次單位疫苗(高端 & Novavax)和 mRNA 疫苗的差異

之前看到網路上在吵高端和 Moderna 到底一不一樣，基本上以疫苗型態來講，是不一樣的，因為一個是 mRNA，一個是蛋白質。不過，為什麼有人說高端是把 Moderna 的東西搬過來呢？這裡要先瞭解一下生物最基本的 central dogma。生科的應該都學過 central dogma，就是一個基因序列 (DNA) 要先轉成 mRNA (transcription)，再轉譯成蛋白質 (translation)。



然後，再來說一下高端和 Moderna 疫苗相同和不同地方：

1. 相同：Spike cDNA sequence（因為一個是 DNA，一個是 mRNA，所以我用 cDNA 來表示他們序列是相同的。）根據高端第一期臨床報告內寫的，他用來表現的 Spike 基因序列是根據 Moderna mRNA 的序列 [1]，Moderna 的 Spike mRNA 序列是把兩個氨基酸突變，讓它更穩定 [2]，蛋白結構是根據德州大學 Wrapp et al 第一個發表 Spike cryo-EM 的那篇 [3]。不過雖然 Spike 的 cDNA 序列是一樣的，但不能說技術是相同的。



2. 不同：一個是 mRNA 直接打入人體內，一個是把 cDNA 放進 expression vector，然後在動物細胞裡表現 Spike 蛋白之後，把 Spike 蛋白純化出來後，再打進人體。所以，基本上是不同的技術。另外，兩者的佐劑也不同。



那效果會不會一樣呢？很難講，因為有很多變因。

「理論上」抗原（也就是 Spike）應該會是一樣的（不看 post-translational modification，然後也都 folding properly 的話），因為都是在動物細胞裡表現，只是一個是人類細胞，一個是倉鼠細胞(CHO cells)，不過雖然在細胞裡表現出來是一樣的，但純化的過程中有可能會改變蛋白質的 conformation。另外的變因就是疫苗的佐劑，不同的佐劑引起的免疫反應也會不同，然後就是 mRNA 和蛋白質引起的免疫反應也會有差，所以就算是從相同的 DNA 序列做出來的不同種的疫苗，效果也不見得會相同。

另外，最近 Novavax 的三期臨床結果出來了，效果非常的好，讓有些人認為同是次單位疫苗的高端會不會效果也這麼好。我個人是覺得 Novavax 的效果會這麼好，是因為它的佐劑會讓 Spike protein 黏在一起變得像 virus-like particle (VLP)，整體結構更像病毒，高端是不是這樣就不知道了。





References:

[1] S Hsieh et al, First-in-Human Trial of a Recombinant Stabilized Prefusion SARS-CoV-2 Spike Protein Vaccine with Adjuvant of Aluminum Hydroxide and CpG 1018. medRxiv (2021)

高端的 phase I 報告裡寫它用的設計是依據這個："S-2P protein is a recombinant version of the S protein developed by the laboratory of Dr. Barney S. Graham (Vaccine Research Center, National Institute of Allergy and Infectious Diseases[NIAID], U.S.A.), and is a stabilized prefusion S ectodomain, encoding residues 1-1208 of SARS-CoV-2 spike protein with two proline substitutions at residues 986 and 987, a “GSAS” substitution at residues 682–685 to abolish the furin cleavage site, and a T4 fibritin trimerization motif at the C-terminus."

[2] KS Corbett et al, SARS-CoV-2 mRNA vaccine design enabled by prototype pathogen preparedness. Nature (2020)

Moderna mRNA publication: "Within 24 h of the release of genomic sequences of SARS-CoV-2 isolates on 10 January 2020, the 2P mutations were substituted into S protein residues 986 and 987 to produce prefusion-stabilized SARS-CoV-2 S(2P) protein for structural analysis and serological assay development in silico, without additional experimental validation. Within 5 days of the release of the sequence, current good manufacturing practice (cGMP) production of mRNA–LNP encoding the SARS-CoV-2 S(2P) as a transmembrane-anchored protein with the native furin cleavage site (mRNA-1273) was initiated in parallel with preclinical evaluation."

[3] Wrapp et al, Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation. Science (2020)

相關文章：近期和新冠病毒抗體相關的研究

AZ/mRNA 疫苗混打的研究整理(20210725 update)

疫苗混合施打似乎是種趨勢，加拿大也加入了，因為 AZ 的罕見血栓問題，National Advisory Committee on Immunization (NACI) 前兩週也建議第一劑施打 AZ 的第二劑可以改選 Pfizer 或 Moderna。因為 Moderna 不足，第一劑施打 Moderna 的第二劑也可以改打 Pfizer。

Science / Mixing COVID-19 vaccines appears to boost immune responses

[2020-06-17 更新] NACI 宣布第一劑施打 AZ 的人第二劑建議改成 mRNA 疫苗。

CBC News / Vaccine committee says provinces should give AstraZeneca recipients a different vaccine for second dose

"An mRNA vaccine is now preferred as the second dose for individuals who received a first dose of the AstraZeneca/COVISHIELD vaccine, based on emerging evidence of a potentially better immune response from this mixed vaccine schedule," NACI said in a statement released today. The "mixed vaccine schedule" refers to the practice of using different products for the first and second doses.

Summary of National Advisory Committee on Immunization statement of June 17, 2021

For second doses, NACI recommends that:
An mRNA vaccine is now preferred as the second dose for individuals who received a first dose of the AstraZeneca/COVISHIELD vaccine, based on emerging evidence of a potentially better immune response from this mixed vaccine schedule and to mitigate the potential risk of VITT associated with viral vector vaccines.

