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鄒全明教授:細菌疫苗開發(fā)與應用抵御細菌耐藥

時間:2023-11-20   訪問量:1075

編者按:微生物耐藥(AMR)是全球面臨的重大公共衛(wèi)生問題。世界衛(wèi)生組織(WHO)曾指出當前全球藥物研發(fā)速度遠跟不上耐藥性產(chǎn)生的速度,并呼吁善用現(xiàn)有疫苗和開發(fā)新疫苗來應對AMR問題。在近日舉辦的第一屆One Health微生物耐藥控制大會中,陸軍軍醫(yī)大學鄒全明教授在會上帶來了題為“細菌疫苗開發(fā)與應用抵御細菌耐藥”的精彩演講,《感染醫(yī)線》有幸在現(xiàn)場采訪了鄒教授,請他分享細菌疫苗的研發(fā)現(xiàn)狀、分析既往國外細菌疫苗研究失敗的原因以及如何更好地發(fā)揮疫苗在應對AMR中的作用。




12:38


01

《感染醫(yī)線》:本次大會是首屆One Health微生物耐藥控制大會,能否請您分享一下您的參會體驗?

鄒全明教授:本次大會是第一屆One Health微生物耐藥控制大會,以“同一健康,共御耐藥”為主題?!癘ne Health”理念在我看來應該分為兩個層面去理解。首先,從科學技術層面來看,微生物耐藥(AMR)問題需要通過多學科交叉融合,實現(xiàn)預防、篩查、診斷、治療、康復全方位的實踐,進而推動AMR領域相關研究的發(fā)展,包括新型疫苗、新型抗生素、新型診斷方法、新技術、新設備等,最終達到有效控制AMR的目的。

其次,從意識認知、政策措施層面來看,我們各領域的專業(yè)從業(yè)者還需要面向公眾進行更多AMR相關知識的科普,讓更多的人認識到耐藥性是如何產(chǎn)生的,以及應該采取何種方法預防;同時,AMR不僅涉及醫(yī)藥領域,還包括農業(yè)、畜牧業(yè)、環(huán)境保護等,需要政府管理部門制定并不斷完善相關政策,指導各領域工作,并協(xié)調跨學科合作與交流,以獲得積極成效。目前,我認為我們還有很大的提升空間,需要進一步落實相關措施的實踐,逐步推動AMR控制工作。


02

《感染醫(yī)線》:您在會上帶來了題為“細菌疫苗開發(fā)與應用抵御細菌耐藥”的精彩演講,能否請您簡要介紹一下細菌疫苗的研發(fā)現(xiàn)狀?

鄒全明教授:在介紹細菌疫苗的研發(fā)現(xiàn)狀之前,我想先闡明:近百年來,抗生素的發(fā)現(xiàn)和使用,很大程度上遏制了細菌感染的發(fā)生,這是一個不爭的事實,但是隨著抗生素的廣泛應用,細菌等微生物逐漸產(chǎn)生了耐藥性。耐藥性問題是全球面臨的重大公共衛(wèi)生威脅,去年《柳葉刀》刊發(fā)的一項研究顯示,2019年估計有1370萬例感染相關死亡,其中有770萬死亡與研究調查的33種常見細菌相關。該研究強調感染是一種“沉默的海嘯”,感染導致的死亡存在于世界的各個角落,單一死亡病例可能并不為人所知,因此稱為“沉默的海嘯”。聯(lián)合國抗微生物藥物耐藥性問題機構間協(xié)調小組警告,如果耐藥危機得不到有效管控,那么到2050年,全球每年可能有1000萬人因耐藥性疾病死亡。

通過以上數(shù)據(jù),我認為抗生素的使用某種程度上來說已經(jīng)達到了其“天花板”,各種類型的抗生素我們都已經(jīng)廣泛使用了,但仍存在大量的感染相關死亡病例,因此我們必須探索新的手段來應對這一棘手難題。其中疫苗是一項有效手段,也是世界衛(wèi)生組織(WHO)重點推薦的方法。在疫苗研究方面,國外一些大型醫(yī)藥企業(yè)和研發(fā)機構已經(jīng)研究了約20年,也進行了Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期的臨床試驗,包括9種金黃色葡萄球菌疫苗(以下簡稱金葡菌疫苗)、14種銅綠假單胞菌疫苗,共20余種細菌疫苗,但目前尚未完全成功,其主要原因可能在于這些細菌的致病機制尚未完全闡明,以及傳統(tǒng)技術手段尚未達到理想狀態(tài)。

