直击鸡胚疫苗生产方法的真相

疫苗是疾病预防和控制的一道重要防线。随着全球社区互动的增加，快速生产更多疫苗并尽快供更多人使用的重要性日益突出。卫生组织越来越担心流感病毒在持续增长的全球人口中大肆流行。2009年H1N1（猪流感）流感以及最近在中国。包括基于系统培养的生长系统、重组蛋白表达系统以及基于DNA疫苗在内的替代产品面临着一些局限性，例如致肿瘤性风险、持续临床开发的成本太高等。因此使得这些替代产品目前还无法成为流行病爆发时的可行之选。

相比而言，以鸡胚流感疫苗仍然是最行之有效的生产方法。作为H7N9防范策略的一部分，CDC目前正在分发在鸡蛋中生长的病毒样本，用于开发疫苗。根据CDC的报告，H7N9禽流感病毒样本在鸡蛋中复制得很好。该过程受到高度的管制，并且具有稳定性和可预测性。然而，尽管在技术方面取得了不断的进步，人们对以鸡蛋制取疫苗的正确性和有效性仍然存在误解。在下文中，我们将围绕这种成熟的疫苗开发工艺，对“误区”展开讨论和评估。

   误区1:“鸡胚疫苗既缓慢又过时”

   有时候人们往往将以鸡蛋制取疫苗定性为过时且老套的。以鸡蛋制取疫苗的技术最初于20世纪50年代开发，用于生产季节性流感疫苗已有30多年。虽然这种技术由来已久，但也不断进化来应对各种挑战，包括产量、自动化、容量、质量保证和生产速度等方面。此外，鸡蛋供应变化方面也有所改进，缩短了以往没有鸡蛋可用的时间，有时还省去了这一时间。

   其中有一个错误看法是关于流感预防的。疫苗供应量不足是整个行业面临的一项挑战，但人们又认为家畜管理具有不稳定性、而且没有进化，因此以鸡蛋为基础的疫苗生产又遭遇这一窘境。疫苗生产商Sanofi Pasteur近期开发出一项新技术，用于提高鸡蛋供应量，并增加疫苗生产日期之前的疫苗可用量。随着经过调整的畜群管理的出现，以前在某些时期内没有可用鸡蛋，而现在可以实现全年支持疫苗生产。

   在加速面市时间、污染风险和疫苗有效性等方面，新的生产方法，例如采用细胞培养法生产，预计将带来一些改观。但是细胞培养法生产的疫苗也有一些和以鸡蛋制取疫苗的生产方法相同的关键步骤，如疫苗隔离、提取和纯化。此外，在细胞培养法中，出于对生物负荷可能性以及批次变异的担忧，在介质中使用动物细胞也有一些缺陷，而这两个因素也降低了病毒的产量。毒株变异是另一个引起共同关注的问题。因为流感病毒的组成有发生变化的倾向，由各种不同的流感毒株组成的三价疫苗必须每年配制。尽管细胞培养生产法的目的主要是快速响应，但是这种方法还是受到毒株可用性方面的物理局限性影响。

   RAME-HART是接种和收获设备的先驱，在鸡胚疫苗的生产技术方面取得了持续的进步。30年前，鸡胚生产方法是纯手工的，劳动密集化程度高。但是一段时间后，RAME-HART实现了生产过程中多个步骤的自动化，包括收获和接种、降低发生人为失误的频率、减少生物负荷和污染风险。以鸡蛋制取流感疫苗已经从以前的纯手工操作发展成几乎全自动化的生产过程，鸡蛋的装载、检查、接种、收获和卸载几乎没有任何的人为干预。

   目前以鸡蛋制取流感疫苗生产工艺的新发展，例如重组体载体技术，被认为 在爆发流感时能够以更快的速度响应。这种方法采用一种能够感染鸡蛋的腺病毒生产重组蛋白。这些鸡蛋重组技术的目标是为了提高收获量、降低生产升本、并将大规模流感疫苗生产的时间从28周（标准时间表）缩短为20周。

   总的来说，以鸡蛋制取流感疫苗经历了不断的发展，稳定了鸡蛋供应的变化、提高了疫苗产量、减少了人为失误、降低了生物负荷的发生率、并提高了生产能力。

   误区2:“以鸡蛋制取疫苗是一个脏乱不堪并且充斥着错误的人工操作过程”

   正如我们所看到的，以鸡蛋制取疫苗经过发展演变，已经不再是一个完全人工的操作过程。如今，自动化程度的提高和技术的进步已经减少了人工介入的局限性 - 这些局限性包括物理操作、生物负荷可能提高、破坏鸡蛋供应量以及对鸡蛋适用性的评估具有主观性。尽管如此，鸡蛋制取疫苗常常以原生的处理为特点，其标志就是破碎的蛋壳和溢出的蛋黄。