Second doses: What you need to know
- Emerging evidence from studies in Germany suggests a potentially better immune response, including against variants of concern, when a first dose of the AstraZeneca vaccine is followed by a second dose of the Pfizer-BioNTech mRNA vaccine, compared to two doses of the AstraZeneca vaccine.
- Evidence continues to suggest a first dose of the AstraZeneca vaccine followed by a second dose of the Pfizer-BioNTech mRNA vaccine has a good safety profile. As such, NACI recommends that an mRNA COVID-19 vaccine is now preferred as the second dose for individuals who received a first dose of the AstraZeneca/COVISHIELD vaccine.
- Receiving an mRNA vaccine as a second dose also mitigates the rare risk of VITT that is associated with viral vector vaccines. The rate of VITT after the second dose of the AstraZeneca/COVISHIELD vaccine appears to be lower than with the first dose but has increased over time, with current estimates of approximately 1 per 600,000 people vaccinated.
- Individuals should consider talking to a health care professional to help understand the best option for their situation.

目前有四個臨床實驗報告，分別是英國、西班牙和德國的三個。

英國：AZ & BNT (Com-COV, Phase II)
RH Shaw et al, Heterologous prime-boost COVID-19 vaccination: initial reactogenicity data. Lancet (2021)

X Liu et al, Safety and Immunogenicity Report from the Com-COV Study – a Single-Blind Randomised Non-Inferiority Trial Comparing Heterologous And Homologous Prime-Boost Schedules with An Adenoviral Vectored and mRNA COVID-19 Vaccine. SSRN (2021)

時間：Feb 21-26, 2021

Participants: 50-69 years, total 830 participants



Combination (prime - boost):
1. AZ - AZ (10%)
2. AZ - BNT (34%)
3. BNT - BNT (21%)
4. BNT - AZ (41%)
(): 第二劑後的發燒比例

Interval: 28-day (4-week, 463 participants), 84-day (12-week, 367 participants)

疫苗反應(reactogenicity)：AZ - BNT 的在第二劑後的反應，包括發燒、頭痛、肌肉痠痛、疲倦等等，比兩劑都是 AZ 的比例高，BNT - AZ 的則是第二劑後的反應比兩劑都是 BNT 的比例高。沒有比較間隔四週和十二週的差別，間隔十二週的有疫苗反應的比例是否比間隔四週的低？

免疫反應(immunogenicity)：以抗 Spike IgG 的抗體量來說，第一劑施打的兩週後，BNT 是 AZ 的 6.5 倍（GMC 843 & 129 ELU/ml, respectively)：四週後，BNT 是 AZ 的三倍左右（GMC 1597 & 555 ELU/ml, respectively）。免疫細胞反應的話，則是 AZ 比較高，第一劑兩週後 AZ 是 BNT 的 4.6 倍(160 vs. 35 SFC/10^6 PBMCs)，四週後 AZ 則是 BNT 的 3.4 倍(54 vs. 16)，不過跟兩週後的反應相比，兩者都下降了不少。

第二劑施打的 28 天後，測到的 anti-Spike IgG 抗體量 AZ/BNT 是 AZ/AZ 的 9.2 倍（GMC 12,906 ELU/ml & 1,392 ELU/ml, respectively)，BNT/AZ 則只有 BNT/BNT 的一半左右（GMC 7,133 ELU/ml & 14,080 ELU/ml, respectively)。AZ/BNT 則和兩劑都是 BNT 的差不多。中和抗體量的話，AZ/BNT 則是 AZ/AZ 的 8.5 倍。他們也測了免疫 T cells 的反應，AZ/BNT (185 SFC/10^6 PBMCs)的最高，是 AZ/AZ (50 SFC) 的三倍多，BNT/BNT (80 SFC) 和 BNT/AZ (99 SFC) 的兩倍左右。

註：SFC/10^6 PBMCs = spot forming cells (SFC) per 10^6 peripheral blood mononuclear cells (PBMCs)

西班牙：AZ & BNT (CombiVacS, Phase II)
AM Borobia et al, Immunogenicity and reactogenicity of BNT162b2 booster in ChAdOx1-S-primed participants (CombiVacS): a multicentre, open-label, randomised, controlled, phase 2 trial. Lancet (2021)

時間：April 24 -30, 2021
Participants: 18-60 years, 663 participants (448 BNT, 225 no vaccine)
Combination:
1. AZ (prime) - BNT (boost)
2. AZ (prime) only

Interval: 8-9 weeks (273 participants, 61%), 10-12 weeks (176 participants, 39%)

疫苗反應(reactogenicity)：對疫苗反應的比例，輕微的有 68%，中度的有 30%，其中打針部位疼痛的有 88%，頭痛的有 44%，肌肉酸痛的有 43%，發燒的只有 2.5%，沒有觀察到有嚴重副作用，觀察時間為第二劑施打後十四天內。

免疫反應(immunogenicity)：第二劑施打十四天內便觀察到強烈的免疫反應，所以人兩週後都可檢測到中和抗體，比控制組多 45 倍，並且也有強烈的 T cell 反應。但要注意的是控制組是沒施打第二劑的，而不是兩劑都施打 AZ 或 BNT 的。

德國 #1：AZ & BNT (COVIM, Phase 2/3)
D Hillus et al, Safety, reactogenicity, and immunogenicity of homologous and heterologous prime-boost immunisation with ChAdOx1-nCoV19 and BNT162b2: a prospective cohort study. medRxiv (2021)

時間：Dec 27, 2020 - May 21, 2021

Participants: 29-51 years, 340 healthcare workers

Combination & Interval:
1. BNT (prime) - BNT (boost): 3 weeks
2. AZ (prime) - BNT (boost): 10-12 weeks



疫苗反應(reactogenicity)：對疫苗的反應比較嚴重情況大多是在第一劑 AZ 施打後和兩劑都是 BNT 的第二劑 BNT，包括發燒、疲憊、頭痛和肌肉酸痛等等，AZ/BNT 在第二季後的反應稍微低一點。

