文章刊登于《中国科技产业》杂志

202502期“院士专论


疫苗是对抗传染病最为重要且有效的科技手段。随着科技的不断进步,疫苗所覆盖的领域也越来越广,疫苗应用领域逐渐向非传染病范畴拓展,例如肿瘤、自身免疫性疾病等。当前,全球疫苗研发新技术快速发展并激烈竞争,现有的疫苗创新体系和品种尚未能充分满足疾病防控需求。我国需要瞄准疫苗技术前沿、关键核心技术平台、重要新品种开展科技攻关,营造有利于疫苗创新和转化的良好生态,推进我国疫苗产业高水平科技自立自强和高质量发展。

疫苗对人民健康与国家安全的重大意义

疫苗是人类最伟大的发明之一,疫苗接种入选美国疾控中心评选出的20世纪最伟大的十大公共卫生成就之首。由于安全有效的天花疫苗问世,天花成为被人类消灭的第一种传染病;乙肝疫苗的发明,让乙肝病毒感染率“断崖式下降”,惠及一代又一代新生儿;人乳头瘤病毒(HPV)疫苗的出现,让宫颈癌变成了人类历史上第一种能够预防的癌症。疫苗被广泛认为是“最具时间和成本效益的医疗干预之一”,卫生经济学研究发现每在疫苗上支出1美元可带来近44美元的收益。在世界卫生组织(WHO)的扩大免疫规划(EPI)实施五十年之际,《柳叶刀》在2024年5月发文提到,自1974年以来,全球免疫工作已挽救了约1.54亿人的生命,其中95%为5岁以下儿童(1.46亿人)。

“十八大”以来,党中央坚持以人民为中心,把人民健康放在优先发展的战略地位,树立“大健康、大卫生”理念。中共中央、国务院印发《“健康中国2030”规划纲要》,将健康中国上升为国家战略,大力推进“以治病为中心”向“以人民健康为中心”转变,努力为人民群众提供全方位全周期的健康保障,落实预防为主的工作方针。纲要中明确指出:“党和国家历来高度重视人民健康。发展组学技术、干细胞与再生医学、新型疫苗、生物治疗等医学前沿技术,加强慢病防控、精准医学、智慧医疗等关键技术突破,推进健康中国建设,提高人民健康水平。”开发新型疫苗、推动疫苗产业发展是支撑“健康中国”战略、“面向人民生命健康”开展科研工作的重要举措。

疫苗不仅能够保障人民生命健康,同样也对维护国家生物安全具有重要作用。习近平总书记深刻指出:“生物安全关乎人民生命健康,关乎国家长治久安,关乎中华民族永续发展,是国家总体安全的重要组成部分,也是影响乃至重塑世界格局的重要力量。”当前国际交流合作频繁,病原体跨物种感染、跨地域传播导致新发突发传染病疫情此起彼伏,生物安全威胁已进入新常态。长期以来,以艾滋病、埃博拉、禽流感、传染性非典型肺炎(SARS)、中东呼吸系统综合征(MRES)、新冠(SARS-2)等传染病为代表的生物安全事件,警示传染病始终是相伴人类社会发展的梦魇,随时可能给世界各国的人民生命健康、经济社会发展带来了极大挑战。快速开发具有自主知识产权的创新疫苗并建立多样化的疫苗技术平台、快速的疫苗转化路径及支持创新的监管体系,是维护国家生物安全和经济社会稳定的重要战略技术储备和坚实后盾。

国内外疫苗产业发展现状和趋势

疫苗产业发展现状自1798年首个疫苗——牛痘疫苗诞生以来,全球已有超过92种疫苗获批,可预防45种疾病。全球疫苗行业呈现出稳步增长的态势。2022年全球疫苗市场规模约为535亿美元,2017-2022年期间年均复合增速为14%。全球疫苗市场高度集中,呈典型的大品种驱动特点。10家疫苗制造商供应了全球75%的疫苗,并占据了全球疫苗价值的85%。默沙东、辉瑞、葛兰素史克、赛诺菲四家欧美企业包揽了全球十大畅销疫苗,其中默沙东公司研发上市的人乳头瘤病毒(HPV)疫苗在2023年销售高达88亿美元,高居榜单首位。我国是全球第二大疫苗市场,2022年占全球疫苗市场份额30%。2017-2022年期间年均复合增速达到29%。由于我国人均卫生支出及疫苗人均支出远低于美国、欧盟、日本等发达国家和地区,未来我国疫苗市场仍有较大提升空间。

