楠木軒

新冠疫苗專題研究:救黎民於水火,解百姓於倒懸

由 希學英 發佈於 科技

投資要點

我們看好 mRNA 與重組亞單位技術的新冠疫苗,基於其較高的免疫原性及其他技術的挑戰(DNA 的低轉染效率、病毒載體的預存免疫、滅活的保護時長與潛在 ERD 副反應),但仍需等待臨牀三期的保護效力評估。我們樂觀預計,候選疫苗 3Q20 進入三期臨牀,4Q20中期揭盲,如保護效果符合監管預期,可能於 2021 年甚至更早批准上市。

基於不同地區的覆蓋率,在保守、中性、樂觀情形下,我們預計中國企業將覆蓋 12.9 億、21.5 億、30.2 億人次,如政府採購下單人份利潤在 10~30 元,利潤彈性將在 130~900 億元(如單人份利潤與採購量負相關,利潤區間將在 300~400 億元)。


新冠病毒

歷史上流行的冠狀病毒分為兩大類:

1) 季節性冠狀病毒:HCoV-229E、HCoV-OC43 於 1960 年代被分離,HCoV-NL63、HCoV-HKU1 於 2004~05 年被分離,四種冠狀病毒均為季節性流行,每年冬季高發,但較少引發下呼吸道感染;

2) 大流行冠狀病毒:SARS 與 MERS 於 2002、2012 年引發區域流行,SARS-CoV 與MERS-CoV 傳染力較弱,在公共衞生干預措施下基本消失。


相較於 SARS 病毒與大流行流感病毒,新冠病毒的人際傳播速度更快、潛伏期更長,患者發病後即有最強傳染性,且大量輕症患者會因未及時檢測到並加以控制而加劇傳播。同時,從疾病結局來説,新冠病毒也比 2009 年流感大流行更為烈性。儘管更多引起的是輕症,導致的重症和死亡也更多偏向老年人口,但感染新冠病毒的有症狀患者住院比例高於2009 年流感大流行,重症監護患者比例更是 2009 年流感大流行的 5-6 倍。


歷史上引發大流行的病毒部分與人類共存、部分消失:

1) 季節性冠狀病毒:目前四種 HCoV 已經傳播數十年,尚不清楚最初如何出現或是否替代了以前傳播的病毒;

2) 大流行冠狀病毒:SARS 與 MERS 未在季節性呼吸系統疾病流行中固定存在;

3) 2009 年甲流病毒: 2009 年流感大流行後,新病毒(2009 H1N1)成為季節性病毒,取代先前 A 亞型,每年在流感確診病例中均有不同程度的檢出。

基於季節性冠狀病毒與新冠病毒的特性,哈佛大學公共衞生學院預測,除非康復者獲得終生免疫力,未來疫情會出現季節性流行,康復者免疫保護週期越短、新冠病毒的季節性越強,疫情的爆發頻度與強度越高。


新冠疫苗

由於病毒尚無特效藥,且可能長存於人羣並發展為季節性流行,疫苗成為全球防控的希望。得益於冠狀病毒的共同特性與疫苗技術的迭代,疫苗的快速研發成為可能,mRNA/DNA/病毒載體等新型技術大放異彩,滅活/減毒活/重組亞單位等傳統技術迅速跟進。

1) 新冠病毒是目前人類已知的第七個冠狀病毒,冠狀病毒具有相似的結構與致病機理,即 S 蛋白(三聚體跨膜糖蛋白)識別人體 ACE2 蛋白從而感染人體。

2) 病毒是最小的病原體,相較於細菌、寄生蟲等簡單,本身可通過滅活等路徑進行製備,同時此前 MERS 疫苗的研發經驗對新冠疫苗研究有幫助。

3) 新技術的崛起(DNA/RNA 遞送系統,病毒載體設計)使得疫苗的快速研發/快速生產成為可能。


1) 疫苗構建:大部分病毒疫苗可通過滅活/減毒等技術完成,部分複製緩慢、致癌風險、易於變異的病毒(如 HPV、乙肝病毒、HIV 等)與結構相對複雜的細菌/寄生蟲則須引入重組亞單位等技術實現疫苗構建;

2) 三期臨牀驗證:二期臨牀抗體水平到三期臨牀保護效力驗證的跨越,歷史上諸多在二期臨牀顯示誘導較好抗體水平的疫苗(RSV、HIV)在三期臨牀中因 ADE(抗體增強反應)、VERAD(疫苗關聯呼吸道疾病增強)等因素未能產生實際保護效果。



疫苗通常為基於病原體通過減毒、滅活、重組等形式製成的抗原,其通過模擬病原體,刺激人體的免疫反應,從而達到免疫效果。




基於 MERS、RSV 等相似結構病毒的疫苗研發經驗,S 蛋白成為抗原設計共識,研發單位針對包括全長 S、Prefusion-S、S1 亞基、RBD 等抗原設計疫苗。

全球企業與病毒賽跑。全球方面,已進入三期為牛津大學的 AZD1222,即將進入三期的包括科興生物的 PiCoVacc、國藥中生的兩款滅活疫苗、Moderna 的 mRNA-1273、康希諾的 Ad5-nCoV。中國方面,除了上述企業,智飛生物的 RBD Dimer 已啓動二期,艾博生物的 LNP-mRNA 正處於一期,四川三葉草的 Trimeric Spike 在澳洲進行一期。

