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从Dengvaxia的兴衰看登革热疫苗的艰辛开发历程

华义文 华义文 来源:医药魔方
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登革热是一种通过蚊子传播的病毒性感染,类似于流感,可发展为致死性并发症,即重症登革热。登革热发病率快速上升,多发于热带和亚热带地区,全球约半数人处于登革热风险之中;在部分国家,重症登革热是儿童严重疾病和死亡的主要原因。目前没有针对性的登革热治疗手段,及早诊断和有效医护可以将死亡率控制在1%以下。

登革热疫苗研发历经数十年,尝试了多种技术;赛诺菲巴斯德(Sanofi Pasteur)历经20多年成功研制出四价减毒活疫苗Dengvaxia,成为全球第一个上市的登革热疫苗,但上市后却引来纷争不断。本文对登革热疫苗的开发历程和现状做一总结。

一、什么是登革热

登革热,俗称"断骨热(breakbone fever)",是由登革病毒引起的急性传染病,主要通过埃及伊蚊或白纹伊蚊叮咬传播。登革病毒属黄病毒科黄病毒属,共有4种血清型(DENV-1、DENV-2、DENV-3和DENV-4),4种血清型均可感染人,其中DENV-2型的重症率及病死率均高于其他型。各血清型病毒之间不会产生免疫作用,所以可以被不同的血清型登革病毒重复感染。登革病毒感染后,人体可对同种血清型病毒产生持久免疫力,但对异型病毒感染不能形成有效保护,若再次感染异型或多个不同血清型病毒,发展为重症登革热的风险就会大幅上升。

登革热临床表现为高热、头痛、肌肉、骨关节剧烈酸痛、皮疹、出血倾向、淋巴结肿大、白细胞计数减少、血小板减少等。根据病情严重程度,可将登革热分为普通登革热和重症登革热(包括登革出血热和登革休克综合征)两种临床类型。 

目前尚无特效的抗病毒治疗药物,主要采取支持性及对症性治疗措施。治疗原则是早发现、早诊断、早治疗、早防蚊隔离。重症病例的早期识别和及时救治是降低病死率的关键。常见的对症治疗措施包括退热、补液和镇静止痛;针对重症登革热患者,还应考虑采取抗休克疗法、输血和保护心脏、大脑和肝肾功能等措施,以及预防并及时治疗各种并发症。住院对症治疗可以大幅降低死亡率,从最高的20%减少到低于1%。 

登革热威胁着全球约一半人口,流行于全球热带及亚热带地区,尤其是在东南亚、太平洋岛屿和加勒比海等100多个国家和地区。WHO已经在全球登革热流行国家和地区建立起报告体系,2015年收到报告登革热病例为320万例。但是,登革热往往由于轻度非特异性至危及生命并发症的大范围临床症状而误诊,同时监控系统的局限性也是导致登革热病例报道不足的原因。WHO在2017年公布的数字是,每年全球登革热感染为3.9亿例,其中9600万例有临床表现,另外每年约有2万人因此死亡。

二、WHO在努力

面对登革热在全球的肆虐,WHO一方面制定防控战略,另一方面也在积极指导各个国家进行登革热疫苗开发与接种工作。

制定防控战略

面对如此严峻的流行趋势, WHO于2012年发布《2012-2020登革热防控全球战略》,目标是在2020年相比2010年,死亡率降低50%,发病率降低25%。

同时,WHO提出从以下5个方面着手:

第一,加强诊疗管理;

第二,全面疫情监测和应对;

第三,传染传播媒介持续控制;

第四,未来疫苗接种实施;

第五,执行和操作层面基础研究。

资助启动疫苗研究

1976年1月,WHO东南亚区域医学研究咨询委员会(SEA/ACMR)第一次会议在印度新德里召开。在那次会议上,与会人员达成共识向WHO东南亚区域主任建议将重症登革热研究纳入优先事项。

1976年8月,SEA/ACMR第二次会议回顾了东南亚地区登革热疫情的传播情况,同时评估了对登革热流行病学、病毒学、发病机理和临床管理的最新认识。

1977年2月,SEA/ACMR重症登革热研究小组会议上提出两项工作重点:一是疫苗研究,二是控制埃及伊蚊。疫苗研究的第一个计划就是东南亚和西太平洋地区病毒学家前往夏威夷大学热带医学和临床微生物学学院接受疫苗研发相关培训。培训完成后,回到各自国家参与登革热疫苗开发项目。

