Berna Biotech AG

来源：药渡撰文：三七    编辑：丸子鼻腔疫苗是一种具有潜力的疫苗接种途径，尤其在经呼吸道传播传染病预防方面具有独特的优势，与注射疫苗相比，鼻腔疫苗还有侵入性小、制剂易于存储和分发的优势。流感鼻喷疫苗已经稳定使用十多年，国内首款鼻喷新冠疫苗也获批紧急使用，本文主要从鼻腔疫苗的免疫过程的角度出发，分别对鼻腔疫苗的影响因素、研发现状进行介绍。1鼻腔的生理结构与免疫原性结构决定性质，了解鼻腔疫苗的免疫过程首先需要理解鼻腔的生理结构，关于鼻腔的生理结构在前文《鼻腔给药概述》中已有介绍，本节重点介绍鼻腔与免疫接种相关的内容。鼻腔是呼吸道的一部分，长期持续的同外来异物接触，鼻黏膜也是经常暴露于抗原，疫苗也是外来的抗原，在面对外来的抗原（疫苗）时，鼻腔则会启动免疫机制。在鼻腔的呼吸区富含淋巴组织，抗原进入后会被吸附在黏膜上皮上，淋巴滤泡上皮的微皱褶细胞（M细胞）吸收抗原颗粒，将抗原移动到细胞的基端并将其传递给抗原呈递细胞（APC），如树突状细胞（DC）和巨噬细胞。此后，DC细胞通过传入淋巴管迁移到附近的引流淋巴结，在那里抗原通过MHC-II复合物呈递到幼稚的T细胞和B细胞。鼻相关淋巴组织（NALTs）是呼吸道的粘膜免疫的重要组成，NALTs中分布着较多的 M 细胞，是鼻腔主要吸收大分子药物及微粒的主要部位，同时也是鼻腔免疫应答中抗原递呈的主要部位，NALTs部位具有抗原特异性效应B和T细胞，它们会分化为产生聚集性IgA和IgG的浆细胞，最终分化成sIgA，引发的免疫应答拦截抗原和病原体。黏膜免疫还具有一套独特的共同免疫的机制，可以诱导远端黏膜，如消化道和生殖道黏膜产生免疫应答，但通常鼻腔疫苗激活的肠道免疫效果较差。参见《接种就像“喝奶茶”！盘点吸入式疫苗的优势与难点》。同鼻腔给药相似的是，鼻腔疫苗发挥作用需要克服多重因素的制约，如鼻黏膜纤毛清除的影响，在鼻腔中的停留时间短的问题，鼻黏膜部位的黏液层和上皮层对抗原的阻碍等。而解决这些问题往往还需要免疫佐剂、渗透促进剂的辅助。2鼻腔疫苗研发中主要技术因素目前上市鼻腔疫苗大多数都是减毒流感病毒活疫苗。本节主要从免疫过程的角度出发介绍研究和开发鼻腔疫苗时应考虑的几个关键因素。1．给药的第一步——剂型与投送设备完成鼻腔的给药，首先需要合适装置的配合。虽然鼻腔具有较大的黏膜表面区域，但疫苗的鼻腔递送受到鼻解剖结构和空气动力学的限制，粒径过大通常沉积在前鼻被排出或擦掉，小粒径（即<10μm）可能会绕过鼻子进入肺。因而需要一种合适的装置将鼻内苗制剂分散成合适的粒径，输送到鼻子后部区域，实现粒径的平衡对于增加鼻黏膜的抗原暴露至关重要。目前FluMist疫苗使用的是AccuSpray，此外Teleflex的MAD Nasal，Kurve公司的ViaNase，Aktiv-Dry的PuffHaler，BD的 Solovent都提供了鼻黏膜雾化解决方案和装置。到目前为止，所有获批的鼻用疫苗都是液体形态，因为液体疫苗具有高溶解度和高效力的特点，但液体制剂是具有流动性的，任何超过鼻腔体积的液体都会从鼻腔中排出，只有高度可溶或低剂量的抗原才能通过液体制剂经鼻内递送。干粉制剂的应用则需要在粘滞性聚合物如淀粉和壳聚糖的配合下，延长停留时间，提高鼻腔淋巴组织的抗原可用性。 2．延长疫苗滞留时间——黏着剂在鼻腔疫苗开发中，通常会使用黏着剂，疫苗中黏着剂与鼻腔上皮的粘液接触，聚合物就会发生水合、膨胀并与粘液结合，延长疫苗在鼻黏膜中的停留时间。此外，黏着剂也可以暂时减缓粘液纤毛清除，并且不抑制抗原从疫苗中释放。常用的黏着聚合物包括如壳聚糖、淀粉等。壳聚糖是一种具有粘黏性阳离子多糖，可以破坏上皮细胞之间的紧密连接，增加了上皮的通透性，并有助于抗原的有效吸收。壳聚糖还可以促进鼻腔中M细胞的抗原摄取，以佐剂的形式提高疫苗的效力。