AZ (prime, 86%) - BNT (boost, 51.5%)
BNT (prime, 39%) - BNT (boost, 65%)
(): 第一劑或第二劑後的副作用比例

免疫反應(immunogenicity)：打了第二劑的三週後，兩組的 anti-Spike IgG 抗體量差不多，中和抗體量也差不多，但是 AZ/BNT 那組的 T cell 反應比較高。

由以上知道，AZ/BNT 兩者間隔 10-12 週是可行的，疫苗的副作用在可以忍受的範圍，沒有觀察到嚴重副作用，而且免疫反應很好。限制就是沒跟 AZ/AZ 比較，不知道疫苗副作用和疫苗反應是否比較大，另外就是這個臨床試驗的參與者年紀都在六十歲以下，不知道六十歲以上是否可行，不過這個年齡層的研究英國有做。

德國 #2：AZ & BNT
R Groß et al, Heterologous ChAdOx1 nCoV-19 and BNT162b2 prime-boost vaccination elicits potent neutralizing antibody responses and T cell reactivity. medRxiv (2021)

時間：not mentioned
Participants: 26, aged 25-46

Combination & Interval: 8 weeks (56 days)（都是 AZ/BNT，沒有對照組。）

疫苗反應(reactogenicity)：大部分人多是第一劑 AZ (prime)後比較大，第二劑 BNT (boost)後比較小。88% 的人表示在第一劑 AZ 後有輕微到中度副作用，以頭痛、畏寒、發燒和疲憊居多。81% 的人表示在第二劑 BNT 後有輕微到中度副作用，主要是疲憊和一點肌肉酸痛。兩劑後都有的副作用是施打部位疼痛，分別為 92% (AZ) 和 85% (BNT)。相較之下，間隔四週的疫苗反應比較大，相隔八週和十二週的都還好。

免疫反應(immunogenicity)：有六成的人在第一劑的兩週後就可測到抗體，IgG 在一個月到達到高峰。在第二劑的 BNT 施打一週後，所有人都可測到 IgG，九成的人可測到 IgA，但是在兩週後所有人都可測到 IgG 和 IgA，抗體量也在第二劑一週到兩週後增加了一百到八千倍，是兩劑都打 BNT 的八倍。所有人在第二劑的兩週後也都有中和抗體，對抗 VOC (variant of concern) B.1.1.7 (alpha, 英國株)的抗體是兩劑都打 BNT 的近四倍，對抗 VOC B1.351 (beta, 南非株)和 B.1.617 (delta, 印度株)的效力也比較好。另外，AZ/BNT 引起的 T cell 反應在第二劑的兩週後也很好。不過，文章裡面並沒有兩劑都是 BNT 對照組的資料，例如人數和年齡層等等，不知道是怎麼比出來的。

德國 #3：AZ & BNT/Moderna (not clinical trial, recruited from real world)
T Schmidt et al, Immunogenicity and reactogenicity of heterologous ChAdOx1 nCoV-19/mRNA vaccination. Nature Medicine (2021)

時間：Jan - April, 2021
Participants: 250 (mostly Saarland University Medical Center employee)

1. AZ (prime) - AZ (boost): 55, aged (mean) 48.6
2. AZ (prime) - BNT or Moderna (boost): 97, aged (mean) 40.7
3. homologous BNT/Moderna (prime) - BNT/Moderna (boost): 64, aged (mean) 44.5

註：在今年三月德國宣佈暫時停止施打 AZ 疫苗後，六十歲以上的被建議第二劑還是打 AZ，六十歲以下的則是建議換打 mRNA 疫苗，不過要選第二劑還是打 AZ 也是可以的，因此兩劑都打 AZ 的那組年齡層會比較高。

Combination & Interval:
1. AZ (prime) - AZ (boost): 10.8 weeks
2. AZ (prime) - BNT or Moderna (boost): 11.2 weeks
3. homologous BNT/Moderna (prime) - BNT/Moderna (boost): 4.3 weeks

疫苗反應(reactogenicity)：大部分都出現在施打後一週內，不管第一劑還是第二劑，都有施打部位疼痛的現象。以第一劑來講，AZ 疫苗引起的反意比較大，包括發燒、畏寒、頭痛和疲憊等等。第二劑的話，AZ 產生不適感的比例少很多，mRNA 疫苗的話則不管第一劑是打 AZ 還是 mRNA 疫苗，兩者的不適感都差不多，雖然比第二劑是 AZ 的還要大，但是比第一劑打 AZ 後的小很多，且在可以忍受的範圍內。雖然英國 Com-COV 的臨床試驗中，混打的不適反應比兩者打一樣的嚴重很多，不過可能是因為英國的兩劑只相隔四週，這個結果和德國的另一個報告(Groß et al, medRvix 2021)相符合。

免疫反應(immunogenicity)：所有人體內都有抗 Spike IgG 抗體，不過施打 AZ-mRNA 疫苗和兩劑 mRNA 疫苗的 IgG 比兩劑都 AZ 還要高十倍左右。中和抗體的話，AZ-mRNA 疫苗和兩劑都是 mRNA 疫苗用 sNT (surrogate neutralization test)測出來都有 100% 的抑制力(inhibitory activity)，兩劑都是 AZ 的比較低。另外，AZ-mRNA 疫苗和兩劑 mRNA 疫苗可以引起顯著的 CD4+ T (helper) cells 反應，比兩劑都是 AZ 的高很多。有趣的是 AZ-mRNA 疫苗引起最高的 CD8+ (killer) T cell 反應，不只比兩劑都是 AZ 的高很多，也比兩劑都是 mRNA 疫苗的還高。

新聞稿：idw / Medical study: Mix-and-match vaccines generate a particularly strong immune response

"This provides quite striking evidence that a double dose of the AstraZeneca vaccine is not able to mobilize the body’s immune responses as strongly as the other two vaccination regimens."