1978年,WHO指定泰国Mahidol大学附属Ramathibodi医院下属的医学院病理系承担疫苗研发任务。

1980年,WHO开始拨付资金。Mahidol大学设立三个实验室并添置设备和制定操作规程,又招募了病毒学家前往夏威夷大学开始疫苗前期研发。

1987年,研究团队整体转移到Mahidol大学疫苗开发中心。

1990年,实验动物房和疫苗中试车间投入运营。

1993年1月,Mahidol大学与赛诺菲巴斯德(Sanofi Pasteur)签署协议合作开发登革热四价减毒活疫苗,由后者进行工业化开发。双方共同开展临床试验。

2004年,由于DENV-3病毒株存在反应原性且无法解决,赛诺菲巴斯德决定放弃。

从1980年到1995年的十五年间,WHO累积资助250万美元,并且从1983年到1994年每年召开专门会议商讨疫苗开发进展。

虽然经历了失败,但WHO在病毒株筛选、药学开发和临床试验方面积累了大量经验,为今后指导疫苗开发,制定相关指导原则奠定重要基础。此外,赛诺菲巴斯德在这个过程中对四种血清型登革病毒有了深刻的了解,而且与Mahidol大学合作过程也为后来在泰国开展临床试验积累了丰富的经验。而且,在此期间挑选出来的病毒株DENV-2(16681)PDK 53后来被用作骨架做进一步研究,成为Takeda项目的重要基础。

指导疫苗开发

为了指导各个国家药品监管机构和各个药厂在疫苗审评审批环节的工作,WHO早在2006年和2011年发布和更新了关于第一代登革热四价疫苗研发的指导原则,涵盖了第一代登革热减毒活疫苗生产、质量控制、临床前开发和临床评价内容,并提出该指导原则会随着第二代疫苗新技术的出现而不断更新。指导原则指出,登革热疫苗的安全性和有效性的评价工作应当特别细致,尤其是试验受试者在接种疫苗后长期随访、疫苗上市后研究以及监控疫苗对登革热流行病学和疾病负担影响的监测体系。

在《2012-2020登革热防控全球战略》中,WHO预计在2014年到2016年之间会有登革热疫苗批准上市。

指导疫苗接种

WHO除了指导工业界和各国药品监管机构开发和审评审批相关疫苗产品,还为各国卫生防疫机构指导制定相关接种政策和实施方案。

WHO指出,登革热流行国家和地区在期待科研人员努力开发疫苗产品之时,应当确保建立起强有力的药品监管和监测体制,同时立刻着手准备疫苗接种规划,包括疫苗产品信息,以及疫苗接种策略、疫苗对疾病负担的影响和性价比,还有疫苗接种实施过程中的诸多问题,如纳入全民免疫计划、疫苗储存运输、财政保障等。

三、疫苗开发之路

由于登革病毒有四种血清型,感染其中一种血清型之后并不会对其他三种血清型产生免疫,且一旦再次感染,疾病严重性会显著上升,因此业内达成共识开发四价登革热疫苗。

下面按不同技术介绍几种进入临床阶段的项目。

1. 传统减毒活疫苗

传统减毒活疫苗通过细胞培养多次传代获得。人们已经利用这种技术成功开发出天花疫苗和Sabin疫苗。针对登革病毒,夏威夷大学开发出通过原代狗肾细胞(PDK)进行多次传代的方法。每次病毒传代,在外源宿主细胞(PDK)中培养的病毒基因组中就有可能产生减毒点突变。在传代过程中,主要关注以下减毒标记筛选和评价病毒生物学性质:

在一定温度条件下复制

噬斑较小

细胞病变效应

小鼠神经毒性

人单核细胞生长

一般来说,需要经历10-50次传代才能获得候选疫苗。

这种方式的优势在于持续的体液免疫反应和细胞免疫反应,从而对病毒结构蛋白和非结构蛋白都有广泛的抗原反应。不过在理论上也存在一定风险,即有可能转化为具有毒性的野生表型,特别是在四价病毒组合物中。此外这种四价疫苗中的不同血清型之间存在病毒或免疫干扰。

泰国Mahidol大学II期失败

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Mahidol大学的四种血清型病毒株全部从东南亚重症登革热感染患者体内分离得到,在哺乳动物细胞上传代,然后通过胸内途径接种到安布因巨蚊(Toxorhynchites amboinensis)或埃及伊蚊上,消除非虫媒病毒,因为只有虫媒病毒可以在胸内给药后迁移到蚊子的唾液腺中。再将蚊子头部取下并磨碎,从而获得纯净病毒株。

接下来,每隔5-10天,在32℃时,血清型1,2,4病毒在原代狗肾细胞(PDK)上传代,而血清型3病毒通过绿猴肾细胞(GMK)上传代,最后在胎猕猴肺细胞(FRhL)上培养减毒,从而获得适用于疫苗的病毒株,即:

DENV-1(16007)PDK13(编号16007血清型1在原代狗肾细胞传代13代)

DENV-2(16681)PDK53(编号16681血清型2在原代狗肾细胞传代53代)

DENV-3(16562)GMK30 FRhL 3(编号16562血清型3在绿猴肾细胞传代30代后在胎猕猴肺细胞传代3代)

DENV-4(1036)PDK48(编号1036血清型4在原代狗肾细胞传代48代)

在一价、二价和三价疫苗的1期临床试验中,DENV-1(16007)PDK 13、DENV-2(16681)PDK 53和DENV-4(1036)PDK 48表现基本可以接受,其中又以DENV-2(16681)PDK 53表现最佳。但在一价试验中,DENV-3(16562)GMK 30 FRhL 3相比其他三种病毒株存在一定反应原性。另外在四价疫苗的II期试验中,即加入DENV-3(16562)GMK 30 FRhL 3后观察到干扰现象。后来,将DENV-3再进行筛选,获得DEN-3 GMK33 FRhL 2。赛诺菲巴斯德还找到美国疾控中心对DENV-3病毒株作进一步研究,发现该病毒株还分为两种,其一是减毒型,另一个依然是有毒性的野生型。在后续的临床试验中,还是观察到DENV-3病毒株的反应原性,不适合疫苗。为此,赛诺菲巴斯德选择放弃。

葛兰素史克TDENV LAV搁置

美国国防部下属研究机构Walter Reed Army Institute of Research(WRAIR)利用相同技术也获得了候选病毒株DENV-1 45AZ5 PDK-20、DENV-2 16803 PDK-50、DENV-3CH53489 PDK-20 和 DENV-4 341750 PDK-20。后来,GSK也加入到本项目研究中。

在多项临床试验中,出现不同病毒株的免疫原性和反应原性难以平衡,如出现发热和病毒血症等,虽然重新调整了传代数,但效价在理论值和体内以及体外之间存在较大差异,加上疫苗生产过程十分复杂,因此双方产生分歧。葛兰素史克放弃该项目,而WRAIR准备将此作为补强剂另外打算。

2. 重组亚单位疫苗

默沙东开发的V180是一种灭活疫苗,只含有结构包膜蛋白的截短型。具体来说就是保留氨基末端80%包膜蛋白(胞外区),而去除C末端20%包膜蛋白(跨膜区),这样既可以胞外分泌,易于纯化,同时保留抗原,还能避免不同血清型之间相互干扰。由于灭活病毒自身难以激发免疫,灭活疫苗须配合佐剂使用从而激发免疫。V180须接种三剂,且每次均间隔一段时间。

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临床试验从2012年正式启动,到2014年完成I期研究。2015年与美国国立卫生研究院过敏与感染研究所合作,用于曾经接种过减毒活疫苗TV003或TV005的受试者。未见后续报道。

3. 灭活纯化疫苗

灭活疫苗可以有效避免病毒干扰和转化为致病表型的风险,但是也存在灭活过程中病毒蛋白结构改变以及灭活病毒无法扩展的缺点。

葛兰素史克的TDENV PIV是一种灭活疫苗,经纯化处理,即只含有灭活的登革热病毒。在临床前实验中,TDENV PIV配合佐剂接种两剂,间隔4周。临床试验从2012年正式启动,分别在美国和波多黎各进行,一个低流行地区和一个高流行地区。另有一项1/2期试验配合特定佐剂AS03B采用不同接种周期。结果预计会在2018年陆续公布。

本项目是美国国防部下属研究机构Walter Reed Army Institute of Research(WRAIR)与葛兰素史克的再度联手,此外还有巴西卫生部下属研究机构Fiocruz和Bio-Manguinhos的加入。

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4. 嵌合型减毒活疫苗

通过基因工程技术,以黄病毒作为骨架,将其前膜蛋白和包膜蛋白替换成理想病毒株对应基因区段。如此一来,即获得减毒表型,又可以表达靶标抗原。相比传统减毒活疫苗的优势在于构建的精准性。嵌合型疫苗拥有标准化的减毒骨架序列,这消灭了传统疫苗存在的病毒株之间的基因重组的可能性。此外,还可以降低不同血清型之间病毒或免疫干扰的风险。

美国国立卫生研究院(NIH)过敏与感染研究所(NIAID)TV003处于3期临床试验

这是一种减毒活疫苗,采用重组技术将血清型4非结构基因和血清型2结构基因结合。该疫苗可以诱导抗体和细胞免疫应答,只需一剂就可以产生足够的免疫力。

NIAID将TV003转让给多家机构,包括巴西Instituto Butantan、越南VaBiotech、印度Panacea Biotec、SerumInstitute of India 和 Indian Immunologicals、台湾Medigen Biotech,以及默沙东(代号V181)。临床试验从2011年正式启动。目前巴西Instituto Butantan在巴西进行大规模III期试验。泰国和孟加拉在进行II期试验。