在此背景下,我們團隊在2008年便開展了金葡菌和銅綠假單胞菌疫苗的相關研究。目前,靶點最多的5組分金葡菌疫苗在Ⅰ期、Ⅱ期安全有效的基礎上正在進行Ⅲ期臨床試驗,Ⅲ期研究在55家醫(yī)院中展開,目標入組6 000例受試者以進一步驗證其安全性和有效性,預計于2025年前完成,力爭成為全球第一個獲批上市的“超級耐藥菌”疫苗。除此之外,銅綠假單胞菌和肺炎克雷伯菌疫苗目前也已完成了臨床前研究,即將啟動臨床試驗的申報工作,所以在這一領域我們還是走在世界前列的。

我們未來的目標是研發(fā)出多聯(lián)多價的“超級耐藥菌”疫苗,也就是說只需要接種一針即可預防多種“超級耐藥菌”。針對主要的“超級耐藥菌”,我們要做到預防在前,通過疫苗從源頭上盡量減少感染的流行,后續(xù)如果發(fā)生感染,再予以相應的治療。這是細菌疫苗目前的研發(fā)現(xiàn)狀。


03

《感染醫(yī)線》:此前國外曾開展過金葡菌疫苗、銅綠假單胞菌疫苗的臨床試驗,但最終均以失敗告終,能否請您介紹一下既往這些研究失敗的原因?

鄒全明教授:我們團隊在啟動金葡菌、銅綠假單胞菌等一系列耐藥細菌疫苗研究之初,就曾認真查閱、分析了國際同行的研究情況,并且梳理出4大短板和瓶頸:(1)靶點不足:以默沙東公司的V710疫苗為例,該疫苗只有一個抗原靶點,即鐵相關表面黏附因子(IsdB),單一疫苗靶點起到的免疫保護作用相對較弱,由于保護效果不理想,該研究最終以失敗告終;另一款疫苗是由Nabi公司研發(fā)的StaphVax,該疫苗的抗原靶點是5型和8型莢膜多糖(CP5+CP8),而莢膜多糖在金葡菌中的含量較少,只有20%~30%的細菌攜帶莢膜多糖,因此無法完全覆蓋,導致效果不甚理想;(2)未使用佐劑:部分疫苗為了達到快速起效的目的而未使用佐劑,而佐劑的選擇及優(yōu)化對提高免疫力低下患者的免疫應答具有重要的作用;(3)未進行加強免疫:受試者僅在手術前接種一次,而未進行加強免疫,因此產(chǎn)生的免疫效能是非常低的;(4)臨床適應證選擇不夠精準:比如腎透析、尿毒癥患者的免疫功能低下,接受開胸、開顱等大型手術的患者,因手術失血抗體有所流失,因此此類患者的疫苗接種效果不理想。以上4個方面的問題綜合導致了這些疫苗研究的失敗。

通過以上梳理和總結,我們團隊在后續(xù)的研究中采取了多靶點、多組分的復合疫苗(組合疫苗)技術,我們選出的具備5個靶點的疫苗也是目前世界范圍內靶點最多的疫苗,通過綜合多靶點的“雞尾酒”策略對細菌進行逐個“擊破”,保證了疫苗的有效性,同時也突破了一些技術上的瓶頸。此外,我們也在佐劑、加強免疫、臨床適應證方面進行了優(yōu)化,比如我們開發(fā)的金葡菌疫苗采用0-0-7的注射時程,即入院當天注射兩劑,隨后第7天再注射一劑,共注射3劑,以此解決加強免疫的問題;臨床適應證方面,我們主要選擇了骨科手術患者作為目標人群,此類患者的免疫功能是相對正常的,這就解決了因免疫功能低下而導致的接種效果不理想的問題,為疫苗的有效性提供了強大的支撐。所以總的來說,我們通過綜合多種策略和技術突破了“超級耐藥菌”的研究瓶頸。

當然,每個細菌都有其獨特的致病機制,因此其基礎研究、機制研究、靶點遴選等也是各不相同的。世界上沒有一種技術可以解決所有問題,所以我們研究者一定要通過深入的基礎和機制研究,有針對性地找到不同細菌的關鍵點,進而確定疫苗的策略和靶點,通過長期的努力贏得最終的成功和突破。

世界上沒有一種技術就可以解決所有問題,所以我們一定要通過深入的基礎和機制研究,針對性的去找到不同細菌的這樣一些關鍵環(huán)節(jié),來去尋找我們疫苗的策略和靶點,最后通過長期的努力,最終去贏得最后的成功和突破。


04

《感染醫(yī)線》:疫苗是一種應對AMR的重要手段,您認為應如何更好地發(fā)揮其積極作用?