目前,全球疫苗新技术快速发展。创新疫苗研发已从经验筛选式进入理性设计时代。针对多种病原体的病毒载体疫苗成功上市说明了该技术的灵活性及其在疫苗中的应用前景。mRNA设计、新型递送系统制备技术的突破使得mRNA疫苗成为一种全新的疫苗技术。人重组广谱B群脑膜炎球菌疫苗的成功,标志着“反向疫苗学”研究范式的形成。基于结构指导设计的呼吸道合胞病毒(RSV)疫苗获得美国FDA批准上市,标志着结构疫苗学技术臻于成熟。多学科交叉融合催生出的靶向TLR的新型佐剂使重组带状疱疹疫苗获得成功。蛋白质从头设计技术在未来将助力新型疫苗免疫原的精确设计。免疫多组学技术的发展促使免疫保护机制研究逐步深入,对新型疫苗研发具有启示作用。人工智能和机器学习在疫苗设计和评估领域有望创造更多的可能性。疫苗技术的不断创新正在解决传统疫苗技术的瓶颈问题,推动疫苗产业持续发展。

近年来,我国疫苗研发技术水平与国际领先水平的差距正逐步缩小。我国是少数可以实现绝大多数疫苗品类自给自足及可预防疾病种类全面覆盖的国家之一,在疫苗领域发表的论文和发明专利的数量已位于世界前三,在疫苗创新能力、核心技术、产业转化等方面取得了一定的突破。疫苗研发技术和平台有了长足的进步,形成了比较完善的技术研发体系和产品体系,已成功布局病毒载体疫苗、mRNA疫苗、黏膜免疫疫苗等新技术路线产品,突破了HPV疫苗、肺炎疫苗、带状疱疹疫苗等多种产品的国外垄断局面,并发展了如戊型肝炎疫苗、手足口病疫苗等国际首创的疫苗产品。新出台的《中华人民共和国疫苗管理法》兼顾了对疫苗产业的严格监管和对产业创新发展的鼓励。药监部门在疫苗临床前研究及临床试验、注册审批、生产制造、流通应用等方面进行了一系列的政策突破,发布了《药审中心加快创新药上市许可申请审评工作规范(试行)》等相关政策法规和技术指导原则,进一步鼓励创新,有力推动了我国疫苗行业快速健康发展。

新型疫苗的发展趋势随着全球生物技术、基因工程、人工智能等技术的快速发展和交叉融合,疫苗的研发和生产将更加高效和精准,新型疫苗正在呈现以下发展趋势。

一是拓展重大疾病疫苗新品种。目前,儿童传染病疫苗已形成较好的产品体系,但是成人疫苗、治疗性疫苗和非传染病疫苗此前研究涉及较少,这是未来新型疫苗的重要拓展方向,包括结核疫苗(成人)、艾滋疫苗、肿瘤治疗性疫苗、代谢类疾病治疗性疫苗、神经退行性疾病治疗性疫苗等仍有大量未满足的临床需求。

二是推动现有疫苗品种的新升级。针对现有保护效果不足的疫苗,如结核疫苗(儿童)、百日咳疫苗等,通过技术迭代升级,研发出新型疫苗,提高保护效力。针对流感疫苗、HPV疫苗、肺炎疫苗、脑膜炎球菌疫苗等多型别疫苗,开发多价疫苗或通用疫苗,升级疫苗覆盖型别。针对常见的现有疫苗品种,如百日咳、白喉、破伤风、麻疹、腮腺炎、风疹、b型流感嗜血杆菌疫苗(Hib)和水痘等,开发多联疫苗,有效简化接种程序,减少疫苗接种的次数,提高疫苗接种的依从性。

三是发展疫苗研发新技术。推动创新靶标筛选和鉴定、免疫应答机制研究、新型免疫原设计、新型佐剂、新型递送系统、疫苗工艺生产和评估等疫苗共性技术的快速发展。突破黏膜免疫疫苗、病毒载体疫苗、纳米颗粒疫苗、核酸疫苗等疫苗模式技术的关键瓶颈问题,构筑全链条的新型疫苗开发技术体系。

我国疫苗产业面临的问题和挑战

尽管我国疫苗产业发展有了长足的进步,但是我国在创新疫苗研发和产业化、监管审评、应用机制等方面仍面临着一定的问题和挑战。

一是企业实力难以支撑原创产品的研发和推广。创新疫苗的研发具有高技术、高风险、高投入、长周期等特点,企业需要具备强大的实力才能驱动原创产品的原始创新和转化应用。相较于国际巨头,我国企业在研发投入、市场推广、品牌和国际影响力等方面都存在显著的差距,难以独自支撑疫苗全链条的创新和转化。

