Vincent Chen-WS
Vincent Chen
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26 min readOct 6, 2022

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讀書心得 — 如何避免下一場大流行病(二)

比爾.蓋茲解析疫後新未來,傳染病預防、強化公衛、科技創新的契機

快速找到新的治療方法

WHO的網站開闢了一個破除謠言的板塊,這部分內容必須不斷更新,以駁斥虛假資訊。僅2020年上半年,醫生們就不得不駁斥多種治療新冠肺炎方法的謠言,其中包括下列治療方法:

• 黑胡椒粉

• 抗生素(新冠肺炎是由病毒引起的,抗生素不會影響病毒)

• 補充維生素和礦物質

• 羥氯喹

• 伏特加·青蒿素

不知道有什麼辦法可以完全解決這個問題,但作者確實認為,如果科學能夠更早地找到一種實際的治療方法 — — 一種人人都能理解為合理治療的方法,並在世界各地廣泛使用的話,關於新冠肺炎的錯誤觀點就會更少。

1. 地塞米松(Dexamethasone): 到2020年夏,地塞米松已成為新冠肺炎重症患者的主要治療藥物。地塞米松是一種自20世紀50年代以來一直在使用的類固醇,它對新冠肺炎的治療作用與直覺相悖:抑制免疫系統的防禦功能。爲什麼要抑制你的免疫系統?因爲一旦你度過了感染的早期階段,新冠肺炎最大的威脅實際上並不來自病毒,而是來自病毒觸發的人體免疫反應。對大多數人來說,免疫系統能夠在被感染後的五六天內減少體內的病毒量,但隨後它變得異常活躍,以至於能夠引發一種被稱爲細胞因數風暴(cytokine storm)的極端炎症反應 — — 一種導致血管向各重要臟器大量輸送液體的信號風暴。(在新冠肺炎病程中,肺部損傷是一個關鍵問題。)這種血管內液體的流失也可能導致危險的低血壓,反過來又可能進一步導致臟器的衰竭和死亡,它是你的身體對入侵病毒的過度反應引發的病症。

2. 治癒者血漿(giving convalescent plasma): 為了找到另一種可能有幫助的現有藥物,研究人員嘗試了幾十種現有的潛在治療方法。例如,有多種方法可以從疾病治癒者的血液中提取抗體,並將抗體直接注射給發病期的患者,這種方法被稱為治癒者血漿。萬般無奈,這種方法不夠有效,或者說不夠實用,不足以在新冠肺炎患者中廣泛使用。

3. 瑞德西韋(Remdesivir): 瑞德西韋是一種抗病毒藥物,在猴子細胞中展現了潛力,最初開發它是為了對抗丙型肝炎和呼吸道合胞病毒,早期研究表明,它對治療住院患者效果甚微,不值得推廣讓更多患者使用。(使用方法也很煩瑣:需要每天注射五次!)然而,隨後的一項研究表明它可能對輕症患者治療效果顯著,這表明一種產品在正確的時間接觸到正確的人才能物盡其用。即便如此,瑞德西韋的治療方式煩瑣,需要在病程早期靜脈注射三天,所以找到一種可以吸入或口服的改良藥物非常重要。

4. 單克隆抗體(monoclonal antibodies, or mAbs for short): 雖然治癒者血漿沒有成功治療新冠肺炎,但我希望我們能在另一種方法上有更多的運氣,即給患者注射抗體。這種抗體被稱為單克隆抗體,簡稱為單抗,它的效果非常好,因此,在2020年11月獲得了對新冠肺炎病例的緊急使用授權 — — 僅在第一批疫苗問世前的一個月。大多數抗病毒藥物的原理是阻止病毒佔領健康的細胞,或者阻止病毒佔領細胞後的複製。單克隆抗體的目標是消滅病毒,這與人體免疫系統產生的一些抗體作用相同。

5. 莫那比拉韋(molnupiravir): 發現並確認新冠病毒後,許多研究人員就開始尋找治療的聖盃:一種廉價的、易於使用的、對不同變異株有效的、能夠在人們患重症之前幫助他們的抗病毒藥物。默克及其合作夥伴開發了一種新型抗病毒藥物 — — 莫那比拉韋,可口服,並被證明能顯著降低高危人羣患重症或死亡的風險。

6. 奈瑪特韋片(Paxlovid): 第二種口服抗病毒藥物奈瑪特韋片/利托那韋片(輝瑞公司生產)的研究也轉而生產,因爲這種藥物效果很好。奈瑪特韋片/利托那韋片被用於高危患者,在症狀出現後不久用藥,與一種延長其效果的藥物聯合使用時,它能將重症或死亡的風險降低近90%。