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武田DENVax(TDV,TAK-003)处于3期临床试验

这是一种减毒活疫苗,采用重组技术将血清型2非结构基因与血清型1,3,4结构基因结合。其中,用作骨架的病毒株DENV-2最初来自于Mahidol开发的DENV-2(16681)PDK 53。该疫苗须接种两剂,间隔3个月。

临床试验从2010年正式启动。2013年5月,武田以2.15亿美元收购Inviragen公司,从而获得DENVax,当时已经处于2期。2017年11月公布2期结果显示2-17岁青少年儿童接种后免疫效果持续18个月,无论之前是否感染登革热。目前正在进行3期试验,预计在2018年底完成。

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赛诺菲巴斯德CYD-TDV于2015年12月全球首次批准

同DENVax和TV003一样,CYD-TDV也是减毒活疫苗,但后者采用重组技术将黄热病毒非结构基因与全部四种血清型登革病毒结构基因结合。该疫苗接种三剂,每次间隔6个月,时间跨度为1年。

临床试验从2009年正式启动,两项平行3期随机试验于2014年底完成疗效监测期并于2015年初陆续在各国提交上市申请,最终于2015年12月在墨西哥、菲律宾和巴西获得批准。该疫苗商品名为Dengvaxia。

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四、Dengvaxia诞生记

赛诺菲巴斯德开发登革热疫苗最早可以追溯到1993年与泰国Mahidol大学合作开发了第一个登革热四价减毒活疫苗,但后来在II期临床试验中折戟,这个项目在2004年左右终止。虽然经历了失败,但赛诺菲巴斯德在这个过程中对四种血清型登革病毒有了深刻的了解,而且与Mahidol大学合作过程也为后来在泰国开展临床试验积累了丰富的经验。

在追逐登革热疫苗的道路上,赛诺菲巴斯德并未放弃,一直在寻找新机会。终于在2008年7月,赛诺菲巴斯德以5.46亿美元收购总部位于英国伦敦并在美国有研发实验室和生产基地的疫苗研发公司Acambis。该公司的研发项目包括西尼罗河病毒、流感病毒、日本脑炎、艰难梭菌、天花等疫苗。在登革热疫苗领域,Acambis公司利用重组技术,将黄病毒前膜蛋白和包膜蛋白插入黄热病毒(YFV)17D骨架,从而获得登革病毒嵌合体。其实,该技术起源于美国国家卫生研究所(NIH)和圣路易斯大学,Acambis进行了优化。

候选疫苗

赛诺菲巴斯德开发的登革热疫苗,是一种重组黄热17D登革病毒减毒活四价登革热疫苗(TDV),通常称为CYD-TDV(嵌合型黄热登革热-四价登革热疫苗)。

病毒株

登革病毒有四种血清型,因此在开发疫苗时首先需要选取四种野生型登革病毒,分别是泰国病毒株PUO-359/TVP-1140(血清型1)、泰国病毒株PUO-218(血清型2)、泰国病毒株PaH881/88(血清型3)和印度尼西亚病毒株1228 (TVP-980)(血清型4)。利用重组技术,将这四种野生型登革病毒的结构基因分别替换掉黄热病毒17D(YFV 17D)前膜蛋白(prM)和包膜蛋白(E)的编码基因,从而构建得到四种血清型重组登革热疫苗病毒。将四种重组病毒混合在一起从而获得单一疫苗,即CYD TDV,如此一来CYD-TDV候选疫苗含四种基于黄热病毒17D(YFV 17D)的重组减毒活病毒株(CYD-1、CYD-2、CYD-3和CYD-4),每种都表达四种登革病毒血清型其中一种的基因。

CYD TDV疫苗每剂含四种登革病毒株各4.5-6.0 log 10 CCID50(细胞培养半数感染量),添加辅料制成冻干剂型,不含佐剂或防腐剂。

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早期开发

遗传稳定性。四种重组病毒株(CYD-1、CYD-2、CYD-3和CYD-4)基因组全序列在疫苗生产过程各工序都保持稳定,从首次传代到研究种子批、主种子批,直到之后的工艺过程(传代10次以上)都具有良好的稳定性。