淀粉是一种无毒、广泛可用的多糖，由直链淀粉和支链淀粉组成。一旦水合，淀粉就会膨胀，形成凝胶状层，与鼻黏膜结合。3．促进疫苗的跨膜穿透——渗透促进剂鼻上皮层被一层粘液覆盖，鼻腔疫苗/抗原需要完成粘液层和上皮细胞的穿透。首先是粘液层，聚乙二醇可以作为粘液层渗透促进剂，而甘露醇可以稀释粘液。因此，配方中使用PEG、甘露醇或其他粘液渗透促进剂有助于提高疫苗/抗原对粘液层的穿透。抗原穿过上皮细胞屏障的转运是诱导免疫的关键第一步。抗原可通过细胞或跨细胞穿透上皮层，在这个过程中常使用渗透促进剂如壳聚糖和细菌毒素来增加抗原对黏膜的渗透性。壳聚糖和细菌毒素二者都可以破坏上皮连接并增强细胞旁运动。具体而言，壳聚糖可以促进鼻黏膜和肠黏膜中的M细胞对抗原的跨细胞吸收。而肠毒素破坏黏膜上皮，增强DC细胞对抗原的摄取，导致CXCR4和CCR7的上调，从而使DC细胞迁移到淋巴结。4．减少潜在的颅内转运——鼻-脑转运抑制剂关于鼻腔疫苗的一个重要安全问题是疫苗抗原或佐剂从嗅觉上皮向中枢神经系统（CNS）的运输可能性。尽管研究人员对460例与FluMist相关的不良事件分析中发现只有一例脑炎的案例，而且实验室证实是由肠道病毒引起的。但是鼻粘膜提供了外部环境和中枢神经系统之间的直接入口（鼻—脑路径），化合物可以通过嗅觉区的相关神经进入脑脊液中。所以在鼻腔疫苗的研发中嗜神经性在鼻疫苗研发中需要进行评估。5．增强抗原免疫原性——疫苗佐剂 在免疫的过程中靶向APC抗原的佐剂可以作为有用的免疫刺激剂。常用的免疫佐剂有不溶性铝盐、TLR激动剂。不溶性铝盐是FDA批准的经典的免疫佐剂。美国目前批准的疫苗中使用了几种铝盐，如Alhydrogel（氢氧化铝）、Adju-Phos（磷酸铝）和无定形羟基磷酸铝硫酸盐（AAPS）。铝盐的免疫刺激作用来自多种机制，包括减缓抗原从给药部位扩散，增加炎性细胞积聚，激活补体，诱导单核细胞分化为DC以及DC对抗原的摄取、抗原呈递和CD4+T细胞的活化等。TLR激动剂可以作为粘膜免疫的佐剂，具体而言，TLR激动剂作为病原体相关分子模式（PAMP）发挥作用，通过与DC细胞上的病原体识别受体（PRR）结合发挥作用。常用的是TLR2/6激动剂、TLR3激动剂、TLR3激动剂。3鼻腔疫苗研发现状与实际1．已批准上市的鼻用疫苗目前，FDA仅批准一款人用鼻用疫苗-FluMist，FluMist由阿斯利康生产，2003年获得FDA批准，是迄今为止最成功的鼻疫苗，最初于2003年批准为三价制剂，2012年批准为四价制剂，使用人群也拓展到了2至49岁的人群。Nasovac-S是一种由印度血清研究所生产的减毒活鼻腔疫苗，用于甲型H1N1流感的预防。2018年6月8日，国家药品监督管理局分别批准了华兰生物疫苗有限公司及长春长生生物科技股份有限公司四价流感病毒裂解疫苗的生产注册申请，获批上市的四价流感病毒裂解疫苗除包含普通三价流感疫苗的A1、A3、BV型病毒外，还包含BY型流感病毒。目前进行临床试验的鼻疫苗主要包括流感疫苗（H5N1、H1N1等）、人类副流感（2型、3型）、呼吸道合胞病毒（RSV）、肺炎链球菌、结核分枝杆菌等。利用一个特定黏膜区域的抗原启动可在不同的黏膜区域诱导反应的共同黏膜免疫系统特性，针对淋病和衣原体的鼻用疫苗的研究也在进行中。2．鼻用疫苗的安全性和弱免疫原性鼻内流感疫苗通常被认为是安全有效的，但也有因相关不良事件退市的例子，2001年Berna Biotech生产的Nasalglu因诱发的贝尔麻痹症而退市。也有证据表明，减毒流感活疫苗（LAIVs）会通过嗅觉神经进入大脑（鼻-脑途径）导致脑炎。尽管这些是理论上上的研究，但在实践中仍不容忽视。但更需要注意的是，鼻腔疫苗的免疫原性，尽管理论上，鼻腔疫苗诱导全身免疫和黏膜免疫的能力将导致更大的保护性免疫，但鼻腔疫苗的效力会受到鼻腔中的停留时间短，鼻腔内的酶、粘液、鼻毛的运动等都会限制疫苗的效力。