長新冠現象

根據病原體的不同,我們可能還需要方法消除其產生的長期影響。例如,在感染新冠病毒幾個月後,一些人持續出現可怕的症狀:呼吸困難、疲勞、頭痛、焦慮、抑鬱,以及後來被稱爲“腦霧”的認知問題。

即使有了疫苗,我們仍然需要有效的治療方法。如果出現了疫苗無法保護的變異株,我們將希望在疫苗變異化之前擁有治療方法。並且,治療方法聯合非藥物干預措施可以減輕醫院的壓力,從而避免醫院人滿爲患。

如果我們能夠再向前邁出一步,將檢測和治療連接起來,人們的生活將會發生怎樣的變化?任何有可能表明出現新冠肺炎(或其他引發大流行的病毒)早期症狀的人,都可以走進世界任何地方的藥店或診所接受檢測,如果結果呈陽性,就帶一盒抗病毒藥物回家。若供應有限,將優先供給高危人羣。

爲了瞭解我們如何能夠避免新冠肺炎大流行類似事件的發生,我們需要認識一下治療藥物領域:它們是什麼、它們如何從實驗室進入市場、爲什麼它們沒有在新冠肺炎大流行的早期表現得更好,以及創新研發如何創造條件使藥物在未來更有效。

我們還需要提供其他挽救生命的工具,這些工具不一定是藥物,但確實能盡可能幫助患者維持生命,讓他們的身體康復。氧氣就是一個最好的例子。根據WHO的數據,2021年年初,大約15%的新冠肺炎患者病情嚴重,需要吸氧。一項調查發現,發展中國家只有15%的衛生機構配備氧氣設備,除了需要氧氣,病情嚴重的患者可能還需要插管,即在他們的氣管裏插上一根管子,使用呼吸機幫助他們呼吸。

新藥物研發

有一種新的病毒看起來可能會在全球傳播,我們需要一種治療方法。科學家將如何研製抗病毒藥物呢?

首先是繪製病毒的遺傳密碼 — — 基因序列,然後利用這些資訊找出哪些蛋白質在病毒的生命週期中至關重要,這些必需的蛋白質被稱爲靶標。從本質上講,對治療方法的研究就是要找到能夠阻止靶標正常工作的東西,從而擊敗病毒。

"結構導向的新物質創制”的領域興起,用來識別正確藥物的工具已經有很大的進步。輝瑞公司在2021年年底宣佈上市的抗病毒藥物奈瑪特韋片/利托那韋片便是基於這一技術。科學家們已經知曉新冠病毒是如何劫持人體細胞上的靶標來進行更多的自我複製,這裏靶標指的是指導蛋白質合成的氨基酸序列。借由上述瞭解,他們設計了一種分子,其運作方式類似臥底員警在採取密謀已久的收網行動。它類比了新冠病毒依賴的大部分氨基酸序列,並將關鍵部分的序列刪除,從而破壞病毒的生命週期。病毒的生命週期中有幾個階段可以成為我們破壞的目標。迄今為止,抗愛滋病病毒的藥物種類最多。

一旦他們在探索階段找到一個有希望的候選藥物,他們將在臨床前階段花費一兩年的時間,研究候選藥物在有效劑量下是否安全,以及它是否真的可以在動物身上產生預期的反應。

人體臨牀試驗

如果在臨床前階段一切順利,我們將進入這個過程中風險最大、成本最高的部分:人體臨床試驗。讓我們來瞭解一下每個階段的基本工作流程。

1. Ⅰ期臨牀試驗: 你要觀察藥物是否會引起不良反應,並重點關注劑量問題,確定劑量足夠實現你想要的效果,但又不可過高導致受試者患病。

2. Ⅱ期臨牀試驗: 如果一切順利,確認你的藥物是安全的,便被允許進行更大規模的試驗。在這個階段,藥物將供給幾百名受試者,目標羣體包括相關患者和其他方面符合條件的人 — — 你需要尋找證據證明該藥物可以發揮你預期的作用。理想情況下,在第二階段結束時,你需要明確藥物有效,並確定合適的劑量。

3. Ⅲ期臨牀試驗: 如果到此爲止一切順利,你將進行更大規模的試驗,涉及數百甚至數千名受試患者:其中一半患者施予你的候選藥物,另一半患者可能根據他們病情採用標準治療方案,如果還沒有治療方法,則使用安慰劑。Ⅲ期臨牀試驗的另一個障礙是找到足夠的受試者,以確保你的候選藥物對每個可能服用的人都是安全有效的。顯然,在這個階段,把潛在治療方法提供給沒有患病的人是沒有意義的,你需要找到患病的人。。爲一項臨牀試驗招募一組多樣化的患者,有時會比進行試驗本身花費更多的時間。