表型稳定性。同遗传稳定性一样,四种重组病毒株(CYD-1、CYD-2、CYD-3和CYD-4)的噬斑大小表型在生产过程各工序都保持稳定。乳鼠模型中神经毒性较低且稳定,可以替代非人灵长类模型。目前,乳鼠模型在日常生产中用于中控。

翻译后修饰,如糖基化。四种重组病毒株两个位点(N67和N153)甘露糖和复合/混合糖基化都高,这和与DC-SIGN相互作用的能力一致。

临床前免疫原性评价。

体外免疫原性:四种重组病毒株(CYD-1、CYD-2、CYD-3和CYD-4)在单细胞衍生树突状细胞(mDC)中显示出与母病毒(野生型登革病毒和YFV 17D)类似的生长动力学。四种重组病毒株(CYD-1、CYD-2、CYD-3和CYD-4)诱导树突状细胞成熟和可控响应,伴随炎症细胞因子有限生产和同样表达抗病毒型1干扰素。在人肝细胞系THLE-3和HepG2中,四种重组病毒株表达量明显低于YFV 17D病毒。

体内免疫原性:重组病毒株四价疫苗(CYD-1、CYD-2、CYD-3和CYD-4)在猴子中有免疫原性,诱导一定程度病毒血症,抵抗血清型1-4野生型登革病毒攻击。一价CYD-2病毒株还诱导一定保护作用,以及更快清除。调整血清型剂量和给药周期可以减少血清型之间的干扰。

非临床安全性。非临床安全性评价包括局部耐受重复给药、生物分布、神经毒性、以及发育和生殖毒性评价。CYD登革病毒在注射部位、淋巴组织和肝脏分布水平较低,且一过性。无神经亲和性。在发育和生殖毒性研究中,兔子和小鼠给予人体剂量CYD登革热疫苗,未见对交配和生育有副作用,未见致畸作用,未见对生产前后影响。

理论风险。

以节肢动物为媒介进行传播:缺乏以实验室或野生埃及伊蚊或白纹伊蚊为传播媒介。缺乏以虱子为传播媒介。宿主病毒血症水平低,疫苗病毒扩散到环境中的风险很低甚至无风险。

回复突变毒性:疫苗接种者体内不可能产生野生型黄热病毒,原因1)YFV 17D包膜基因缺失;2)需要在7个非结构基因和核心蛋白基因中多次回复突变到野生型减毒残基。

重组:天然重组几乎是不可能的,体外系统中强行重组都不会出现。此外,人工重组中所得数据充分表明即使出现重组,也不会产生疾病或在环境中扩散。

脏器亲和性:CYD登革热疫苗的亲肝性和亲肾性低于YFV 17D。临床试验和上市后监测会深入研究。

激活/抗体依赖性增强作用:早期开发阶段以及后续临床试验和长期随访都关注可能存在的风险。体外研究未发现血清型之间差异,但III期试验出现不同疗效。如针对某血清型出现免疫力下降,可以考虑补强剂量。

早期临床评价。免疫原性和反应原性,包括中和抗体和T细胞应答:I期和II期临床试验包括幼童和成人,四种重组病毒株可以诱导中和应答(PRNT)且无反应原性。登革病毒前免疫力会有更高更广泛中和应答。细胞介导免疫力:CYD-TV登革热疫苗诱导抗登革热血清型特异性Th1/Tc1和抗YF17D NS3特异性CD8应答。登革热前免疫力或补强接种扩大细胞介导免疫应答。登革热阳性个体接种后,抗登革热NS3特异性CD8应答消失。

安全性。I期和II期临床试验无安全性问题。

IIb期概念验证临床试验

2009年2月到2010年2月,在泰国共招募4002名4-11岁儿童进行IIb期概念验证疗效和安全性单中心试验临床试验,受试者以2:1比例(2669人:1333人)随机分配在0月,6月和12月三次接种登革热疫苗或对照药(狂犬病疫苗或安慰剂)。随后受试者进行随访观察,直到满25个月。试验的首要目标是评价在第三次接种后至少1个月直至满25个月疗效观察期内预防病毒学确认症状性登革热的效果,无论严重程度或血清型(按方案分析)。

在纳入初步分析的3673人(疫苗组2452人:对照组1221人)中,发生134例病毒学确认登革热,以血清型2为主。在意向性治疗人群中(受试者接种至少一剂),总体疗效是30.25%(95% CI;-13.4-56.6),其中各血清型的疗效分别是DEN-1 的61.2%(95% CI:17.4–82.1),DENV-3的81.9%(95% CI:38.8-95.8),DENV-4的90.0% (95% CI:10.6-99.8),而DENV-2只有3.5%(95%CI:-59.8 - 40.5),这可能是因为试验期间,血清型2正好占主要类型。但是第三次接种28天后噬斑减少中和检测(PRNT50)表明免疫原性水平良好,且各血清型相当。