4总结和展望古代药房通常有‘只愿世间人无病，不惜架上药生尘’的对联，但面对各种传染病的侵袭，我们不会介意武器库中再多一件装备。鼻腔疫苗具有许多优点，如易于给药以及诱导全身和粘膜免疫的潜力，特别是在呼吸道传染疾病流行的今天具有巨大的潜力。然而，鼻腔疫苗是一个集制剂、器械、和临床研究等多学科交叉的领域，开发一款新的鼻腔疫苗的产品除去疫苗本身，包括鼻腔疫苗在内的吸入式疫苗还需要给药应用装置的配合。不仅于此，还需要药物临床研究机构的密切配合，在临床试验阶段，疫苗的推进也都是充满了复杂艰辛的曲折，以及不确定的后果。人类的生存史也是与传染病斗争史，我们这个星球的角落里还有无数种病毒存在着进化着，人类使用疫苗抵御病毒，拯救生命的战役，我们见证了一个又一个的奇迹，也目睹了许多上市后又退市的黯然，疫苗的发展也是在希望与失望中前行，虽然人们总说岁月静好，但危险一直都在，而我们真正需要做的，是尊重自然规律和科学。参考文献[1]刘霞, 白国辉. 鼻黏膜免疫佐剂提高疫苗免疫效应的作用机制及进展[J]. 重庆医科大学学报, 2021,46(10):5.[2]葛华, 蒋丽勇, 刘术, 等. 鼻腔免疫与COVID-19疫苗研发进展[J]. 中国新药杂志, 2022,31(9):8.[3]郝欣岩, 张远冬, 侯盈盈, 等. 壳聚糖修饰的纳米乳用于鼻腔疫苗递送的研究[J]. 四川大学学报:医学版, 2021,52(4):6.[4]Alu A, Chen L, Lei H, et al. Intranasal COVID-19 vaccines: From bench to bed.[J]. EBioMedicine, 2022,76:103841.[5]Lobaina Mato Y. Nasal route for vaccine and drug delivery: Features and current opportunities.[J]. International journal of pharmaceutics, 2019,572:118813.声明：本公众号发布的各类文章重在分享资讯、传播知识和普及科学。文章不构成任何投资建议，也非治疗方案建议。👇关注药渡数据媒体矩阵点击"阅读原文",随时掌握行业动态

本次直播免费参加，点击上方链接马上报名！10月25日，上海宣布启动康希诺生物吸入用重组新型冠状病毒疫苗（5型腺病毒载体）克威莎雾优加强免疫预约登记，10月26日起正式启动加强免疫。受此消息影响，康熙诺A股股价一度涨停，其他疫苗股也表现不错。据悉，克威莎雾优在不改变该疫苗成分的基础上用雾化器将疫苗雾化成微小颗粒，通过口腔吸入的方式完成接种。该接种过程无需针刺，一呼一吸间即可获得高效免疫保护。克威莎雾优或许代表一种趋势。全球新冠疫情进入“下半场”，由于病毒的不断变异，疫苗研发之争也随之升级，一些科学家也希望通过疫苗技术的革新改变这种状况。1递送系统的革新提高新冠疫苗可及性就注射型疫苗而言，接种者的免疫系统需要在接种疫苗后产生有效的免疫反应以提供保护。然而并非每个人都能产生有效的免疫，同时也并非每个人（如严重过敏的人）都适合接种疫苗。鼻腔给药的作用在此时被凸显出来，与需要注射进血液的疫苗相比，鼻腔给药具有非侵入性特点，对人体的副作用较小。相比肌内注射提供有限的预防效果，鼻腔/吸入式疫苗不仅能激发体液免疫和细胞免疫，还能刺激鼻腔和气道组织中的抗体，达到高效诱导黏膜免疫的目的，最终实现三重免疫保护，这意味着在进行肌肉注射之外，鼻腔/吸入式疫苗能够对疫苗的效果进行补充甚至增强。因此，与注射疫苗（主要诱导抗体反应）相比可能更广谱一些。此外，随着病毒的不断变异和逃逸，我们迫切需要实现群体呼吸道粘膜免疫。从新冠原始毒株到现在流行奥密克戎毒株，病毒对肺部的毒性降低了，且聚集在鼻腔等上呼吸道部位。