二是疫苗产品的同质化竞争导致企业“内卷”。国内疫苗公司Me-too类管线占比高,集中在HPV、肺炎、流行性脑脊髓膜炎等热门疫苗品种。这造成企业竞争高度“内卷”,国内主要头部疫苗企业纷纷加入“降价”阵营,涉及品类从流感疫苗、HPV疫苗不断向外延伸至狂犬疫苗、肺炎疫苗等。

三是监管审评体系需要进一步优化。现有的技术评估标准、流程或制度在应对具有一定技术难度和挑战的新技术、新方法、新理念时,表现出相对保守,难以及时做出灵活调整,无法适应创新疫苗的特殊性,造成创新疫苗转化过程艰难,抑制了我国疫苗领域的创新。此外,目前仍存在高水平的审评人才队伍规模难以匹配审评任务量的情况,难以做到高效快速的审评审批。

四是应用机制仍需进一步完善。创新疫苗的研发周期一般长达十余年,需要制定合理的疫苗应用政策以保障企业的合理利润,维持企业“市场需求-研发投入”的良性循环。在疫苗支付渠道方面,我国《基本医疗保险用药管理暂行办法》规定预防性疫苗不纳入基本医保药品目录。非免疫规划疫苗接种费用不能由职工医保个人账户支付,同时也缺乏更灵活有效的疫苗定价机制。

推动我国疫苗产业高质量发展的建议构建科研攻关体系,保障疫苗快速研发由政府主导构筑产学研融合一体化科技创新生态,补齐创新转化链条关键短板。一方面,全力打造全链条疫苗创新研发平台集群。涵盖“基础研究、技术突破、产品研发、产业转化、应用策略”各个环节,在硬件设施、人才团队、科研项目、转化能力、检测审评、投资资本等方面形成优质资源集聚,真正发挥协同增效作用,营造良好的创新生态,构建平急结合、快速响应的疫苗研发支撑体系。另一方面,围绕国家重大需求设立疫苗相关重大科技项目。支持开发预防性和治疗性疫苗新品种;进行现有疫苗产品迭代和多联、多价疫苗新升级;鼓励发展人工智能设计、新佐剂、新递送系统等疫苗研发新技术。项目组织实行行政领导和责任专家组负责制,改进项目支持和评审机制,让更多有潜力的创新项目和有坚实前期研究基础的团队能够获得支持。

加强监管科学研究,完善疫苗监管制度继续完善创新药物加速审评制度、优化研审联动的创新工作模式。依托国家药监局重点实验室、监管科学研究基地等平台全面开展审评体系和审评能力现代化建设,强化审评人才队伍建设。对于创新型疫苗,加强建设审评与研发的交流平台,缩短疫苗转化周期,提高国产创新疫苗的国际竞争力。建议通过审评专家集体决策的方式,共同承担责任,改进审评员终身追责的制度,以寻求风险控制与创新推动的平衡。

促进创新疫苗应用,创造合理市场预期建立支持创新的疫苗分阶段定价机制。针对创新疫苗,建议根据企业研发成本分阶段设定合理的价格,在上市后一定时间范围内允许相对较高价格使企业尽快回收成本并获得合理收益,维持创新积极性并保持持续的科研投入;在一定年限及生产厂家更多样化后,快速转换到以成本或市场竞争定价,以此保障疫苗应用的可持续性。建立医保支付和商业保险支付相结合的疫苗付费机制。发展商业保险,为创新疫苗支付开辟新渠道,满足人民群众多样化的疫苗接种需求。制定创新疫苗可承受的医保支付标准,标准内的费用由医保/财政专项报销,超出标准的费用由商业保险支付。建立综合多种因素的疫苗采购招标机制。对以产品价格为决策导向的疫苗遴选机制进行调整,建立综合创新属性、质量、价格、交付风险等多种因素的综合量化评价系统,改进疫苗采购招标机制。

疫苗为保障人民生命健康和维护国家生物安全发挥了重大作用,也是全球科技竞争的重点领域。我国疫苗产业发展势头良好,研发技术水平与国际领先水平的差距正逐步缩小,未来具有较大的发展空间。为进一步推动我国疫苗产业高质量发展,我国还需要加大疫苗科研攻关体系建设、优化疫苗创新监管审评体系、建立多元化的疫苗支付体系,力争实现为广大人民群众提供覆盖从新生儿到老年人全生命周期疫苗保护的战略目标。


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