人冠狀病毒疫苗專利分析

王勝佳

人冠狀病毒疫苗專利分析

王勝佳

（國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心，廣東 廣州 510000）

2019-12以來，全球爆發了由新型冠狀病毒SARS-CoV-2導致的2019冠狀病毒病（COVID-19）。截至2020-04-05，全球累計確診人數超過116萬人，累計死亡人數超過6.4萬人。面對該突發公共衛生事件，全球多國都開始投入大量的人力、物力和財力應對這場沒有硝煙的戰爭，多個研究團隊正在加緊篩選和研制治療COVID-19的藥物和方案，部分候選化合物已逐步進入臨床試驗階段，但目前尚無防治COVID-19的特效藥。接種疫苗是最持久有效的病原預防和控制措施，能夠極大降低傳染病發病率，是最經濟有效的公共衛生解決方案。針對人冠狀病毒疫苗檢測相關專利進行了分析。

冠狀病毒；疫苗；專利分析；專利申請量

1 冠狀病毒概述

冠狀病毒屬于套式病毒目，冠狀病毒科，冠狀病毒屬，可分為α、β、γ、δ 4群，α、β 2群易感染哺乳動物，而γ、δ兩群則主要感染禽類。冠狀病毒是一種有包膜的正鏈RNA病毒，其基因組編碼多種非結構蛋白和4種或5種結構蛋白，包括刺突蛋白（S蛋白）、小包膜蛋白（E蛋白）、膜蛋白（M蛋白）、核衣殼蛋白（N蛋白）以及血凝素-酯酶蛋白（HE蛋白）[1]。目前已發現7種對人類致病的冠狀病毒：HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1，SARS-CoV、MERS-CoV和SARS-CoV-2。前4種引起較輕的呼吸系統疾病，后3種致病性更高，分別導致了2003發生的嚴重急性呼吸綜合征（SARS）[2]、2012年的中東呼吸綜合癥（MERS）[3]以及此次新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）。

冠狀病毒的感染過程包括吸附入侵、基因合成、成熟病毒包裝和病毒釋放４個步驟。其吸附入侵過程主要依賴于病毒的S蛋白，S蛋白可分為受體結合亞基S1和膜融合亞基S2兩個結構域。S1負責與宿主細胞表面的受體結合，然后病毒進行附著，S2負責融合宿主和病毒的細胞膜，使病毒基因組進入宿主細胞[4]，從而形成穩定的結合物，實現感染宿主細胞。研究表明，SARS-CoV的S蛋白結合細胞表面的血管緊張素轉化酶2（ACE2）受體，MERS-CoV的S蛋白結合二肽激肽酶4（DDP4）受體。SARS-CoV-2與SARS-CoV均通過ACE2受體進入細胞[5]。而S1亞基是在結合ACE2中起到關鍵作用的受體結合結構域，是開發疫苗的重要靶 點[6]。病毒疫苗主要包括滅活疫苗、減毒活疫苗、亞單位疫苗、病毒載體疫苗、核酸疫苗等，以下對感染人的冠狀病毒疫苗相關專利數據進行初步分析。

2 人冠狀病毒疫苗相關專利初步分析

在Incopat中以人冠狀病毒各種中英文關鍵詞結合IPC分類號A61K39/215進行檢索，時間2020-04-05，對檢索結果進行分析。

圖1為人冠狀病毒疫苗相關專利的申請量趨勢圖，在2003年和2013年之后出現2次高峰，分別與2002年底的SARS和2012年的MERS對應，反映疫苗研究隨流行病增加。其中，首件專利于1993年由葛蘭素史克公司申請，涉及基于嵌合冠狀病毒S蛋白的疫苗。國內人冠狀病毒疫苗研究起步較晚，2003年第1件專利被申請。中國采取多項政策，對包括生物技術的國家重點產業相關專利可給予優先審查。已有2020年的1件申請（申請號202010110070.8），涉及S蛋白基因改造的DNA疫苗。目前中國、美國、歐洲等國家/地區多個疫苗研發項目競相展開，CEPI也已與3家機構（Inovio、Moderna和昆士蘭大學）建立合作共同開發疫苗，預計相關專利申請將會呈現顯著增長。圖2為申請量排名情況。

圖1 專利申請量趨勢

圖2 申請量排名情況

從圖2可知，申請量排名前12的申請人中，有2個國外申請人（荷蘭的克魯塞爾公司和法國的巴斯德研究院），1個臺灣中央研究院，1個香港大學，7個國內科研院所，1個國內生物公司。排名第一的中國疾病預防控制中心病毒所，是中國國家級病毒性疾病的預防控制和醫學病毒學研究機構，建有國內最大的高等級生物安全實驗室群，相關專利涉及MERS-CoV疫苗。排名第二的荷蘭克魯塞爾公司為強生旗下的疫苗公司，相關申請涉及SARS疫苗。國內企業北京科興生物制品有限公司的申請包括滅活SARS疫苗，其研發的SARS疫苗已通過I期臨床，但因疫情結束病人不多，后續臨床試驗難以開展，至今仍無SARS疫苗上市。分析發現，申請人主要為科研機構和高校，企業不多，與此類疫苗市場前景不明、企業研發意愿低，且高致病性病毒研究需較高資質有關。不過目前COVID-19病毒載體疫苗、核酸疫苗等技術路徑已有重要進展。中國軍事科學院陳薇院士團隊研制的腺病毒載體疫苗，已于03-16獲批進入臨床試驗，正在進行I期臨床。美國Moderna公司研發的mRNA疫苗（名為mRNA-1273），也于03-17由NIH在西雅圖進入臨床試驗。由德國CureVac公司研發的被視為“種子疫苗”的mRNA疫苗，預計在6月前啟動臨床試驗。

3 結語

雖然尚難預測COVID-19未來是否成為持續的流行病，且疫苗研發也并非一蹴而就的。但憑借快速發展和日趨成熟的基因測序和重組技術，前期SARS-CoV和MERS-CoV疫苗研究經驗以及全球多國政府、基金、科研團隊的密切合作，疫苗的成功研制速度將大大加快。

［1］LAI，MICHAEL M C.Coronavirus：organization，replication and expression of genome［J］.Ann Rev Microbiol，1990（44）：303-333.

［2］FALSEY A R.Novel coronavirus and severe acute respiratory syndrome［J］.Lancet，2003，361（9366）：1312-1313.

［3］ARABI Y M.Middle east respiratory syndrome［J］.New England Journal of Medicine，2017，376（6）：584-594.

［4］LI F.Structure，function，and evolution of coronavirus spike proteins［J］.Annu Rev Virol，2016，3（1）：237-261.

［5］ZHOU P.A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin［J］.Nature，2020（579）：270-273.

［6］JIANG S B，HE Y X，LIU S W.SARS vaccine development ［J］.Emerg Infect Dis，2005，11（7）：1016-1020.

2095－6835（2020）10－0027－02

R186；G306

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.10.010

〔編輯：王霞〕