此时，鼻喷疫苗能够比肌肉注射疫苗更快的到达上呼吸道部位，引发粘膜免疫。早前，The Lancet Respiratory Medicine在线发表了一篇文章，系全球首个公开发表的新冠疫苗黏膜免疫临床试验结果。研究为鼻喷苗I、II期和拓展临床试验，均采用单中心、随机、双盲、安慰剂对照试验设计，受试对象为18岁及以上健康志愿者，全程两剂次（间隔14天）给药。对给药过程和动物试验的调查（数据尚未公布）表明，由疫苗菌株气溶胶引起的交叉污染可能发生在I期和II期研究中。在避免交叉感染的前提下，第二次给药后1个月，疫苗组（PPS-I）中应答者的比例为40%（95% CI 31-49），如预期一样，显著高于安慰剂组。来自三种阶段的试验分析表明，共入组的1084名受试者中，两剂给药的鼻喷疫苗在18-86岁的健康成年人中是安全的，耐受性良好，没有严重的不良反应。与肌内注射疫苗相比，鼻喷疫苗可能与疫苗接种后不良事件发生率降低有关。安全性评价结果均显示该鼻喷苗表现良好：试验组总体不良反应发生率为19%，与其他已上市新冠肺炎疫苗的总体不良反应发生率（介于29-100%之间）显著降低。且不良反应多为轻度或中度流感样症状，如流涕、发热、乏力等，疫苗组与安慰剂组不良反应发生率无差异。结果说明了，鼻吸入接种新冠腺病毒载体疫苗具有良好的耐受性，未引起任何与疫苗相关的严重不良反应。另外，首针肌肉注射28天后，雾化制剂可诱导强烈的免疫球蛋白和中和抗体反应，免疫效果更好。吸入制剂不仅疗效实力雄厚，其给药途径更加便捷，无需打针，轻松呼吸即可完成免疫。通过口腔吸入的方式进行免疫，没有针刺疼痛或伸入鼻腔的不适感，有更好的接种体验，更加普适。2新冠疫苗喷雾剂研发正在“摸石头过河”剂型的改变虽然大大提高了新冠疫苗的可及性，但对于新药研发巨头的美国来讲，至今没有一款鼻腔疫苗上市，一方面是由于美国政府尚未批准更多的资金来支持疫苗研发，另一方面是，大型制药公司并不看好鼻腔疫苗带来的利润，因此它们并没有投资鼻腔疫苗的开发。除去资金原因，鼻喷疫苗研发难度也阻挡了一大批创新企业的投入。即使强如阿斯利康这样的跨国药企也不得不败下阵来。此前，阿斯利康希望将流感喷雾剂的成功复制到新冠疫苗上。10月11日，牛津大学的首席研究员Sandy Douglas表示，由牛津/阿斯利康新冠鼻腔疫苗在早期试验中失败。这对继续开发高效、便利的预防病毒传播方法是个不小的打击。I期研究结果表示，该疫苗只在少数群体中引起粘膜抗体反应，并且与肌肉注射相比，全身免疫反应较弱，但没有报告不良事件或安全问题。Douglas表示，“将疫苗输送到鼻子和肺部仍然是一个有希望的方法，研究较弱的结果可能是大多数喷雾剂被吞咽并在胃中破坏的结果，如果有针对性地输送到肺部就可以避免这种情况”。针对开发具有较高浓度或元素的鼻腔配方，或是未来研发方向。鼻喷剂作为一种黏膜免疫疫苗，在其他疾病中也有应用，最多的就是用于预防流感。中国科学技术大学生命科学学院博士生导师王育才表示，新冠病毒或将长期存在，以流感的思路去研发新的冠疫苗总体上可行。麻省理工学院的生物工程师Darrell Irvine多年来一直致力于开发可吸入疫苗。在他看来，肌肉注射疫苗可以引起粘膜表面的免疫，但如果通过粘膜表面给药疫苗，在特定部位往往会引起更强的保护。不幸的是，攻克粘膜疫苗引起的局部免疫反应，对黏膜免疫的研究仍然有限，还没有专门的技术开发。除去鼻喷疫苗的疗效有限性，其最大挑战在于安全性。由于鼻子靠近大脑，从鼻腔喷进的物质可能会增加神经系统并发症的风险。如瑞士疫苗公司Berna Biotech经鼻吸入流感疫苗，发现其与暂时性面瘫的发生相关。最后，因经鼻吸入流感疫苗安全性有待商榷，于2001年退市。值得注意的是，鼻腔喷入方式主要适合于腺病毒或流感病毒载体疫苗，不太适合DNA或mRNA疫苗。并且，吸入接种这种方式以前没大规模应用过，在给药实施方面可能需要有个摸索过程。