4. 監管部門批准

以上是臨床試驗在非大流行時期的申請流程。在新冠肺炎大流行這種緊急情況下,需要兼程並進。在候選藥物尚未通過Ⅰ期臨床試驗時,美國政府和其他資助者就為第三階段的一些試驗提供了資金,因為涉及的人數眾多,這是整個過程中最耗費財力的一步。在緊急情況下,科學家們推遲了對藥物細枝末節的研究,同時保留了關鍵的安全方面的研究。這類似于證明一輛車可以帶你到達目的地,重要的是確保它不會在中途爆炸,但並不確定它的油耗或者在雪地行駛時輪胎的表現。

在新冠肺炎藥物試驗的早期,沒有人為這些試驗制訂標準方案,甚至全世界都沒有人確定。如果我們能戰勝科學上的挑戰,解決倫理上的問題,那麼縝密設計後開展的人類挑戰研究就可以取代許多複雜的研究,例如那些需要在感染早期發現高危患者的高難度研究,該方法使得研究人員能迅速瞭解潛在新療法的前景。

擴大生產的障礙

假設新的病原體出現,且現在我們已經開發了一種治療方法,進行了試驗來證明它的安全性和有效性,並且得到了生產和銷售許可,即將投入生產。此時,我們所面臨的大考驗便是擴大生產。儘管生產小分子藥物比生產抗體容易得多,抗體通常又比製造疫苗更容易(原因我將在下一章解釋),但仍然值得花些時間來克服擴大生產的障礙。

為協助低收入過家快速取救命藥品,促成了過去幾十年全球衛生領域最重要的創新之一:仿製藥製造商致力於創造高品質、低成本的救命藥品。起初,專利持有人表示反對,但在意識到階梯式定價的方法會更好後,他們最終放棄了。一旦一種藥物被製成仿製藥,便沒有人積極投資於降低生產成本的創新,因爲其他公司會立即效仿他們的改進。即使在美國,仿製藥也佔據了約90%的處方。

在下一次大暴發中,我們肯定會有比應對新冠肺炎更好的治療方法可供選擇。為實現這一目標,不可或缺的一步是建立大型藥物化合物庫,以便能夠快速篩選以判斷現有療法是否對新病原體有效。我們已經建立了此類資料庫的一部分,還需要進一步擴充。這意味著需要大量的投資,將學術界、工業界和最新的軟體工具結合在一起。

簡而言之,儘管目前尚無治療方法可以將人類從新冠肺炎的泥淖中拯救出來,但爲了拯救生命並防止未來疫情暴發對衛生系統造成損害,治療方法的研究具有廣闊前景。

爲研發疫苗做好準備

從歷史上看,候選疫苗的平均成功率爲6%。這意味著,如果你從100個候選疫苗開始,其中只有6個能夠獲得監管機構的全面批准,其他的會因各種原因落選 — — 它們可能無法起到足夠的免疫效果,或者臨牀試驗可能無法得出需要的決定性結果,或者它們可能出現非預期的副作用。

輝瑞公司和德國生物新技術公司生產的疫苗在12月底被批准緊急使用,此時,距發現首例新冠肺炎病例僅11個月。

新冠肺炎疫苗的開發速度令人難以置信

請回想一下疫苗的研發流程:從實驗室的首次發現,到證明它有效,再到獲得批准,通常需要6~20年。僅僅是讓一種產品準備好進行人體臨牀試驗,就可能需要長達9年的時間,即使準備時間再長,也不能保證其成功。第一個愛滋病病毒疫苗試驗開始於1987年,但至今我們仍然沒有一個獲批的疫苗。在新冠肺炎大流行前,疫苗研發速度的極限紀錄是4年。

如今所制定的獲得批准或保證質量的嚴格的道德標準。無論如何,當暴發有可能演變成大流行時,用4年時間研發疫苗可能會導致一場災難。

我們需要提高疫苗成功的概率;我們需要在不犧牲安全性和有效性的前提下,縮短疫苗從實驗室到應用於人體的時間;我們還需要在短時間內大量生產,以實現在病原體被發現6個月後,就讓全世界的每個人都有機會接種。

