疫苗接种的普及避免了无数儿童残疾和死亡。然而,不同国家之间甚至一国不同地区,疫苗接种率存在巨大差异,偏远地区或边缘社群的儿童缺乏可及的疫苗接种服务。2019年,有1970万儿童未接种基本疫苗(DTP3和MCV1),其中有1380万儿童没有接种过疫苗,也被称为“零剂量”儿童。一些国家的疫苗接种率出现停滞甚至下滑。近期的麻疹和疫苗源性脊髓灰质炎疫情表明,维持高水平的接种覆盖率对于消除和根除疾病至关重要。
Giersing博士指出,为了给一个孩子接种疫苗,超过一半的费用花在疫苗交付的“最后一英里”。长期以来,疫苗的配送和接种的瓶颈持续存在,在中低收入国家这种影响尤为明显。疫苗作为一种生物制品,对温度较为敏感。因此,它高度依赖冷链设备以及经过良好培训的医务人员进行管理。如遇到不稳定的环境、恶劣气候,或在医疗卫生资源稀缺的偏远地区,疫苗的安全性及可及性都会受到影响。传统疫苗的生产方式在新冠大流行期间也遭遇多个供应链环节的挑战,包括制药原料的数量受限、一次性包装材料(如西林瓶),以及灌装和包装能力短缺。此外,传统的注射接种会引起疼痛和不适,导致疫苗犹豫,并且还存在注射器等医疗废弃物处理带来的其他风险。
疫苗微阵列贴片(Vaccine Microarray Patches,VMAPs)是一种硬币大小的贴片,提供了一种替代肌肉注射和皮下注射免疫方法的选择。目前,VMAPs主要有两种不同的技术路径。一种是贴片上覆盖着微小的针头,上面涂有干燥疫苗,可以无痛穿透皮肤;另外一种是贴片凸起处涂有一种配方,在贴片按压皮肤2-5分钟后会溶解。业内认为它能够解决许多传统疫苗接种方式带来的问题,并在应对和准备流行病和大流行病的场景下具备优势。
首先,与多剂量的制剂相比,使用VMAPs可以减少浪费,VMAPs可能通过更有效地诱导特定疫苗的免疫反应来实现剂量节约。第二,VMAPs不依赖于传统的一次性包装组件。它们将提供一种与传统的灌装和包装能力不同的生产和部署疫苗的替代策略,消除了对附属用品(如玻璃瓶、注射器和锐器处理)以及灌装和包装制造设施的需求。第三,VMAPs轻便易于分发,具有更好的热稳定性。这意味着他们相比于传统疫苗,可以无需冷链配送,可以通过药店或邮件分发。第四,其易于使用也意味着疫苗接种可以减少对医护人员的依赖,并防止在大规模免疫中心的人群聚集和交叉感染。第五,因其接种时不需要注射,可以避免接种的疼痛和不适,能更好地被公众和医护工作者接受,减少疫苗犹豫,有助于提高疫苗覆盖率。一份白皮书估计,在类似于新冠大流行的情况下,即使仅将10%的传统疫苗替换为VMAPs产品,美国的疾病负担可降低35%,死亡率可降低30%,全球经济受到的冲击在两年内可减少5000亿美元[1]。此外,VMAPs相比于传统免疫接种方法,更容易管理,并能克服最后一公里的疫苗交付障碍,有潜力覆盖难以触及的人群。在大流行期间,免疫覆盖率会出现大幅倒退,而VMAPs也可以成为大流行之后加速恢复疫苗覆盖的重要工具。
Giersing博士表示,微阵列贴片具有“彻底改变疫苗可及性的潜力”。它可以显著提高政府的生产力和韧性,扩大免疫接种覆盖率,并通过更公平的接种获得方式,预防数百万人死亡。尽管VMAPs疫苗的购买成本比针头和注射器疫苗更高,但消除了许多“最后一英里”的成本因素后,总费用将会降低。目前多种微阵列贴片疫苗的产品的临床试验已稳步推进,流感疫苗、日本脑炎疫苗、麻疹与风疹疫苗、乙肝疫苗的临床一期试验目前已发表或即将发表,其中,麻疹风疹疫苗和新冠病毒疫苗的产品已启动或计划开展二期临床试验。
Giersing博士还分享了下一步计划,主要是评估VMAPs技术的具体应用,包括用于例行、季节性或其他不同类型的免疫接种的效果,以及在特定的国家或使用场景中的情况,然后利用这些证据促进疫苗制造商和VMAPs开发人员之间的商业合作。许多低收入和中等收入国家目前已对这种技术表现出高度兴趣。例如,埃塞俄比亚正在尝试在例行免疫中“从注射针筒完全转变为贴片疫苗”,其他国家也可能效仿。
美国生物医学高级研究与发展局(BARDA)、比尔和梅琳达·盖茨基金会、流行病预防创新联盟(CEPI)、全球疫苗联盟(Gavi)、PATH、联合国儿童基金会(UNICEF)和世界卫生组织达成共识,推进对VMAPs试点生产设施的投资,以加速其发展并提高其可获得性,因为它们具有在流行病或大流行期间快速部署疫苗,和增加疫苗在低收入和中等收入国家(LMICs)的扩大免疫规划的覆盖范围的潜力,以实现“到达每个地方、让每个人都能接种”的目标。
1.约翰霍普金斯大学网络研讨会回顾:
https://www.youtube.com/watch?v=DFRzAPvfEO8
2. Birgitte Giersing博士等发表的观点文章:
https://doi-org.proxy.lib.duke.edu/10.1080/17425247.2023.2168641
3. 联合国儿童基金会VMAPs技术介绍
https://www.unicef.org/innovation/vaccine-microarray-patches-vmaps
End
[1] Becker L, Whorley M, Hess T, et al. Estimating the economic and public health impact of microarray patch (MAP)-administered vaccines in pandemics [Internet]. Washington (DC): Avalere Health; 2022 [cited 2022 Apr 4]; [about 40 screens]. Available from: https://avalere.com/wp-content/uploads/2022/03/MAP-White-Paper.pdf