其實我覺得這也不算很意外，J&J 都可以只有一劑了，AZ 為什麼需要兩劑，而且 AZ 用的還是人類體內不會有的黑猩猩腺病毒？照理說效果應該要比 J&J 還要好，一個可能的原因就是 J&J 評估過後認為第二劑並沒有讓效果更好，所以就乾脆不要第二劑。如果是這樣的話，兩劑的 AZ 沒有比第一劑 AZ 第二劑 BNT 的效果好，也算是預料之內吧？

德國 #4：AZ & BNT (CoCo Study, Phase I/II)
J Barros-Martins et al, Immune responses against SARS-CoV-2 variants after heterologous and homologous ChAdOx1 nCoV-19/BNT162b2 vaccination. Nature Medicine (2021)

時間：Jan 2021 - ongoing
Participants: 1493 healthcare professionals (HCPs) from Hannover Medical School with potential contact to SARS-CoV-2, 19-64 yrs (mean = 38 yrs)

Combination & intervals:
1. AZ (prime) - BNT (boost): 2-3 months; 55 participants
2. AZ (prime) - AZ (boost): 2-3 months; 32 participants
3. BNT (prime) - BNT (boost): 21 days; 46 participants

疫苗反應(reactogenicity)：n/a

免疫反應(immunogenicity)：
1. AZ primed: anti-Spike IgG declined by 42%; anti-Spike IgA declined by 66% after 30 days; only 44%-53% individuals have detectable Spike-specific memory B cells; 施打兩到三週後，大多數人都有產生抗武漢株的中和抗體，但有產生抗英國株(alpha, B.1.1.7)、南非株(beta, B.1.135)和巴西株(gamma, P.1)的中和抗體的人卻不多，只有 19% (alpha), 5.7% (beta), 14% (gamma) 的人有產生中和抗體，而且中和抗體量也很低。
2. AZ/AZ: anti-Spike IgG increases 2.9-fold; Spike-specific memory B cells increases (~2.5-fold) in all individuals; 抗武漢株和英國株的中和抗體皆有增加，但抗南非株和巴西株的中和抗體沒什麼增加，也就是非常低。CD4+ (helper) 和 CD8+ (killer) T cells 皆有增加。 3. AZ/BNT: anti-Spike IgG increases 11.5-fold; Spike-specific memory B cells increases (~6.5-fold) in all individuals; 抗武漢株、英國株、南非株和巴西株的中和抗體皆大幅增加，但中和抗體量以抗武漢株的最高，再來是英國株，抗南非株和巴西株的較低。CD4+ (helper) 和 CD8+ (killer) T cells 皆有增加，而且比 AZ/AZ 組合高很多。

總結：不管在抗武漢株和 VOCs 的中和抗體，還是 T cells 免疫反應上，AZ/BNT 的效果都比 AZ/AZ 組好，而中和抗體量則和 BNT/BNT 的則差不多。

瑞典：AZ/Moderna (CoVacc)
J Normark et al, Heterologous ChAdOx1 nCoV-19 and mRNA-1273 Vaccination. NEJM (2021)

時間：March 2021 - ongoing
Participants: 88; plan to enroll up to 3000

Combination:
1. AZ/AZ: 37 participants; 28-62 yrs (mean = 46 yrs)
2. AZ/Moderna: 51 participants, 23-59 yrs (mean = 40 yrs)

Intervals: 9-12 weeks

疫苗反應(reactogenicity)：頭痛、畏寒和肌肉酸痛的情況在第二劑 Moderna 組的比例比較多，但嚴重程度兩組差不多。

免疫反應(immunogenicity)：
1. AZ/AZ: 第二劑施打七到十天後，anti-Spike & anti-RBD IgG 比施打當天高五倍，anti-Spike IgG 量則維持到施打後三十天後。中和抗體量則比施打當天高一倍，一個月後則比一週後高了 1.6-1.7 倍，但沒有可對抗南非株的中和抗體，和德國(#4)的結果一致。
2. AZ/Moderna: 第二季施打七到十天後，anti-Spike IgG 比施打當天高 115 倍，而且維持到施打後三十天後，anti-RBD 則比施打當天高 125 倍。中和抗體量則比施打當天高 20 倍，第二季施打七到十天後，一個月後則比一週後高了 1.6-1.7 倍，並且有抗南非株(B.1.135)的中和抗體。



（按圖可以放大）

CH 上關於新冠疫苗的討論 20210604

這篇只是簡單記錄一下昨天在 ClubHouse 上聽到的討論，前半段是討論 Nature Medicine 那篇論文 [1]，應該很多人都看過了，就不在這篇裡敘述（除非哪天心血來潮想寫一下）。



1.
台灣的 CDMO：台康、永昕產能 2000 L，之前有接洽過 AZ 看能不能代工，但似乎因為量產達不到而不了了之。要擴大量產需要大量資金，需要政府幫忙，like Samsung Biologics。

韓國的 CDMO：1,5000L bioreactor x 8~10

2.
瑞士的疫苗施打率很低，因為買不到，於是和 Moderna 合作，由瑞士公司 Lonza 生產以供內需，徵召碩博士生去做疫苗，月薪七千瑞士法郎，為期三到六個月。

3.
有人問：聯亞有二期三期合併，高端感覺還要很久，為什麼現在都在討論高端，沒有在討論聯亞？

答：因為高端有股票上市吧哈哈 XD

4.
台灣的二期要多少人？當初有人在討論要一千人還是三千人，講一千人想的是還是要三期，擴大到三千人想的是二期過了就直接 EUA。三千人的來源是 FDA 的 safety guideline，TFDA 先設了這個 criteria 後高端和聯亞才把臨床設計做成第二期三千人。

