更新日期：2020 年 12 月 22 日
最新有关于COVID-19疫苗的有效性和安全性的报道给正在疫情中挣扎的人们带来了希望的曙光。 辉瑞和BioNTech公司研制的一款mRNA疫苗刚刚在美国获得紧急使用授权，并已在英国和加拿大获得授权，紧随其后还有许多其他候选疫苗。然而，随着多款疫苗有望在未来几个月向公众提供，人们虽然看到了希望，但肯定有许多疑问存于心中。 在此，我特用这篇文章回答一些有关当前COVID候选疫苗的常见科学问题，并为您提供获取更多其他信息的关键资源。 我期望大家能够共同分享这些经过科学审查的准确信息来源，以确保公众能够就疫苗接种做出明智的决定。
目前在研的COVID-19疫苗有哪些主要种类？
利用不同的疫苗研发平台，全球已经有200款候选疫苗正在开发中。 所有疫苗的工作原理都是给人体提供一种结构与致病病原体相似的较弱或非致病病原体(或抗原)，这样人类免疫系统就可以被训练成能够识别特定病原体，并在遇到实际病原体时对其作出有效反应。 然而，不同的疫苗因其使用的抗原，以及如何引入抗原来启动我们身体的免疫反应方面却有所不同。
mRNA 疫苗是疫苗研究领域中较新的疫苗种类。 然而，这项技术在新冠流行之前，已经在寨卡病毒和巨细胞病毒疫苗中显示出巨大的前景。 辉瑞/BioNtech 的疫苗 (BNT162b2) 和 Moderna 的候选疫苗 (mRNA-1273) 都是 mRNA 疫苗，目前还有 20 多款其他 mRNA COVID-19 候选疫苗处于不同的开发阶段。
与直接将免疫触发抗原送入人体不同，mRNA疫苗传递的是一段含有遗传密码的mRNA，我们的细胞可以用它来制造抗原。mRNA是一种脆弱的生物分子，在常温下或酶的作用下很容易降解。 因此，必须在极低的温度下储存这些疫苗。 这些疫苗制剂中的mRNA 还被包裹在脂质纳米粒中，以保持其稳定性，并有助于将mRNA输送到人体细胞中。
尽管我们在 mRNA 疫苗方面的经验有限，但一般认为它们比采用病毒材料的传统疫苗更安全，因为它们最大限度地降低了导入病原体所带来的风险或引起基因组突变的风险。 与其他类型的疫苗相比，mRNA 疫苗的制造也更快、成本更低、规模更大。鉴于当前疫情形势严峻，这一点尤为重要。
有关 mRNA 疫苗的更多详细信息，请阅读这篇近期发表的博客，并观看下面的视频，了解这类疫苗如何在细胞水平上发挥作用。
非复制性病毒载体疫苗使用非致病性病毒作为载体，携带表达致病病毒抗原蛋白的基因指令，然而这种载体病毒已经过基因改造，无法在我们体内复制。 使用这种疫苗技术的一个很好的例子是埃博拉病毒疫苗(最近在欧盟获得紧急使用许可)。 目前约有30款这种候选疫苗正在开发中，包括阿斯利康/牛津(AZD1222)和杨森(Ad26COVS1)的领先候选疫苗。 这种疫苗方法具有生产能力高、成本低、储存和运输过程中对温度要求较宽松等优点。
蛋白质亚单位疫苗不同于mRNA疫苗和非复制病毒疫苗引入制造抗原的遗传信息，它们将触发免疫反应的抗原蛋白直接引入体内。 获得许可的流感疫苗FluBlok就是使用这种方法的一个例子。 目前，基于蛋白质亚单位疫苗技术开发的COVID-19候选疫苗约有70款，其中10多款进入了临床试验。
灭活病毒疫苗是通过细胞培养使致病病毒生长，然后将其灭活并引入体内。 最常见的流感疫苗就使用这种方法。 目前约有20款COVID-19灭活病毒候选疫苗正在开发中。 因为整个病毒被引入体内，这种方法适用于广泛的抗原蛋白，并且常常在免疫反应方面模拟真正的感染。 然而，生产灭活病毒的生产力受限，因为其需要高生物安全水平的设施来处理活病毒。
