的情況下,團隊也依然拿到了符合監管機構要求的數據;在這一過程中,藥監局給予了非常及時的指導,比如,要求團隊按照不同的間隔時間分析九價HPV疫苗的免疫應答,來論證疫苗的有效性。

除了新冠這一誰也沒能想到的意外,回顧整個九價HPV疫苗的臨床試驗,吳婷直言每一步都有很多困難。她舉例稱,臨床招募這類工作看似容易,但其實也包含了非常大量的溝通和解釋工作。她說:“我們都已經習慣了各種各樣的困難。”

另外,吳婷表示,萬泰生物和廈門大學共同研發的九價HPV疫苗在三期效力試驗入組的過程中,完整納入了18-45歲的人群,試驗數據不僅證明疫苗對低年齡段的人群有效,也證明對于更高年齡段的人群具有保護效力。

值得注意的是,免疫原性橋接臨床數據支持了這款疫苗在用9-17歲年齡段均采用兩針的程序。事實上,現階段國內推行9-14歲采用兩針程序,15歲及以上年齡段采用三針程序,這也意味著,萬泰生物的這款九價HPV疫苗是唯一一款在15-17歲年齡段中也可采用兩針程序的疫苗。

不難發現,從研發、臨床到生產,國產HPV疫苗的每一步都走得都非常嚴謹。據萬泰生物預計,這款國產九價HPV疫苗最早可在下半年開啟接種。

過去30年間,中國宮頸癌發病率與死亡率持續攀升,且呈現年輕化趨勢。國內95.4%的宮頸癌可歸因于7種高危型HPV病毒型別:16、18、31、33、45、52和58型,九價HPV疫苗在二價HPV疫苗針對16、18型別的基礎上,能有效預防前述7種高危型別病毒感染導致的宮頸癌,并可預防由低危型HPV 6、11型引起的多種外生殖器病變。

隨著萬泰生物國產九價HPV疫苗(馨可寧?9)獲批上市,不僅證明了中國在高價次疫苗產品的開發方面實現了技術突破,也為中國適齡女性提供了更多的接種選擇,有望提升疫苗的可及性和覆蓋率,并能進一步降低宮頸癌的發病風險,促成全球消除宮頸癌的目標早日實現。

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