5.
高端計畫在巴拉圭做 1:7 的三期臨床試驗。台灣的二期沒有真的雙盲，三期才有雙盲。二期預計六月解盲，但沒什麼好解盲的，一定是成功的，有抗體就是打疫苗，沒抗體就是打食鹽水，二期只看一點點 efficacy 沒那麼重要，三期看 efficacy 比較重要。

6.
台灣和後來才出來的新冠疫苗會越來越沒有做傳統三期的條件，因此 WHO 前兩天才開會討論 Nature Medicine 那篇 paper [1]，看能不能做 immunobridging，用中和抗體效價取代傳統三期。

7.
台灣好像有兩家公司做 mRNA，但是技術不夠。

8.
mRNA & adenoviral vaccine CQA (critical quality attribute) 應該沒有 biological potency assays，mRNA 所知的 guideline 是看 purity, identity, in vitro expression (WB)。Adenovirus 的話可能是 strain identity, TCID50 assay, qPCR，但是病毒的 batch-to-batch variability 很高，包括用於 gene therapy 的 AAV，不知道各廠是如何確定每個 batch 的品質是一致的。

9.
關於 Nature Medicine 那篇有些 limitations，例如每個疫苗檢測的方法都不一樣、不知道康復者的抗體是感染幾天後的，要怎麼知道康復者體內的哪幾株中和抗體(neutralizaing antibodies)是有保護力的等等。

註：那篇裡面分析的疫苗有 Moderna (mRNA-1273), Novavax (NVX-CoV2373), BioNtech/Pfizer (BNT162b2), Sputnik V (rAd26-S+rAd5-S), Oxfored/AZ (ChAdOx1 nCoV-19), J&J Janssen (Ad26.COV2.S) 和中國的科興疫苗 CoronaVac (inactivated)，中和抗體的分析結果和 Phase III 的差不多，兩支 mRNA 的表現最好，中和抗體也最多，科興的最差，中和抗體也最少。

相關文章：又一篇新冠病毒的小抗體研究

如果真的要做 immunobridging，要用哪些抗體當作 markers 或 reference，每隻疫苗產生的抗體都不太一樣，要怎麼確定有產生那幾株抗體就表示有保護力？如果某個疫苗沒產生那些抗體，就代表沒保護力嗎？之前有研究顯示，不只抗體有保護力，感染後產生的 T cells 也有保護力，這些要包括在內嗎？

相關文章：新冠病毒感染者體內 T 細胞的免疫反應

Moderna 在青少年的臨床試驗上，便是看免疫反應 [2, 3]，但那是因為是同一隻抗體，檢測的方法也是一致的。

10.
Regeneron mAb cocktail 只有兩株抗體 [4]，是從老鼠體內釣出來後再 humanized。



References:

1. DS Khoury et al, Neutralizing antibody levels are highly predictive of immune protection from symptomatic SARS-CoV-2 infection. Nature Medicine (2021)

2. Moderna Press Release / Moderna Announces TeenCOVE Study of its COVID-19 Vaccine in Adolescents Meets Primary Endpoint and Plans to Submit Data to Regulators in Early June (May 2021)

3. UMass Med News / Moderna’s TeenCOVE study of COVID-19 vaccine, with UMMS participants, meets primary endpoints (May 2021)

4. FDA / Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Authorizes Monoclonal Antibodies for Treatment of COVID-19 (Nov 2020)

校正回歸才不是蓋牌！

這兩天在吵 #校正回歸，想到去年看 BC CDC 的圖時剛開始也沒看懂，在 VCH 當護士的朋友幫我解釋了一下。剛剛找了一下去年的資料，發現其實 CDC 花了不少功夫在分析(BC CDC COVID-19 Data)，去年三月到六月中幾乎每天都有一個報告。剛開始 symptom onset date 的圖和 date reported to PH 的是合在一起的(Figure 1)，後來分開了(Figure 2-4)。


Figure 1. 去年疫情剛開始時，三月的確診人數和感染人數是放在同一張圖，可以看到確診高峰期和感染高峰期差了兩個禮拜。

台灣過去一年因為確診數少，所以當日確診數有一個就報一個，沒有出現 delay 的問題。BC 省在疫情爆發剛開始也是這樣，每天只有一個確診數字，但沒多久後人數就暴增，症狀出現去檢驗，BC 疾管局檢驗陽性後再報給中央，這樣來來回回的 turnaround time 就要至少一天以上，今天檢驗出來確診的不見得是今天的人數，很可能是幾天前，甚至是一、兩個禮拜前的。之後人數太多就不用再報給中央，BC CDC 驗出來後就可以直接宣布確診。


Figure 2. 實施禁令後，感染人數和確診人數的變化，禁令實施後的結果約一個禮拜後才會看到。

BC CDC 後來把數字分成兩個，一個是當日確診數(Date report to public health)，就是當天回報給 public health (PH) 的確診人數，這個數字是不會變的，當天回報給 PH 的是多少就是多少。另一個是當日症狀出現的人數，也就是當日感染人數(Symptom onset date)，但這個人數會是幾天後的確診人數往回調的，例如 5/22 確診的人，可能是一個禮拜前 5/15 感染的，幾天後出現症狀去檢驗，5/22 檢驗結果確診，這個確診一人除了會加在當日確診數(date reported to PH)之外，還會往回加在 5/15 那天的 Symptom onset date 的人數，所以這個人數在兩週內可能會一直增加，都是之後往回推感染日期後加上去的。

相關文章：新冠病毒(SARS-CoV-2)的檢測 -- qPCR 和抗體

可以看到在去年三月中禁令開始後，感染人數開始下降，但確診人數上升，這個上升是幾天前的感染人數，禁令的效用在一週後才看見確診數下降(Figure 2)。確診人數的高峰期和感染人數的高峰期中間差了約兩個禮拜，感染人數不會立刻知道，都是之後的確診數回推後加上去的，這個 delay 目前觀察到大概都是一個禮拜左右，去年疫情開始暴增的時候大概會 delay 到兩個禮拜吧。台灣過去一年公佈的可能都是以當日感染人數為主，人數少到還可以有行動足跡，這邊人數多到根本不可能這樣，只能先公布當日確診人數，之後再回調感染人數，也就是校正回歸。