3全球化布局医药企业暗流涌动目前，全球许多公司的鼻腔疫苗的研发工作也在热火朝天地进行着，据健康数据公司（Airfinity）的数据，目前全世界有95种鼻腔疫苗正在开发中，其中有六个已经在进行第III期临床试验。Nature Portfolio面对市场研发压力，企业通过递送系统的革新，会挽救后疫情时代的疫苗市场么？针对新冠病毒鼻腔制剂，挫折凸显了其设计与开发的复杂性与难度。但由于鼻喷剂的疗效显著与给药方式便捷的优势，全球范围内还是有众多企业认为喷雾剂会是新冠疫苗未来发展方向，并新增管线布局。其中，处于疫苗研发第一梯队的中国企业就表现不俗。阿斯利康/牛津新冠鼻腔疫苗宣布试验失败的同时，10月11日，万泰生物发布公告称，其与厦门大学、香港大学合作研发的鼻喷新冠疫苗已完成III期临床试验的中期主数据分析，并获得了关键性数据。据悉，这款新冠鼻喷疫苗是依靠流感病毒为载体，是一款在双重减毒的流感病毒载体（CA4-dNS1）基础上，引入新冠病毒S基因RBD片段，制备对温度敏感的复制型活病毒载体疫苗，技术路线上属于减毒流感病毒载体疫苗。研究结果显示，疫苗组和安慰剂对照组总体不良反应率均为12.4%；全部受试者中住院及以上新冠病例（WHO评分4分及以上，包括国家药监局定义的重症）均在安慰剂组，鼻喷新冠疫苗的保护效力为100%。还有正式在上海使用的康希诺鼻喷疫苗，其疗效优势也十分显著。今年5月初，康希诺吸入用重组新型冠状病毒疫苗（5型腺病毒载体）克威莎雾优作为加强针，被WHO纳入紧急使用。9月4日，克威莎雾优经国家卫生健康委提出建议，国家药品监督管理局组织论证同意作为加强针纳入紧急使用。据悉，克威莎雾优是全球首款拿到授权的通过雾化吸入给药的新冠疫苗。发表在Nature中的一篇名为Inhalable vaccine in trials文章，公布了该吸入剂新冠疫苗序贯免疫的随机对照临床研究。研究显示，两剂灭活疫苗+康希诺疫苗异源加强诱导的免疫反应水平，高于灭活疫苗同源加强，且安全性良好。目前已有中国、英国、美国、加拿大等多个国家和地区采用或推荐康希诺吸入剂新冠疫苗作为序贯免疫加强策略。这一系列利好，令康希诺近期股价走高。但无论疗效如何强悍，受全球竞争格局影响，人们的接种率提高与需求放缓。从年销售额来看，今年以来，新冠疫苗相关企业的销售额纷纷大跌。8月19日，康泰生物公布半年度业绩报告，其中新冠疫苗出口大幅度减少。半年报披露，康泰生物疫苗出口营收仅53.95万元，相比去年全年出口实现营收9.57亿元，估算今年半年内骤减了99.43%。黑夜褪去，曙光即将来临。康希诺首个启动吸入式新冠疫苗加强接种的消息宣布后，带动了整个疫苗板块飘红，疫苗指数涨超6%。其中，康泰生物涨超11%，万泰生物涨超10%，“千亿巨头”智飞生物涨超7%，沃森生物涨超5%。百克生物创始人兼总经理孔维在中信证劵医疗健康大会上表示，后新冠疫情时代对于疫苗有更高的要求，无论采取哪种技术路线，其中最重要一点是对新冠病毒存在广谱保护性，这是对疫情防控最有价值的，也是新冠疫苗的发展方向。参考资料：1.Nasal version of Oxford/AstraZeneca Covid vaccine fails in trial；FINANCIAL TIMES2.从1到N的创新疫苗先锋──康希诺深度报告；洞见研报3.How nasal-spray vaccines could change the pandemic；Nature4.全球首款吸入用新冠疫苗获批紧急使用，有何不同？；界面新闻5.上海首个启动吸入式新冠疫苗加强接种，康希诺生物股价涨20%；医药魔方Invest