各种疫苗的进一步比较及其作用原理的更多信息，请参阅这篇文章。
为什么COVID-19疫苗开发速度如此之快？
传统上，疫苗从实验室到上市通常需要15年或更长时间，期间包括设计、开发、临床前试验、临床试验和监管审查。 因此，在不到一年的时间里能有多款针对COVID-19的高效疫苗获得批准或接近批准，确实非同寻常。 但是这种破纪录的速度并不意味着科学家们在开发或测试阶段走了什么捷径。 在开发这些疫苗的过程中，没有跳过任何步骤，也没有降低监管标准。 相反，研发进程得到提速是由于以下原因：(1) 自从中国科学家在今年一月初向全球研究界公开SARS-CoV-2病毒基因组序列开始，研究人员的合作和信息共享就达到了前所未有的程度。 (2) 尽管mRNA疫苗被认为是一项新技术，但其基本思路实际上在20世纪90年代就已经出现，自2003年SARS爆发以来，这项技术一直在向前发展，并为COVID-19疫苗的开发起到了支撑作用。 (3) COVID-19疫苗的开发从资金和监管角度得到了全球各国政府的大力支持，如美国的“曲速行动”(the Operation Warp Speed)等将这些疫苗列为优先事项，以便尽快通过监管程序，并预先规划好疫苗分发。 (4) 疫情的广泛性和公众的高度关注为支持多个同时进行的后期临床试验提供了足够的参与者。
什么样的COVID-19疫苗会很快上市？哪款最好？
总体而言， 目前在临床研究中的候选疫苗超过50款，在临床前评估阶段的候选疫苗接近170款。 有超过30个国家一直在致力于开发COVID-19疫苗，其中至少一半的国家拥有一款或多款处于临床试验的疫苗(图1)。 公众有望获得的首批疫苗包括来自辉瑞/BioNTech 和 Moderna 的 mRNA 疫苗（最近获批在美国、 英国和加拿大分发）。此外，中国和俄罗斯也已授予本国开发的新冠疫苗紧急使用权。
下表重点介绍了四款领先疫苗的主要特征，后期临床试验部分公布了这些疫苗的初步效果。 根据数据，两款mRNA疫苗都比阿斯利康/牛津大学的非复制病毒载体疫苗显示出更好的效果。 但是，后者在成本和存储要求方面有一些优势。 另一款由杨森研发的非复制腺病毒载体疫苗有望将进行大规模临床试验，而且可能只需要一剂，但目前还没有疗效数据。
不过请注意，首先上市的疫苗并不一定是适合所有人的最佳长期解决方案。 除了上述领先者外，还有许多其他有前景的候选疫苗仍在进行临床试验。 其中一些候选疫苗可能作为替代方案，以应对领先候选疫苗可能面临的配送和经济上的困难，包括需要多次注射、极端储存温度要求、货架期短以及公众对新疫苗平台可能缺乏信心等。
如果获得批准，这些后期候选疫苗对于临床和公共卫生基础设施较为有限的地区的疫苗接种计划将特别重要。 例如，诺华公司研发的NVX-CoV2373目前正处于III期临床试验，它是一种蛋白质亚单位疫苗，其疫苗技术与现有的乙肝疫苗相同。 这种候选疫苗似乎有较温和的副作用，引发比mRNA疫苗更强的免疫反应，可以在正常的冷藏温度下储存。由于公众对这项技术比较熟悉，可能会在安全方面有更多信心。 另一个例子：来自Arcturus Therapeutics的ARCT-021 mRNA疫苗，目前正在进行II期临床研究。 它直接将自扩增的RNA有效载荷传送到细胞中，只需要一次注射，所需剂量也要低得多。 由于采用了冷冻干燥，ARCT-021也可以在正常制冷温度下储存。