Figure 3. 擴大檢驗後確診數增加不少，但感染人數沒有。

How to interpret the epidemic curves: Figure 2 shows the date that a case’s illness started. Figure 3 shows the date the illness was confirmed and reported by the laboratory. There is a delay between the beginning of a person’s illness (symptom onset date) and the date the laboratory confirms and reports the illness (reported date). New cases only have a reported date available and appear on the right of the curve in Figure 3, but their symptom onset would have occurred prior. As information on symptom onset becomes available through public health investigation, cases are expected to appear on earlier dates in Figure 2.

禁令包括：
3/14 春假開始學校關閉
3/16 開始禁止五十人以上的聚會、禁止外國人入境、禁止有症狀者進入加拿大、限制國際班機。
3/17 BC 疾管局宣布緊急命令，所有入境者要自我隔離十四天。
3/18 BC 省政府宣布緊急命令，所有餐飲業者關閉。
3/20 宣布美加邊境關閉，禁止 non-essential travel。
3/21 禁止私人服務業務，包括沙龍和按摩(salons, spas)等等。


Figure 4. 去年五月的時候，開始擴大篩檢，有症狀都可以去檢驗，確診人數有增加，但感染人數持續下降。

疫情剛爆發的時候各項不足，人手不足，檢驗試劑不足，因此只有出現症狀和有接觸史的才驗，外國回來的就是自己在家隔離十四天。如果只是有感冒症狀，但沒有接觸史的，就是待在家到症狀結束，不要出門也不要去看家醫，不會有檢驗，如果有疑慮就打 811。如果症狀嚴重，例如高燒不退或是呼吸困難，就打 911 或是去急診。後來比較上軌道後，檢驗站也增加了後，才擴大到有感冒症狀就可以去檢驗。

BC 去年疫情爆發後三階段的實施措施：

Phase 1 – Public health measures enacted: March 14: Spring break started for most schools; March 16: Mass gatherings public health order implemented (>50 people), entry of foreign nationals banned, symptomatic individuals banned from flights to Canada, international flights restricted to four national airports; March 17: BC public health emergency declared, traveller self-isolation public health order implemented; March 18: Provincial state of emergency declared, food and drink service restrictions public health order implemented; March 20: US/Canada border closed to non-essential travel; March 21: closure of personal service establishments.

Phase 2 – Start of reopening: May 19: Restoration of health services, retail, hair salons, in-person counselling, restaurants, cafes, pubs, museums, libraries, office based worksites, sports, outdoor spaces, and child care. June 1: Students in K-12 return to school on a gradual and part-time basis.

Phase 3 – Continued reopening: June 24: essential travel within BC permitted with reopening of accommodation industry (hotels, motels, RV parks, cabins, etc.), overnight camping in BC parks, motion pictures and television production, and movie theatres.

Biogen aducanumab 要衝過 FDA 許可了嗎？

大家看新冠病毒的新聞看膩了嗎？FIRERCE Pharma 在二月預測今年會上市的十個新藥第一名是 Biogen 的阿茲海默抗體藥 adumanucab [1]。這個抗體藥可說是歷經曲折，我之前就寫了三篇介紹此藥。XD

目前普遍認為的阿茲海默症(Alzheimer's Disease, AD)致病因子為 amyloid-β (Aβ) 和 tau protein，Aβ 堆積在腦中後，接著 tau 也跟著堆積在腦中，大量的蛋白堆積引發一連串的反應，對腦部造成傷害，這個假說稱為 amyloid cascade hypothesis。因此，目前研究的方向多為阻止 Aβ 的產生，或是清除腦中大量的 Aβ。

科學家們試著用抗體來治療阿茲海默症已經很久了，試過的藥廠不少，但都以失敗收場，2015 年七月底時在 DC 的一場阿茲海默症國際研討會中，有兩家生技公司發表了他們似乎有點成效藥物，分別是 Biogen 和 Eli Lilly，這兩家公司用的抗體都是針對 β-amyloid (Aβ)。

相關文章：治療阿茲海默症的藥物有望？

Biogen 和日本製藥公司 Eisai 合作的抗體 adumanucab 在初期的階段有正面的結果，此藥被施打在 166 位被診斷為初期患者的身上(10mg/kg)，結果顯示有 27 位病患在認知上有顯著效果，由 PET 掃描觀察到的 Aβ 量也有減少，不過可惜的是有效藥量在一些病患身上會造成腦部腫大和出血，於是藥廠決定把量減低(6mg/kg)，結果顯示三十位病患在用藥 54 週後雖然 Aβ 量有減少，但並沒有改善認知衰退的症狀。這個結果發表了以後，公司股票從 $372 左右跌到 $272。

註：Biogen 的股價最高點為 2015 年三月， $438.43。

相關文章：阿茲海默症新藥 新進度 -- Aducanumab

2019 年三月的時候，因為它的兩個第三期臨床試驗 ENGAGE 和 EMERGE 的治療效果在初期分析結果中並未達到預期標準，病患認知衰退的現象沒有顯著改善，Biogen 和 Eisai 宣布停止這兩個臨床試驗。本來以為這個藥就這樣死了，沒想到在當年十月的時候，Biogen 又宣布說那兩個臨床實驗分析有誤，後續的分析顯示 EMERGE 有達到預測效果，決定將 aducanumab 送審想拿到 FDA 許可。