從疫苗走出實驗室到進入受種者體內需要四個步驟:生產開發、獲得批准、大批量生產和運送交付。

解釋疫苗與藥物審批流程的不同之處

一旦找到一種生產疫苗的方法,並且研製出了一種對人類安全的疫苗,就必須在每次生產時重複使用這種方法 — — 這是監管機構能確認你得到的結果與之前相同的唯一方法。據估計,將一種疫苗成熟生產並獲得批准所需的總成本爲2億~5億美元。如果你把流程中所有失敗的成本也考慮在內,總成本會更高。一項關於藥物(並非疫苗)的研究認爲其總成本爲26億美元,這項研究被廣泛引用但也存在爭議。正如作者之前提到的,藥物的製造通常比疫苗簡單得多。

疫苗領域很多方面的工作是由私營企業完成的。作者是有意這樣敘述的。儘管在資助基礎研究並重點、廣泛部署疫苗研發的工作中,非營利組織、學術機構和政府扮演著重要角色,但私營企業通常負責疫苗研製的最後階段,並負責疫苗的大規模生產。僅僅依靠市場的力量,無法達到目的。全球需要一個計劃,讓疫苗廠商提前做好準備,併爲新疫苗的研製提供資金。這個計劃應該包括疫苗試驗和獲批的預備資金,就像美國政府在新冠肺炎大流行期間所做的那樣,拿出200億美元幫助推進多種候選疫苗通過審批流程。

該計畫還應為疫苗和其他工具的研究和開發提供大量資金,如前言中所提,其中一些資金應撥給流行病防範創新聯盟(CEPI: the Coalition for Epidemic Preparedness Innovations),從而向學術中心和私營企業提供贈款,以促使它們開發疫苗和疫苗技術。CEPI可以在研製通用疫苗的領域做出貢獻,即對整個病毒家族都有效的疫苗。新冠肺炎疫苗可以教會人體免疫系統識別並攻擊新冠病毒表面刺突蛋白的一部分,但是研究人員正在尋找靶向所有冠狀病毒某一位元點的疫苗,包括新冠肺炎和其他冠狀病毒,甚至有可能靶向未來進化的病毒。一旦有了一種通用的冠狀病毒疫苗,受種者的身體將準備好對抗甚至還未出現的病毒。冠狀病毒和流感病毒應該是通用疫苗的目標,

最後,全球疫苗計劃應該創立一種疫苗分配方法,使它們爲公共衛生提供最大的利益,而不是簡單地給出價最高的投標人。在新冠肺炎大流行期間,新冠肺炎疫苗實施計劃(COVAX)旨在解決這一問題,但由於大部分不可控的原因,它遠遠沒有達到其目標。該計劃的目標是將開發疫苗的固有風險集中起來,讓發達國家補貼低收入國家。但是,發達國家大多退出了這一協議,而是自己與疫苗公司談判,這將新冠肺炎疫苗實施計劃置於不利位置,嚴重削弱了其與疫苗公司談判的籌碼。

mRNA疫苗研發

到目前為止,最有希望的技術是mRNA疫苗。對大多數人來說,這一技術似乎是憑空出現的,但事實上,這是研究人員和產品開發人員數十年抽絲剝繭的成果。其中以卡塔琳·考裡科(Katalin Karikó)為代表,她是匈牙利生物化學家,開發了現在用於製造mRNA疫苗的技術,並於2014年加入了德國生物新技術公司,研究抵抗癌症的mRNA疫苗。

mRNA扮演著中間人的角色,它把生產蛋白質的指令從DNA帶到細胞中的工廠,在那裏,蛋白質將被組裝起來。這有點兒像餐廳的服務員,它記下你的訂單並把它帶到廚房,廚師們在那裏爲你做飯。產生抗體的細胞被稱爲B細胞,攻擊被感染細胞的細胞被稱爲殺傷性T細胞。一旦人體產生抗體和T細胞,就會產生記憶B細胞和記憶T細胞,顧名思義,它們會幫助人體免疫系統記住該病毒,以防它再次出現。如新冠病毒或流感病毒,最好是爲人體免疫系統打好基礎,這樣它就能在病毒出現的第一時間發起攻擊。這就是疫苗的作用。

2020年3月,在科學家對新冠病毒的基因組進行測序後僅六周,莫德納公司宣佈:已經確定一種基於mRNA的候選疫苗,並開始製作用於臨床試驗。12月31日,由德國生物新技術公司與輝瑞公司合作生產的mRNA疫苗被世界衛生組織批准緊急使用。在疫苗被正式批准的前幾天,當考裡科接種第一劑她為之付出巨大努力的疫苗時,她流下了激動的淚水。