在长达两年多的疗效监测期中,登革热疫苗耐受性好,没有出现安全性信号。随后又进行了长达四年的安全性监测期,即从接种第一剂起共持续6年时间。整个试验在2016年全部完成。

两项III期临床试验

这两项III期临床试验,分别在亚洲五国(印尼、马来西亚、菲律宾、泰国和越南)招募共10275名2-14岁受试者,以及拉丁美洲5国(巴西、哥伦比亚、洪都拉斯、墨西哥和波多黎各)共20869名9-16岁受试者。受试者以2:1随机分配接受疫苗或安慰剂(0.9%生理盐水)。研究方案包括最后一次接种后为期13个月监测或首次接种后为期25个月监测作为首要疗效终点,还包括之后为期4年的安全性监测。

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这两项III期试验的结果于2014年在《新英格兰医学杂志》上发表,共有31000名2-16岁青少年儿童参与其中。结果显示针对症状性登革热的总体疗效是亚洲56.5%和拉丁美洲60.8%,且25个月疗效监测期内安全性情况良好。就血清型而言,1型(50.2%,95% CI 35.6%– 61.5%)和2型(39.6%,95%CI 18.7%–55.2%)疗效低于3型(74.9%,95% CI 65.1%–82.0%)和4型(76.6%,95%CI 65.0%–84.4%)。

重要的是,两项试验都表明25个月疗效监测期内重症登革热和因登革热住院大幅度下降;其中在亚洲,重症减少80%,住院减少67.2%;而在拉丁美洲,重症登革热减少95%,住院减少80.3%。 

CYD TDV接种者的系统性不良事件发生率为66.5%,而安慰剂组是59%。最常见的系统性不良事件是头痛(>50%)、不适(>40%)、肌痛(>40%)。

需要警惕的情况是,在2-5岁年龄组第一剂后第三年,CYD TDV接种者中出现15例住院,而安慰剂组只有1例;其他年龄组都处于相当水平。这可能是因为这个年龄段血清阴性率较高,接种疫苗相当于一种沉默的自然感染,而一旦真的被登革热感染,就相当于第二次感染,发生严重疾病的风险就大幅上升。因此,在设定接种适合人群时,将这个年龄段剔除,并谨慎起见,也剔除了6-8岁年龄段。

五、迎来曙光

2015年12月9日,赛诺菲巴斯德宣布该公司研发的登革热疫苗Dengvaxia获得墨西哥联邦预防卫生风险委员会(COFEPRIS)批准,用于生活在登革热流行地区的9岁-45岁人群预防由所有4种血清型登革热病毒所引起的疾病,成为全球范围内首个获批的登革热疫苗产品。 

Dengvaxia的获批是基于一项广泛的临床开发项目,该项目涉及超过4万名志愿者,这些志愿者生活在15个国家,并具有不同年龄、地理区域、流行病学、种族、社会经济背景。其中,墨西哥登革热流行地区参与了Dengvaxia临床开发项目的所有I、II、III期临床研究。Dengvaxia的获批标志着登革热已经转变为一种采用疫苗可预防的疾病,这对于全球公共卫生界,特别对于生活在登革热风险中的全球约一半人口而言,都是一个具有历史意义的重大里程碑。

紧接着同样在12月,菲律宾和巴西也都批准了登革热疫苗Dengvaxia。到目前为止,已经在墨西哥、菲律宾、巴西、萨尔瓦多、哥斯达黎加、巴拉圭、危地马拉、秘鲁、印尼、泰国、新加坡11个国家批准并上市,此外还有委内瑞拉、洪都拉斯、马来西亚、澳大利亚、阿根廷、孟加拉和柬埔寨等8个国家已经获得批准,但尚未上市。因此,Dengvaxia已经覆盖了众多登革热流行高风险国家。

2016年7月29日,WHO专门就赛诺菲巴斯德的登革热疫苗发布报告作出表态,建议各国根据流行病学数据确定病情高负担地区引入这款登革热疫苗,并且从公共卫生影响和经济效果角度考虑,确定接种目标人群时。

WHO在报告中建议:

不同年龄段既往无论何种血清型登革病毒感染患者中血清阳性率超过70%应当进行接种;

血清阳性率介于50%-70%之间年龄段接种也是可以的,但公共卫生影响力就会有所下降;

至于血清阳性率低于50%*的年龄段则不建议接种。

采用血清阳性率大于50%是基于III期临床试验设计,以及疫苗在血清阴性和阳性人群之间的不同表现。在III期临床试验中,9-16岁人群的总体血清阳性率是80%。不建议在血清阳性率较低人群中使用该疫苗,这是因为疫苗在这类人群中效果不高且从长期来看存在重症登革热的风险。