我如何知道疫苗是否安全？
疫苗接种被认为是现代文明最伟大的医学成就之一。 它使我们摆脱了许多曾造成大量人口死亡的致命传染病。 自从200多年前爱德华·詹纳(Edward Jenner)博士开创性地研究牛痘疫苗以来，预防麻疹、腮腺炎、风疹、小儿麻痹症、甲肝和乙型肝炎、人乳头瘤病毒(HPV)和流感等许多致命传染病的疫苗已成为基本医疗保健的常见组成部分。 现在人们对这些疫苗习以为常，而COVID-19疫苗的开发过程与它们并没有什么不同，只是它得益于快速的研究和审批。
疫苗在投放给公众之前必须经历的整个开发、评估和监管过程都是以安全为首要重点。 疫苗的临床试验是一项大规模的工作，需要大量的不同类型的志愿者，以确定疫苗的有效性，并排除罕见的短期和长期安全性问题。 大量先前的疫苗开发数据表明，最严重的疫苗反应和副作用发生在疫苗接种后的6周内。 基于这个原因，FDA坚持要求在考虑授予EUA之前至少提供两个月来自III期临床试验的安全性数据，但是参与者的数据会被跟踪多年，以确保不会出现长期问题。
目前几款领先的COVID-19候选疫苗的临床试验参与人群规模与过去疫苗的试验大约在同一水平。 辉瑞临床试验数据显示，在44000名受试者中，到目前为止已经有170例确诊的COVID-19病例。 在这些病例中，162例来自安慰剂组，而只有8例来自接种疫苗组。 莫德纳的30000人临床试验数据显示，在接种疫苗的人群中，只有5人出现了COVID-19的确诊病例，而接受安慰剂注射的组有90人患病。 尽管多数受试者确实经历了一些副作用，但大多是轻微的，包括疲劳、头痛、注射部位疼痛和肌肉疼痛，有多人反映这些副作用在第二次给药后更为明显。
COVID-19疫苗能提供多长时间的保护？
对于那些感染了COVID-19或通过接种疫苗获得免疫力的人，其免疫能力能保持多久还不完全清楚。 有研究称，COVID-19患者的血液中抗体水平在康复后的几周内迅速下降。 然而，记忆性B细胞和T细胞都能对可能的再次感染做出快速免疫反应，它们的生存时间要长得多。 人们观察到，康复的COVID-19患者在至少6个月内不太可能再次感染该病，由此看来，这些细胞可能的确能提供更持久的免疫力。 此外，科学家还预计，COVID-19疫苗诱导的免疫力可能比自然病毒感染产生的免疫力更强。 这一观点得到了在接种了莫德纳的mRNA疫苗的人身上进行的早期抗体测试的支持(该测试显示抗体生成量高于在已康复的COVID-19患者中观察到的抗体生成量)，以及许多广泛使用的疫苗(包括人乳头状瘤病毒和破伤风疫苗)的长期数据支持。 此外，从目前观察到的情况来看，这种冠状病毒的变异速度不如流感病毒，因此研究人员预测不太可能每年都需要重新设计一种针对COVID-19的疫苗。
不过，我们必须明白，大多数COVID疫苗临床试验的目的只是证明每种疫苗是安全的，并确定它如何有效地预防疾病。 一种疫苗可以预防疾病，并不代表它能预防感染。 所以，在进行进一步的有关疫苗防止感染的临床测试之前，即使人们没有生病，也仍然无法确定这些疫苗是否帮助人们预防了病毒的扩散。 因此，在大部分人接种疫苗之前，仍建议佩戴口罩并保持社交距离。
有关新冠肺炎疫苗和疗法的更多详细信息，包括科学见解、开放访问数据集和特别报告，请查看 CAS 新冠肺炎资源。