對許多傳統的疫苗來說,它們的工作原理是:注射減毒或滅活後的病毒,使人體免疫系統看到病毒的形狀,開始運轉,並增強免疫力。由於mRNA是從DNA中獲取生產蛋白質的指令,並將其傳遞給細胞廚房中的廚師,如果我們能夠以一種高度靶向性的方式改變這些指令呢?通過教會細胞做出與實際病毒相似的形狀,疫苗將在不引入病毒本身的情況下觸發人體免疫系統。

未來,當疾病暴發時,第一個病例距離第一個候選疫苗上市的時間,不再以年或月爲衡量單位,而是以周爲單位。mRNA疫苗很有可能成爲實現這一目標的技術。

病毒載體(viral-vectored approach)

與mRNA疫苗相似,針對病毒載體方法的研究已進行了多年,直到近年才藉此生產出可以用於人體的疫苗。它的工作原理是:將刺突蛋白或其他靶蛋白傳遞給人體免疫系統,使免疫系統識別該外來物質。用以完成傳遞機制的是另一種病毒的改良版本,比如一種引起普通感冒的病毒,經過改良已經無法對人類造成傷害;這種病毒負責承載靶標病毒的表面蛋白質,被免疫系統識別,併爲其生產抗體,因此,它被稱爲載體病毒。強生或牛津和阿斯利康生產的疫苗,或接種的是印度血清研究所的科維希爾德(Covishield)疫苗,都代表你接種的就是病毒載體疫苗的針劑。

蛋白亞單位疫苗(protein subunit vaccine)

還有一種疫苗,它的上市時間比病毒載體疫苗和mRNA疫苗都要晚,它被稱為蛋白亞單位疫苗。你可能已經接種過此類疫苗,來預防流感、乙型肝炎或人乳頭瘤病毒感染(更廣爲人知的名字是HPV)。這些疫苗沒有使用整個病毒來啟動人體免疫系統,而是引入了幾個關鍵部分,因此得名“亞單位”。它們不需要使用完整的病毒,所以相比於減毒或滅活疫苗,蛋白亞單位疫苗更容易生產。但是,與前兩種疫苗相同的問題是,我們無法確定它們能引起足夠強的免疫反應。因此,它們可能需要一種佐劑,這種物質會在免疫系統中觸發紅色警報,並大喊:“嘿,過來看看這裏的新造型!你最好能對它發起進攻。”

Various types of COVID vaccines

疫苗審批流程

1. 探索階段: 2~4年的基礎科學研究,旨在確定候選對象。

2. 臨牀前研究: 用一兩年的時間,評估候選對象的安全性,研究它是否真的能在動物體內啟動免疫反應。

3. Ⅰ期臨牀試驗。獲得政府監管部門的批准後,可以在人體上進行臨牀試驗,第一階段是在小範圍內對成年受試者開展試驗。看起來與藥物試驗非常相似,但也有一些不同之處:通常疫苗研究的每個試驗組會有20~40名受試者,以解決每個人的免疫反應程度不同產生的差異問題。在這一階段,要觀察候選疫苗是否會引起副作用。

4. Ⅱ期臨牀試驗。將招募上百名受試者接種候選疫苗,他們是目標接種人羣的代表。在這一階段,將衡量疫苗是否安全,檢查它能否以正確的方式啟動受試者的免疫系統,並計算出適當的劑量。

5. Ⅲ期臨牀試驗。將進行更大規模的試驗,涉及成千上萬名受試者,其中一半的人得到的是安慰劑或目前可用的最有效的疫苗。

爲了確保疫苗對每個需要它的人都有效,試驗還需要不同性別、來自不同社區、不同種族、不同民族和不同年齡羣體的受試者。

疫苗製造及分配

一旦疫情暴發,假設全球沒能及時將其控制,而且正在向各地蔓延,此時我們需要爲數十億人接種疫苗。有幾種疫苗已經通過審批和審查流程,並被許可用於人類。現在我們需要解決其他一系列問題:我們如何製造足夠的疫苗併合理分配劑量,使其發揮最大的作用?