Dutch biotech Crucell has entered into an agreement to by Sweden’s SBL Vaccin AB, boosting its portfolio of vaccines in a deal valued at around 39 million euros ($50m). Crucell said it would fund the acquisition via a share offering, expected to raise 80 million euros, that would also help pay for costs and debt related to its acquisition of Berna Products Corp last month. Investors welcomed the deal, which adds an already-marketed oral cholera vaccine, Dukoral, to Crucell’s stable of travel vaccines, which include hepatitis A shot Epaxal and Vivotif, which protects against typhoid. SBL also has an inactivated polio vaccine (IPV) product and a recently-launched contract manufacturing business. Dukoral is the main revenue generator at SBL, with sales of 14 million euros out of total revenues of 25 million euros in 2005. So far this year, SBL has generated nearly 18 million euros in revenues, and half a million euros in earnings before interest and taxes (EBIT). Meantime, Dukoral, Epaxal and Vivotif could be joined by Crucell’s yellow fever vaccine Flavimun next year if Phase III trials go according to plan. The acquisition also bolsters Crucell’s commercial presence in Scandinavia, as SBL is the leading sales and distribution organisation for vaccines in that region, selling a broad range of products on behalf of international vaccines companies. However, it does not add any new vaccine candidates to Crucell’s clinical research pipeline. Crucell bought Berna Products Corp last month in a deal that in a sense completed the acquisition of the Berna brand. In February this year it bought Berna Biotech, the Swiss company that originally set up Berna Products in 1990.