新冠疫苗試驗一覽

衡量疫苗的因素包括安全性、中和抗體水平、T 細胞免疫水平、保護率等等。鑑於 1)尚無產品完成三期;2)早期疫苗評價多以免疫原性為主;3)企業抗體檢測方法不一致;4)尚不確定可抵禦病毒感染的中和抗體最低水平(BioNTech 康復者血清中和抗體滴度均值94,FDA 血清治療推薦血清中和滴度超過 160 或至少超過 80),我們僅羅列不同產品的中和抗體水平,建議隨着後續數據完善與三期保護效力試驗作進一步判斷。



1) 產品設計:共有四個 mRNA 產品,a1/b1 為 RBD 抗原設計、b2/c2 為 prefusion-spike抗原涉及,本次揭盲為 b1

2) 免疫程序:採用單劑或兩劑(間隔三週)免疫,評價不同劑量

3) 免疫原性:兩劑免疫後能產生較高的中和抗體,10 g(低劑量)與 30 g(中劑量)組 GMT 分別達到 168 與 267,是康復者血清的 1.8 倍與 2.8 倍



2) 免疫程序:採用單劑,評價不同劑量

3) 免疫原性:單價肌內免疫後,小鼠與恆河猴均可檢測出血清特異性 IgG 抗體與中和抗體,可誘導特異性 T 細胞反應;恆河猴中和抗體滴度偏低(1:20~1:40)

4) 保護效力:攻毒實驗中,免疫後的恆河猴肺部組織病理變化減輕,未表現肺炎症狀,氣管肺泡灌洗液與呼吸道組織中的病毒載量明顯減少;攻毒後,疫苗組猴鼻拭子仍存在病毒且載量與對照組沒有顯著差異

5) 未觀察到疾病增強(ADE 反應)


1) 產品設計:滅活病毒疫苗

3) 免疫原性:免疫後再小鼠、大鼠與恆河猴中均檢測到較高滴度的結合抗體與中和抗體

4) 保護效力:攻毒後,疫苗組的恆河猴肺部組織病理變化顯著減輕,病毒載量也顯著下降,高劑量組在咽喉、肛門與肺部都未檢測到病毒

1) 產品設計:重組蛋白納米顆粒疫苗,抗原設計為 prefusion-S

2) 免疫程序:採用單劑與兩劑(小鼠間隔兩週,狒狒間隔三週)評價不同劑量,加入無佐劑組評價 Matrix-M 佐劑效果

3) 免疫原性:佐劑 Matrix-M 可顯著提高小鼠與狒狒的中和抗體,並增強 T 細胞響應;與恢復期患者血清相比,兩劑肌內免疫的狒狒特異性 IgG 抗體為其 7 倍、RBD 抗體為其 8 倍,中劑量組與高劑量組中和抗體滴度較高(>1:1000)

4) 保護效力:攻毒實驗中,單劑及無佐劑免疫的小鼠保護有限,含佐劑的兩劑免疫保護顯著,尤其高劑量含佐劑組的病毒載量明顯減少,且體重變化較少

5) 小鼠攻毒實驗低劑量組未觀察到呼吸道疾病增強(VAERD 反應)


1) 產品設計:電穿孔遞送 DNA 疫苗,抗原設計為全長 S 蛋白

2) 免疫程序:採用兩劑與三劑,評價不同劑量

3) 免疫原性:單價免疫後,小鼠與大鼠均可檢測出血清特異性 IgG 抗體與中和抗體,可誘導特異性 T 細胞反應,但小鼠中和抗體滴度偏低(~100)。


新冠疫苗市場規模初探

我們中性預計全球政府採購對中國企業利潤貢獻約 430 億元(彈性區間在 130~900 億元):1)參考免疫規劃疫苗(滅活、減毒活、亞單位)、中央採購甲流(滅活)、地方採購流感/肺炎(滅活、亞單位)、海外初步協議(重組亞單位),我們預計滅活/重組亞單位新冠疫苗的單支定價在 30~60 元,mRNA/DNA 較高可能超百元;2)我們預計政府可能基於成本加成採購,單人份利潤可能在 10~30 元;3)考慮到中國企業的三期臨牀多在發展中地區,我們預計中國生產的新冠疫苗覆蓋中國 3~13 億人次(覆蓋率 20~90%)、高收入地區 0~2億人次(覆蓋率 0~20%)、中低收入地區 10~15 億人次(覆蓋率 20~30%)。

2020 年 6 月 26 日 WHO 更新 COVAX,就新冠疫苗的全球供應計劃作出佈局。

2) 2021 年末全球疫苗供應將達 20 億劑,其中向低/中收入地區供應超 10 億劑。

1) 中國政府大概率採購本土企業,至少對老年人、衞生人員實行全覆蓋、並覆蓋 50%的慢性疾病患者,我們預計中國政府最低採購量在 3 億人次(覆蓋率 20%),如參考歐美對阿斯利康的採購協議,我們預計中國政府最高採購量在 13億人次(覆蓋率90%);

2) 高收入地區大概率採購阿斯利康、賽諾菲/GSK、Moderna、Novavax 等企業產品,中國企業的覆蓋率預計在 0~20%;

3) 中低收入地區將採購中國企業產品(海外臨牀驗證),按 WHO 優先供應計劃,我們預計中低收入地區政府採購量可能在 10~15 億人次(覆蓋率 20~30%)。


截至 7 月 1 日,新冠疫苗的研發企業市值今年出現 300~1300 億元的上浮,其中 Moderna市值上漲約 1300 億人民幣,BioNTech 市值上漲約 500 億人民幣(其商業化權利交予 Pfizer與復星醫藥),康希諾、Novavax、Inovio 市值上漲約 300 億人民幣。

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(報告觀點屬於原作者,僅供參考。報告來源:華泰證券)