WHO还提到,2-5岁年龄段接种疫苗后因登革热住院以及发生重症登革热的风险较高,因此不能用于该年龄段,同时出于谨慎,也不适用于6-8岁年龄段,因此将本品适用人群年龄段定位9岁及以上。

WHO还特别指出,接种疫苗可能无效或者从理论上来说甚至会给首次接种时血清阴性的人群增加住院或重症登革热风险,且与年龄无关。在血清阴性人群中,疫苗相当于一次沉默的自然感染,使得血清阴性的被接种人群在首次暴露于登革病毒时等于是在经历第二次感染,第二次登革热感染发展为重症的风险上升。年龄越小,血清阴性的概率越高。

WHO也指出,由于这款疫苗需要接种三次,且每次间隔6个月,时间跨度达到1年,这需要建立良好的疫苗跟踪监测体系。

基于受登革热肆虐国家和地区庞大人口基数,疫情造成危害巨大,全球首个产品且批准上市速度高效,以及WHO推荐使用,赛诺菲巴斯德将Dengvaxia列为公司未来业绩增长的重要支柱产品也就不足为奇。为此,赛诺菲巴斯德还投资3亿欧元在法国Neuville sur Saone建立了新工厂,专门生产登革热疫苗,年产能可以达到1亿剂。

赛诺菲巴斯德一方面进一步加紧在相关国家上市申请步伐,另一方面是在产品批准国家推进全民接种项目,这也是响应WHO的号召,达成2020年目标,毕竟疫苗批准上市只是抵御登革热流行的第一步,更为重要的是进行全面推广接种。

2016年4月,菲律宾启动登革热疫苗公共接种项目,计划为来自6000所公立学校的100万9岁及以上在校生接种登革热疫苗,这是全球首个登革热公共接种项目。该项目将向赛诺菲巴斯德采购价值35亿比索(约合7000万美元)登革热疫苗产品。此前在2月就开始自费接种登革热疫苗。截至2017年11月,已经有超过73万名菲律宾儿童注射了该疫苗,加上自费接种共有超过83万人。菲律宾在2013年报告登革热病例超过20万例。

2016年8月,巴西Parana州启动公共接种项目,截至2017年11月,已经有30万人接种登革热疫苗。该州2015年报告登革热病例5.5万例,全巴西报告140万病例。全巴西因登革热造成的医疗开支为12亿美元。

2016年9月,墨西哥开始自费接种登革热疫苗。公共接种项目也在推进过程中,并且获得国家疫苗接种委员会认可。

截至2017年11月,赛诺菲巴斯德已经在批准的11个国家上市了登革热疫苗,其中菲律宾和巴西启动了公共接种项目。 

这里插一段我国的情况。我国各省均有输入病例报告,主要发生在广东、云南、福建、浙江、海南等南方省份。2017年,我国登革热发病数为5893例,约为艾滋病发病数的十分之一,其中死亡2例。赛诺菲巴斯德在2017年9月也表示有计划在中国递交上市申请。此外,还在做一些准备性工作,在中国南方地区进行流行病学研究,目的就是进一步确认登革热疾病负担。

六、当头一棒

巴西和菲律宾政府已经开展全民接种行动,墨西哥也在推进全民接种项目,多个国家陆续获批和上市,正当赛诺菲巴斯德在憧憬着Dengvaxia美好前景之时,更多研究数据逐渐浮现,却犹如当头一棒。

 

2017 年11 月 29 日,赛诺菲巴斯德公布了Dengvaxia临床试验新的随访数据,显示患者对 Dengvaxia的反应因过去是否感染过登革热而不同。换句话说,对于已经接触过病毒的人,疫苗如预期那样发挥作用,但疫苗用于那些没有感染过登革病毒的人可能导致随后的登革热感染引起的重症病情风险升高。

 

具体来说,对于曾经感染过登革热的人群在接种疫苗后,因登革热住院病例减少千分之15,而重症登革热减少千分之五;但是,对于曾经没有感染过登革热的人群在接种疫苗后,因登革热住院病例上升千分之五,重症登革热病例上升千分之二。同时,赛诺菲巴斯德强调重症患者都已经痊愈。

 

消息一出,一片哗然。尤其是在菲律宾在公立学校实施公共接种计划,都是9岁及以上青少年儿童,其中从未感染过登革热的人数约为7万人。菲律宾已经有十几例儿童接种登革热疫苗后出现重症登革热甚至不幸死亡的报道。

 