製造疫苗的流程通常涉及數千個步驟!即使是有經驗的疫苗製造商也很難復刻另一家公司的流程,只有當其從原始生產商那裏獲得技術援助時,才最有可能取得成功。這就是爲什麼有仿製藥,但沒有仿製疫苗。

2020年上半年,多個組織(包括流行病防範創新聯盟、疫苗聯盟、多國政府和蓋茨基金會)與疫苗系統中的多家公司合作,統籌規劃,最大限度地增加疫苗的生產數量。所採用的方法並不是簡單地公開知識產權,繼而要求製造商自行設計和試驗,而是合作並共用所有資訊,包括工廠設計和驗證疫苗質量的方法,同時與監管機構合作。2020年以前,此類協議非常罕見,但考慮到迅速生產大量疫苗的緊迫性,在不影響監管批准和產品質量的情況下,這是讓更多工廠投產的最佳方式。這些疫苗被稱爲“第二貨源”。在第二貨源交易中,一家擁有可行候選疫苗的公司與另一家公司協商合作,同意利用其工廠設備製造同種疫苗。他們不僅共用疫苗的配方,還會告知如何使用配方等相關知識,甚至提供操作人員、數據和生物樣本。正是第二貨源交易(而不是政府授權的知識產權豁免)使得印度血清研究所以極低的成本和創紀錄的時間生產了10億劑新冠肺炎疫苗。

作者認爲與其重點關注重新分配,更務實的做法是致力於製造更多劑量的疫苗。如果劑量充足,那麼誰能夠獲取有限的資源便不再是棘手的問題。2021年,白宮宣佈了一項雄心勃勃的計劃:在發覺到威脅的6個月內,開發、測試、生產並向世界上所有的人分發安全、有效的疫苗。如果是一種兩針劑的疫苗,這意味著在發現病原體後6個月左右需要生產大約160億劑疫苗。與發展中國家的製造商合作,研製出針對同一疾病的新疫苗,同時確保生產成本低廉。這比重新開發疫苗要容易得多,因爲這一點很容易實現。

研究“疫苗猶豫”的研究人員已經洞察到一些線索,但是其中的問題相當複雜。恐懼和懷疑當然是猶豫的原因之一,還包括人們對政府的信任程度,以及他們獲取及時、準確的資訊的能力。還有一些與恐懼、不信任或錯誤資訊無關的社會經濟因素,比如人們能否到達免疫接種點。

作者認爲應該優先資助和研究以下六個領域:

1. 通用疫苗: 創造出針對同一病原體的幾種變異株,甚至是多種病原體的疫苗製劑。我們可以研製出保護人體免受冠狀病毒、流感病毒和呼吸道合胞病毒感染的疫苗,如果幸運的話,甚至可以消滅這三個家族的病毒。

2. 一步到位: 新冠肺炎疫苗接種面臨一個很大的阻礙 — — 需要多次接種。對那些可以輕鬆到達診所或藥房、不必擔心兒童無人護理、可以請假的人來說,這只是有些麻煩,但對有些人來說,這是一個巨大的壁壘。新的疫苗配方將通過一次注射,給予受種者與現在兩針劑注射相同的保護;理想的疫苗將保護受種者的一生,而不是每年都需要加強;對免疫系統的深入研究應該能讓我們找到提供這種持久保護的方法。

3. 全面保護: 現有的最好的新冠肺炎疫苗(至少是在作者寫作本書時)可以降低被感染的風險,但它們並不能保證受種者不被感染。如果我們能製造出爲人體提供全面保護的疫苗,那麼我們就能有效減少該疾病的傳播,讓突破病例將成爲過去。

4. 不再需要冷鏈。

5. 簡單易行,任何人都能接受: 疫苗和阻斷感染的藥物,如果能以藥片形式服用或用鼻腔噴霧吸入,將比注射型藥物更容易推廣。

6. 擴大生產: 要使上述所有創新發揮功用,僅研發和獲得批准遠遠不夠,還需要在6個月內大量生產這些產品 — — 以滿足全世界的需求。

全面模擬演練

在作者學習大流行防範和預防的過程中,一直令作者感到驚訝的是,尚無正在進行的全面演練旨在檢測世界發現和應對疫情暴發的能力。正如WHO的流感預防計劃在2018年的疫情暴發演練指南中所指出的:“在制定國家流感大流行防備計劃和培養應對流感大流行所需的能力方面,世界各國都投入了大量的精力和資源。然而,要確保計劃有效,需要通過模擬演練進行週期性的測試、驗證並不斷優化”

美國在2019年也有過類似的經歷,當時政府開展了代號爲“赤色傳染”的演練[7],這一系列演練旨在回答一個問題:美國準備好應對新型流感病毒的暴發了嗎?但很可惜,這次演練未受到應有重視與成效。美國未能達到其他國家的檢測水準,這是新冠肺炎大流行期間其所犯的最大錯誤之一。