重新分析結果後發現，最高劑量的 aducanumab (10 mg/kg) 效果最好，認知力衰退的情形最輕微，PET 檢測出來的 amyloid 堆積也最少。低劑量雖然有些減緩病症，但是跟安慰劑組比較並沒有顯著差距。不過，這個正面的結果只出現在 EMERGE 臨床試驗裡，ENGAGE 臨床試驗裡並沒有出現這個效果。

相關文章：Biogen 的阿茲海默症抗體藥 aducanumab 起死回生？

Biogen 於 2020 年七月將 aducanumab 送 FDA 審查，本來預計今年三月會有結果，不過一月時宣布延長三個月至六月七日 [2]。因為 EMERGE 和 ENGAGE 兩個臨床試驗的結果相反，不少人對此有所質疑，認為 aducanumab 並非真的有效。但是，也有人認為 FDA 會批准此藥，因為病患團體非常希望這個藥可以通過，還有就是如果沒通過，會大大打擊藥廠繼續研發阿茲海默症的信心。

雖然去年十一月的時候，FDA 的 advisory committee 投了反對票 [3]，但並非每次審核都會聽 committee 的意見，FDA 在一個禮拜後對此藥的資料給予正面回應，Biogen 的股價也因此漲回去一點。雖說今年一月的時候 FDA 宣布延長三個月，但有人覺得這表示通過核准有望，因為如果 FDA 覺得未達到標準的話，就會直接駁回，而不會延長了。

不過，要是真的通過 FDA 許可的話，aducanumab 將會是近二十年來第一個治療阿茲海默症的抗體藥，Biogen 也可能因此藥大賺一筆，有人預估它的年營收額會從現在的 $2.7B 往上升在 2026 年時達到 $4.8B [4]。

Biogen 目前的股價約 $280 左右，有人想在六月初 FDA 公布結果前賭一波嗎？搞不好會因此大賺一筆。XD





[2021607 update]

真的通過 FDA 許可了啊～今天股價一度衝破四百。



Biogen aducanumab 終於在今天在通過 FDA 核准後發佈了新聞稿， 此抗體藥將以 ADUHELM 的名稱上市 [5]，根據病患的平均重量，藥價約每年 $56,000 [6]。


News:

1. FIERCE Pharma / The 10 most-anticipated drug launches of 2021

2. NPR / FDA Poised For Decision On Controversial Alzheimer's Drug (June 2021)

3. FIERCE Pharma / Biogen's Alzheimer's drug aducanumab, if approved, may face extra hurdles, slow sales ramp: analysts (June 2021)

4. BioSpace / Rocky Road for Biogen's Aducanumab Now Includes Pricing Hurdle

5. Biogen /FDA grants accelerated approval for ADUHELM™ as the first and only Alzheimer’s disease treatment to address a defining pathology of the disease

6. STAT / FDA grants historic approval to Alzheimer’s drug designed to slow cognitive decline

研發出 AZ 疫苗的公司 Vaccitech

這兩個月鬧得沸沸揚揚的 AZ 疫苗血栓問題，大家可能都知道這支疫苗是英國牛津大學(Oxford University)和生技公司 AstraZeneca 合作研發的，但較少人知的大概是這支疫苗所屬公司是牛津大學的 spinout company Vaccitech ，創立者是牛津大學的教授 Adrian Hill 和 Sarah Gilbert。

Vaccitech 成立於 2016 年，主打的技術是用猩猩的 adenovirus 為載體製作疫苗，他們申請專利的兩個載體為 ChAdOx1 和 ChAdOx2，除了用在這次的新冠疫苗外，他們進入一二期臨床試驗的疫苗還有可以標靶所有 A 型流感和季節性流感的疫苗，以及用於治療的前列腺癌疫苗 [1]。

AstraZeneca plc 是一家英國瑞典公司，1999 年瑞典藥廠 Astra AB 和英國藥廠 Zeneca Group PLC 合併時成立的， 之後陸陸續續也買了不少小公司 [2]，去年本來想買 Gilead，結果被拒絕了 [3]。除了這次和 Vaccitech 合作的 AZ 疫苗，他們大多數為治療癌症的藥物，包括小分子藥物和抗體藥，目標癌症有前列腺癌、肺癌、卵巢癌等等。



Vaccitech 在去年四月時宣布和 AZ 合作大量生產疫苗，兩者為非營利合作 [4]。Vaccitech 2020 年的營收為 $4.8M，但是研發費用就花了 $14.4M，總損失為 $17.7M [5]。之後經歷 AZ 疫苗的臨床試驗劑量搞錯的出包（我覺得會出現劑量搞錯這種錯誤真的很不可思議，不知道是臨床的問題，還是疫苗本身的出廠時的劑量就有問題），到後來的血栓問題、資料給錯，以至於到現在都還沒通過美國 FDA 的核准，Dr. Fauci 日前表示美國應該不需要 AZ 疫苗。AZ 疫苗第一劑的營收為 $275M，相較於輝瑞的 $15B 和 Moderna 的 $18.4B，算是很少 [6]。雖然如此，投資者仍然看好他，主要投資者 Future Planet Capital 在三月時投了 $168M 進去，他也在今年四月底於美國上市了(Nasdaq: VACC)，每股價格為 $17，最後收關價為 $14.10，賣出了六百五十萬股，總金額約 $110.5M [7, 8]。

加拿大開始施打 COVISHIELD (印度廠製造的 AZ 疫苗)後也出現了幾十例血栓和幾例死亡，好幾個省份於五月決定停止施打 AZ。韓國也施打了幾百萬劑 AZ，但是尚未出現血栓問題，不過韓國打的 AZ 疫苗是韓國 SK Bioscience (CDMO) 製造的，不確定是印度廠的問題，還是因為亞洲人出現血栓的機率本來就低很多，亦或是 adenovirus 的問題，因為同樣是用 adenovirus 的嬌生 J&J 疫苗也出現血栓問題。如果一直無法找出打 AZ 疫苗後出現血栓的 risk factors，我覺得用 adenovirus 作為載體這個方法大概就死了，Vaccitech 這個主打用 adenovirus 做為載體的公司，能存活多久呢？我個人應該是不會想投資的。XD