鄒全明教授:在細菌疫苗領域,其實已經(jīng)有很多成功的先例,比如我們現(xiàn)在廣泛應用的白百破疫苗,所有兒童均需要接種該疫苗;還有臨床應用也很多的肺炎鏈球菌疫苗,包括13價、23價等多種制劑;以及腦膜炎球菌疫苗,也是細菌疫苗成功的先例。

從WHO公布的數(shù)據(jù)以及臨床的實際情況來看,上述這類廣泛接種的疫苗,其所對應的細菌感染發(fā)生率是很低的,同時抗生素的使用也比較少,因此疫苗對于AMR的控制起到了正向的積極作用,而且與抗生素相比,疫苗的作用關口在前。所以,我們應該樹立以預防為主的觀念,做到防治并重,在AMR的防治中應該先把預防工作做好,在預防無效的情況下再進行相應的治療,而不是過度使用抗生素、過度依賴單一手段。治療手段的研發(fā)很重要,但疫苗的使用和推廣頁很重要。我認為目前我們的防控手段還不夠豐富,過于依賴抗生素來應對AMR,這也是全球面臨的主要問題。所以,再次呼吁大家要強化“防治并重,預防為主”的理念,疫苗是預防AMR的主要手段,我們要予以足夠的重視。


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鄒全明 教授

微生物與生物技術藥學專家,軍隊專業(yè)技術少將,國家免疫生物制品工程技術研究中心主任

瞄準嚴重危害我國人民健康的幽門螺桿菌(Hp)、金黃色葡萄球菌等超級耐藥細菌研究。Hp 感染引發(fā)慢性胃炎,約1%惡化為胃癌,WHO 將Hp 確定為一級致癌因子。我國Hp 感染超過6 億人,每年胃癌死亡30 余萬,新發(fā)胃癌40 余萬。2019 年全球金黃色葡萄球菌感染致死110 萬人,居耐藥菌之首,也是我國臨床感染最嚴重的耐藥菌之一,國內外尚無疫苗可用,WHO及我國《遏制耐藥細菌國家行動計劃》反復強調研制相關疫苗。

主持國家863、973、重大新藥創(chuàng)制、重點研發(fā)計劃等43項,聚焦耐藥菌感染機制、靶點發(fā)現(xiàn)、成藥性評價、中試生產(chǎn)、臨床試驗及轉化應用的研究,拓展原創(chuàng)疫苗研制的理論與技術體系,領銜主持研究6個1.1類原創(chuàng)疫苗,其中,創(chuàng)立“靶向佐劑黏膜疫苗”設計原理及關鍵技術,成功研制國際首個幽門螺桿菌疫苗,獲1.1類新藥證書及藥品注冊批件。Hp發(fā)現(xiàn)人、諾獎獲得者Marshall評價該疫苗“是防控Hp最經(jīng)濟、適用的手段”;Lancet評述“該疫苗向預防Hp所致胃癌邁進重要一步”;第一署名獲國家技術發(fā)明二等獎、重慶市自然科學一等獎及技術發(fā)明一等獎。主持創(chuàng)建“細菌功能靶標組合疫苗”技術體系,發(fā)明國際上靶點最多、唯一正在開展Ⅲ期臨床試驗的1.1類新藥金黃色葡萄球菌疫苗,入選WHO“全球耐藥細菌疫苗關注清單”,獲科技部2022年全國顛覆性技術創(chuàng)新大賽優(yōu)秀獎。同時,已完成原創(chuàng)1.1類新藥銅綠假單胞菌疫苗、肺炎克雷伯菌疫苗臨床前研究,并申報臨床試驗。成果具有原創(chuàng)性、系統(tǒng)性,實現(xiàn)了“0到1”的突破。

通訊作者在Lancet、Gastroenterology、Gut、Nat Commun 等發(fā)表SCI論著146篇,被Lancet、JAMA、Cell等正面評述。獲1.1類新藥臨床試驗批件6項、1.1類新藥證書及藥品注冊批件2項、國際及中國發(fā)明專利授權92項,累計新藥成果轉化6.5億元。國際疫苗巨頭賽諾菲、默克公司主動申請購買該疫苗國際專利,推動我國耐藥細菌疫苗研制成為國際領跑者。牽頭建成國家免疫生物制品工程技術研究中心、國家重點領域“嚴重感染致病菌疫苗創(chuàng)新團隊”等重大科技工程和基礎設施,打造出特色鮮明、國際一流的原創(chuàng)細菌疫苗研究高地。

主編國家規(guī)劃教材《生物技術制藥》(人衛(wèi)出版社)及專著6部。培養(yǎng)國家萬人計劃領軍及拔尖人才、軍隊科技領軍人才等13名。擔任第六、七、八屆國務院學位委員會藥學學科評議組成員、第十、十一、十二屆國家藥典委員會委員、中國疫苗行業(yè)協(xié)會細菌感染與疫苗專委會主委、中國藥學會生化及生物藥物專委會副主委。獲國家科技計劃執(zhí)行突出貢獻獎。榮立軍隊二等功1次,三等功4次。

2017、2021、2023年分別成為中國工程院院士有效提名人,是本領域重要學科學術帶頭人,為我國藥學自主創(chuàng)新做出突出貢獻。

源:《感染醫(yī)線》










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