一直著眼於自然發生的病原體,但是還有一種更令人毛骨悚然的情況,疾病應急演練必須考慮到故意釋放的病原體,目的是殺死或殘害大量人口。換句話說,就是生物恐怖主義。倘若一個國家、民族甚至一個小型恐怖組織研發出對治療和疫苗有抵抗能力的天花,將有可能奪走超過10億人的生命。

我們需要爲蓄意襲擊所做的準備,應是上述應對自然界病原體所做準備的升級版本。疫情演練可以集中在突發情景下,檢測我們的準備情況。無論病原體的來源是什麼,更好的治療方法和疫苗舉足輕重。能在30秒內展示結果的有效診斷方法,將使在機場等公共場所對人口進行篩查變得更加可行,因爲在這些地方,我們最有可能看到經過改造的病原體的傳播,當然,它們對日常檢測也大有幫助。作者希望,我們能在機場和其他大型聚集地安裝檢測空氣和污水中病原體的設備,但這項技術的實現仍然需要幾年時間。

2003年,美國政府已經對這一方法進行了大規模的嘗試,推出了一個名爲“生物監視計劃”(BioWatch)的項目,在全美各地的城市放置了檢測空氣傳播的炭疽桿菌、天花和其他病原體的設備。儘管生物監視計劃仍然在22個州運作,但它被廣泛認爲是一個失敗的案例。

全球應該投入更多資金和精力在檢測、治療和預防可能蔓延至全球的疾病的研究上,不管空氣嗅探器的未來前景如何,潛在的生物恐怖襲擊都是其中另一誘因。

制訂並資助預防大流行的全球計劃

科學家還需要研究兩個關鍵問題,這兩個問題將影響世界如何與新冠肺炎共存:

第一個問題是:哪些因素會影響人類對它的免疫力?我們對這些具備免疫的決定因素瞭解得越多,就越有可能將致死率控制在較低水準。

第二個問題是:新冠肺炎會產生什麼長期影響?更多地瞭解它的症狀(作者在第五章中簡要地討論過)將有助於醫生治療此類患者,並讓公共衛生官員深入瞭解它在世界各地造成的負荷。

新一波新冠病毒在人羣中傳播的能力在很大程度上取決於有多少人接種過疫苗、多少人曾被感染,或者兩者都有,又或是兩者都沒有。衛生官員需要基於數據所指出的方法,確認在他們工作的地區最有效的方法,不斷調整他們的策略。無論新冠病毒會消退還是會捲土重來,我們還需要致力於一個獨立的、更長遠的目標:防止下一次大流行。

作者現在憂慮的是,當新冠肺炎真正消退後,世界的注意力將轉向其他問題,大流行防控將再次被擱置,甚至完全被遺忘。我們必須立即採取行動。正因此刻,我們所有人都還記得這次大流行的毀滅性是何等深遠,並緊迫地感受到永遠不希望下一次大流行出現。

我們不應想當然地認為下一次大流行威脅將與新冠肺炎如出一轍,也存在其他可能:它對年輕人的威脅可能與對老年人相差無幾;它可能通過滯留在物體表面或人類糞便中進行傳播;它可能更具傳染性,更容易從一個人傳給另一個人;它可能更致命。最嚴重的是,它可能既更致命又更具傳染性。

無論下一次大暴發如何出現,關鍵是要有比我們今天更好的計劃和可以快速部署的工具。在消滅呼吸道疾病和大流行防控的全球計劃中,應有以下四個重點:

1. 製造並提供更好的工具

(1). 任何大流行防範計劃的第一步都應該是繼續投資於更好的疫苗、療法和診斷方式。最終,我們的目標應該是開發新型疫苗,以全面抗擊整個病毒家族,特別是呼吸道病毒 — — 這是消滅流感病毒和冠狀病毒的核心。所有疫苗研發的參與者都需要在早期協助確定最好的方案,並將它們一直推進到產品階段。

(2). 尋求阻斷感染的藥物。人們可以自行服用這些藥物,從而立即獲得保護,免受呼吸道病原體的感染。

(3). 提升檢測和批准新產品的能力。監管機構需要提前制定多項預案,涉及人們將如何參與臨牀試驗,以及建立能夠讓世界各地的人在疾病來襲時立即註冊的軟件工具。通過將診斷報告上傳到試驗系統中,系統可以自動向醫生建議他們的病人應該加入大規模的試驗。

(4). 需要做好快速大劑量生產的準備。在發現可能全球傳播的病原體的6個月內,爲地球上的每個人提供必要劑量的新疫苗。我們需要通過投資更多的生產能力和創新來應對這一複雜因素,使技術轉讓和第二貨源的流程更加簡便。