   过去，手动操作人员通过大量培训，以识别鸡蛋杂质和接种前后的排斥反应，但是日复一日的重复检查自然会导致错误率提高和检查时间延长。另一个受操作人员主观性约束的关键步骤就是断头和去除蛋壳，此操作过程会反复引起蛋胚收获被细菌污染。以不当的方式执行这些步骤（如断头不完全、蛋壳破碎）可能会造成鸡蛋供应量损失，并造成整体剂量下降。然而，断头、验蛋和检验系统（收获和接种）的新技术在提高自动化程度的同时，还降低了操作人员评估的主观性。因此，这些技术提高了以鸡蛋制取疫苗生产方法的产量，并且使生产时间的产能得以提升。制造方程中已经去除掉操作人员处理部分，加载、传输和交付过程的自动化降低了鸡蛋破损、蛋黄溢出和污染的发生率。

   例如，在RAME-HART和疫苗制造商MedImmune最近合作的一个项目中，疫苗制造过程中的人工介入被降至最低，因此对操作人员主观判断的需求从100%降低为10%。项目最终建成了一条全自动化的以鸡蛋制取疫苗的生产线。从鸡蛋托处理到验蛋的每一步操作都实现了自动化，设施的季节性员工数量减少了25%。人工处理的样本从每批5850例下降到每批4例，设施产能也从每小时2500个鸡蛋提高到每小时10000个鸡蛋。

   以鸡蛋制取疫苗技术的继续发展进步，人工操作的步骤将越来越少，人为失误将降低，收获量和生产时间方面也将有所改观。

   误区3:“在鸡蛋中培育疫苗，污染/生物负荷的发生率更高”

   疫苗生产在风险和安全方面有一些独特的固有因素。研发和生产过程都会涉及到活病毒、病原体和细菌。但是疫苗的最终形式必须通过验证，证明可安全广泛地应用于人类。以鸡蛋制取疫苗的方法已经问世30余年。在这30多年的时间里，卫生组织制订了严格的监管与合规标准。然而，这种生产方法仍然被错误地定性为生物负荷和污染发生率更高且“脏乱不堪”的生产过程。疫苗产量减少的担忧根源在于家畜的健康状况、痕量蛋白和细菌污染（如沙门氏菌和弯曲杆菌）。

   近几年来，以鸡蛋制取疫苗变得越来越严格。与疫苗生产有关的畜群被安置在一个空气经过过滤的环境中，根据生物安全法规进行管理，并采用经过验证的生物实验方法进行检查。对无特定病原体（SPF）的鸡蛋进行消毒和对光，去除无精蛋和死胚，因此在孵化和生产操作之前即减少了不合格的样本数量。

   在直接对病毒和病原相互作用的风险进行管理的同时，生产并保证一种安全的产品--这并不单单是以鸡蛋制取疫苗生产方法所面临的挑战。细胞培养为基础的疫苗生产方法同样也面临着一些障碍。对于采用细胞培养为基础的方法生产的疫苗，用于繁殖病毒的细胞基质有致瘤和致癌的可能性。也正是因为这一风险的存在，导致当局针对细胞培养为基础的疫苗应用制定了相关法规限制规定。

   鸡蛋生产方法的创新大大提高了下游过程的效率。RAME-HART的设备实现了关键过程的自动化（如检查、接种、收获和清洁），将这些过程整合到一个互联的生产线中，并减少了操作人员的介入和评估，因此显着减少了生物负荷和产品污染。凭借这些应用，疫苗制造商MedImmune平均每只收获鸡蛋的收获量提高了大约15%5。以前，操作人员的介入会造成污染（如断头、接种和收获）。通过在某个生产线中整合多个自动化过程，基本上避免了操作人员的介入。

   在长期的监管保障措施下，以鸡蛋制取疫苗的生产继续前进着。通过整合生物安全的工艺降低内部污染的风险，以及采用精密、自动化的生产工艺减少人工介入，以鸡蛋制取疫苗生产技术的疫苗产量越来越高。

   结语

   最后，在季节性或流行性感冒爆发的情况下保持全球卫生并不仅仅是对某一项技术的追求。目前，以鸡蛋制取疫苗的方法是卫生组织和各个国家能够采用的最强有效的工具。RAME-HART等公司正在开发更智能化的技术用于改进工艺，并在疫苗制造商中率先迅速提供更高质量的疫苗保护全球人类的安全。如果发生季节性爆发或者更糟糕的情况，如全球性的流行病，无论是在规模、产量还是安全性方面，以鸡蛋为基础的生产平台仍然是流感疫苗生产的首选方法，可以为人们提供充足的疫苗供应。无论是采用细胞培养为基础的生产方法、以鸡蛋制取疫苗的方法还是开发一种万能的流感疫苗，生物医学界必须继续发展这些工艺，而不是忽略。

   文/RAME-HART总裁Ken Christiansen 医谷首发 转载请注明！