菲律宾立即暂停了Dengvaxia销售,终止了公共接种项目,并着手调查接种人群可能产生的危害,接种项目决策错误以及可能的腐败,当然免不了对赛诺菲巴斯德追责,最大的怀疑就是隐瞒真相和急于求成。甚至WHO也脱不了干系:为了达成2020年目标,迫切需要疫苗产品而给予赛诺菲巴斯德强有力背书,忽视了可能存在的风险。

 

菲律宾要求赛诺菲巴斯德退回全部35亿比索(约合7000万美元)疫苗采购费用,包括尚未使用的80万剂疫苗,价值约8亿比索。此外,菲律宾还要求赛诺菲巴斯德免费为接种人群进行血清检测,从而进一步评估可能造成的风险。2018年1月,赛诺菲巴斯德同意补偿14亿比索(约合2800万美元),还愿意承担因Dengvaxia引起的不良反应而产生的费用。此外,赛诺菲巴斯德还将配合菲律宾政府进行更多调查。

 

巴西也严格排查和限制接种人群。好在巴西只在Parana州开展全民接种项目,影响面不大。其他上市国家也只是在自费接种,并没有大面积铺开。

 

在全球范围内,赛诺菲巴斯德将更新疫苗说明书,同时进行更多研究以明确疫苗的安全性和适用人群。但无论如何,医护人员在给人群接种Dengvaxia前必须评估个体既往感染登革热的可能性,该疫苗只能限用于曾经感染过登革热的人群。

 

其实,早在WHO推荐使用Dengvaxia时也明确指出应当在血清阳性的人群中进行接种,单纯按照年龄划分适用人群还是欠妥的。从理论上来说,在推荐年龄段人群中全面推广疫苗接种,对公共卫生是大有益处的。然而,对于那些血清阴性的少数人来说,却存在不小隐患,这样的公共卫生措施是否公平,这是有争议的。

 

如果可以有一个可靠的血清流行性数据,这个问题就迎刃而解了。但是由于血清流行性调查不仅十分耗时,费用投入大,还需要专业技术人员,而且这个结果是动态的,所以很难获得一个可靠的数据。

 

另一个办法就是在接种疫苗之前就可以采用检测手段将血清阳性的人群挑选出来并安排接种,而将血清阴性的人群排除在外。噬斑减少中和检测(PRNT)是目前最普遍接受的登革抗体检测方法,但这种方法十分繁琐,并没有大范围铺开,而且在不同检测条件下病毒滴度差异大。血清学检测操作简单,就实用多了,不过需要做进一步验证。登革热免疫球蛋白检测是一个不错的方法,但目前只在少数国家私立机构拥有这样的检测方法,也没有广泛使用。看来,一项简便、准确、廉价且易于操作的床边检测(POCT)就十分迫切了。

 

反过来看,Dengvaxia这款疫苗产品的业绩没有预想的那么喜人。分析机构曾经预测2016年销售额2亿欧元,2022年可以达到3.6亿欧元,然而现实却差强人意。2016年实际收入是5500万欧元,2017年前9个月只有2200万欧元,赛诺菲巴斯德将原因归结为疫苗适用人群9-45岁相比更小年龄或更大年龄人群更难执行接种项目,加上巴西和墨西哥两国在2017年登革热疫情较轻,使得人们缺乏紧迫感。


显然,对于耗费20多年时间和15亿美元研发Dengvaxia的赛诺菲来说,这是一个败局。不过现在赛诺菲考虑的已经不是能不能挽回经济损失了,更多的还是避免更严峻的公共卫生危机,产品的完善和重新定位,以及开发更好的登革热疫苗产品。2017年12月初赛诺菲主动宣布,出于对消费者负责任的宗旨,已经建议相关国家管理机构更新疫苗的处方信息,也不再建议继续使用其推出的登革热疫苗。

七、结语


不管Dengvaxia前路如何,赛诺菲都算是做了一个伟大的尝试。需要认识到的是,登革病毒依然在到处肆虐,随时都有可能暴发疫情,剥夺人们的健康和生命,人类依然迫切需要一款安全有效的疫苗,也迫切需要更多制药企业参与其中。武田的III期临床试验预计在2018年底初步完成,结果如何尚不可知。鉴于赛诺菲巴斯德产品出现的争议问题,武田需要做得更加严谨完善,各国药监部门也必然更加审慎。

 

长久以来,传染病都是人类生命健康的大敌。在与之斗争的过程中,人类发明了疫苗,消灭或基本消灭了很多传染病。然而还有许多传染病需要我们去面对,例如登革热。虽然疫苗研发的道路从来都是充满艰辛,但科学家从未停下脚步。

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