(5). 通過解決冷鏈問題等方法使疫苗的遞送更便捷。微針貼片可以實現這一點,同時還能減輕疫苗接種的痛苦,使人們自己操作接種疫苗成爲可能。通過鼻噴劑接種的疫苗、可提供數十年保護的疫苗、只需一次注射而無須加強免疫接種的疫苗,以及可對抗多種病原體的聯合疫苗(例如,流感和新冠肺炎聯合疫苗)。

(6). 建立一個含有數百萬種抗病毒化合物的數據庫,這些化合物可以用來攻擊常見的呼吸道病毒,也包括對各種變異株起作用的藥物。

(7). 另一個重要的步驟是利用人工智慧和其他軟件的進步更快地開發抗病毒藥物和抗體。

(8). 增強對非專利藥製造商的激勵措施,以便更早地提供抗病毒治療手段,希望比本次針對新冠肺炎的藥物研發過程更有效。

(9). 需要推動更多診斷方法的創新。檢測一種疾病應該有兩個目的:一是讓患者第一時間知道自己是否被感染,使患者能快速採取行動(包括隔離自己),同時通知公共衛生官員,讓他們知道社區裡正在發生的問題;二是收集一部分陽性檢測結果並進行測序,以便迅速檢測並瞭解新出現的變異株。需要支援新型檢測方法,使樣本收集更便捷,並能迅速得到結果。所謂的側流免疫層析檢測法,即類似於驗孕棒的低成本診斷方法,將打通在整個社區進行逐一檢測的可能性。

2. 建立GERM

要使GERM成爲現實,各國政府都需要提供資源,並確保它擁有足夠的人手。許多組織可以爲GERM的設立提供建議,但是它的年度預算需要幾乎全部由發達國家的政府支付,並通過WHO作爲一種全球資源進行管理。爲了使流入GERM的資金和付出的努力實現利益最大化,世界還需要在另一領域進行更多投資 — — 公共衛生基礎設施建設。

3.改善疾病監測

全球不同的疾病監測系統需要整合,無論世界哪個角落檢測到新出現的或曾見過的呼吸道病毒,公共衛生官員都能夠迅速知曉。這些系統應該兼具主動和被動的方法,並提供實時數據,因爲過時的數據不僅無益,而且往往會產生誤導。

需要提升對病原體基因組的測序能力,例如牛津納米孔測序儀(Oxford Nanopore sequencer)和智慧手機應用程式,這使得我們能在更多地方進行基因組測序,不再受到設備的地域限制。還應該對病原體基因組發生的變化如何影響其在人體內的運作方式進行更多的研究。

今天,我們可以繪製病原體不同變異株的突變圖譜,但是某個特殊的突變是否會使變異株更具傳播性?它是否會導致更嚴重的疾病?我們對這些問題知之甚少,這將是一個科學探究領域。

4. 加強衛生系統建設

每個國家都需要一個大流行預防的“獨裁者”,負責制訂並執行計劃以控制疾病暴發。這個人或團隊應該可以建立採購和分配基本物資的規則,以及獲得數據和建模資訊。GERM應該在國際上發揮這一作用。

讓高收入國家和中等收入國家爲預防大流行做好準備,每年至少要花費300億美元 — — 這是所有這些國家所需資金的總和。發達國家應至少拿出其國內生產總值的0.7%用於援助的想法由來已久,至少可以追溯到20世紀60年代末。[5]2005年,歐盟承諾到2015年實現這一目標,儘管世界上許多國家的政府相當慷慨,但只有少數國家兌現了他們的承諾,此時正是發達國家政府重新致力於實現這一目標的最佳時機。

作爲負責協調GERM的領導,WHO可以通過優先確定GERM的主要任務來提供指導:監測疾病暴發併發出警報。GERM的第二任務是幫助減少傳染病造成的負擔,包括瘧疾、麻疹和其他疾病,這將有助於拯救數十萬人的生命,並使團隊成員在沒有疫情的安定年代也能夠保持其專業技能。

製藥和生物技術公司應致力於加強階梯式定價和第二貨源交易,以確保發展中國家的人民同樣能夠獲得最先進的產品。科技公司應該幫助開發新的數位化工具,例如,讓診斷檢測中樣本採集過程變得更便捷、更廉價的方法,或開發互聯網監控軟件以尋找疾病暴發的跡象。

我們可以努力建設一個理想的世界,在這裏,每個人都有機會過上健康、富足的生活。自滿的反面不是畏懼,而是行動。

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Vincent Chen

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