References:

1. Vaccitech News / Phase 2 Clinical Results for Vaccitech’s Universal Influenza A Vaccine
2. Wikipedia / AstraZeneca
3. Bloomberg / AstraZeneca Approaches Gilead About Potential Merger
4. Vaccitech News / Vaccitech and Oxford University announce landmark partnership with AstraZeneca for the development and large-scale distribution of the COVID-19 vaccine candidate
5. WSJ / Shares of Oxford-AstraZeneca Covid-19 Vaccine Startup Trade Down in Debut
6. BioSpace / AstraZeneca Hits Another Bump in the Road to COVID-19 Vaccine Approval in the US
7. Fierce Biotech / Original Vaccitech investor: Biotech no COVID one-hit wonder, as IPO injects $110M for broad pipeline
8. BioSpace / AstraZeneca Vaccine Collaborator Vaccitech Snares $110.5 Million IPO

閒聊｜如果不知道自己喜歡做什麼

這篇只是把之前在臉書上打的長文搬過來，跟科學無關，只是看了下面這個關於找尋自己熱愛工作的影片後，想分享的一些經驗。



其實我的歷程也差不多，你要問我特別喜歡什麼，我一時還說不出來，但你問我討厭什麼，我可以很快就跟你說我討厭哪些。

國中：
1. 史地讓我知道我討厭背的東西，也就是文科。
2. 物理對我來說太抽象了，我也討厭，而且那些公式我都要死背。
3. 數學算是給我很大的成就感，而且不需要背，所以滿喜歡的。
4. 滿喜歡生物的，尤其是算隱性顯性那些，覺得很有趣。
5. 化學也滿有趣的，那時候有做鍍金的實驗

高中：（討厭的東西沒變）
1. 繼續討厭文科，來加拿大後除了英文是必修外，完全沒修文科相關科目。
2. 高中物理一樣是噩夢，來加拿大後，雖然說這裡教的物理比台灣簡單，但對我來說還是太抽象了，一樣不懂，一樣要背，一樣討厭。
3. 台灣的高中數學我真心不懂，然後那些高中數學在加拿大完全不在 high school 的課程內，high school 的數學在台灣國中三年就全部學完了，所以來加拿大後，數學又成為成就感來源之一。
4. 不記得台灣的高中生物學了什麼，只記得生物老師放了一部人類的精子如何進入子宮和卵子結合的影片(是正經的科學影片)。加拿大的 high school 生物對我來說滿有趣的（老師教的好算佔很大原因），然後有解剖青蛙，找血管找了好久。XD
5. 對台灣高中的化學沒印象，來加拿大後對化學沒特別感覺，但因為考試成績不錯，所以算喜歡。

加拿大的十年級在兩個學期交接之間的兩個禮拜，學生要去打工(所以那兩個禮拜學校沒有十年級的學生)，印象中是要做滿一百個小時才能畢業，不一定是要有薪水的，因為時間很短所以大部分是無薪的。工作是自己找的，通常是跟父母去工作兩個禮拜，是真的工作，不是去打混的。很多學生是已經知道自己想去哪裡打工，所以去的不是自己父母工作的地方，而是自己找的、自己想去工作的地方，大部分的公司因為了解這是教育制度的一環，所以都會接受 high school 學生來無薪打工兩個禮拜。

我來加拿大的時候已經過了那兩個禮拜的打工時間，所以要自己找時間補完才能畢業，對於像我這種已經過了那兩個禮拜才來的移民學生，只要打完三十個小時就能畢業，不用做滿一百個小時。不過因為剛來，說真的很難找，父母在這又沒工作，誰都不認識不知從何找起，幸好有同學家裡是開餐廳的，就去那裡打工三十個小時。結論：那三十個小時度日如年，深覺討厭餐飲業，以後不想做餐飲相關。

大學：
1. 別說文科了，我連英文都沒修哈哈，倒是修了日文，因為喜歡看日劇，加上覺得以後會用得上，不得不說 SFU 的日文老師教得不錯，老師是日本人。
2. 物理是噩夢，大一必修過了以後不想再見。
3. 微積分是噩夢，大一必修過了以後不想再見。
4. 生物有點微妙，說實在我並不喜歡大一大二生物，也是那時候發現其實我並非所有生物都喜歡，大部分是我不喜歡的，必須要說生物真的很廣，我發現生物裡我不討厭的大概只有細胞以內的東西，所以大一大二生物上完後我就把 Campbell 賣了。（所有我討厭的課，我上完就立刻把課本賣掉。XD）
5. 有機化學是噩夢，analytical chemistry 還算有趣。

大學 co-op：
1. 在 AAFC 分析 Okanagan valley 所有葡萄園的葡萄皮，紅葡萄的皮裡有某個 compound 是紅酒的顏色來源，我做的是分析葡萄園的環境對葡萄皮裡的那個 compound 多寡是否有影響，是否因此影響了紅酒的顏色。結論：不喜歡，以後不想做化學相關工作。
2. 在醫院實驗室做細胞實驗，主要是測試 Echinacea 是否真的有 anti-viral activity，第一次接觸細胞和病毒，覺得很有趣，以後可以考慮。
3. 在英國的大學做分生實驗，學到很多，覺得有趣，以後可以考慮。

可以看到，大部分的時候我是把討厭的排除掉，然後在剩下的裡面找到算有興趣的。對我來說，討厭的很難變喜歡，像是物理我一路討厭到底 XD，要當成職業對我來說是噩夢，所以一直以來只求不要做討厭的事情就夠了。XD