人冠状病毒疫苗专利分析

王胜佳

人冠状病毒疫苗专利分析

王胜佳

（国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，广东 广州 510000）

2019-12以来，全球爆发了由新型冠状病毒SARS-CoV-2导致的2019冠状病毒病（COVID-19）。截至2020-04-05，全球累计确诊人数超过116万人，累计死亡人数超过6.4万人。面对该突发公共卫生事件，全球多国都开始投入大量的人力、物力和财力应对这场没有硝烟的战争，多个研究团队正在加紧筛选和研制治疗COVID-19的药物和方案，部分候选化合物已逐步进入临床试验阶段，但目前尚无防治COVID-19的特效药。接种疫苗是最持久有效的病原预防和控制措施，能够极大降低传染病发病率，是最经济有效的公共卫生解决方案。针对人冠状病毒疫苗检测相关专利进行了分析。

冠状病毒；疫苗；专利分析；专利申请量

1 冠状病毒概述

冠状病毒属于套式病毒目，冠状病毒科，冠状病毒属，可分为α、β、γ、δ 4群，α、β 2群易感染哺乳动物，而γ、δ两群则主要感染禽类。冠状病毒是一种有包膜的正链RNA病毒，其基因组编码多种非结构蛋白和4种或5种结构蛋白，包括刺突蛋白（S蛋白）、小包膜蛋白（E蛋白）、膜蛋白（M蛋白）、核衣壳蛋白（N蛋白）以及血凝素-酯酶蛋白（HE蛋白）[1]。目前已发现7种对人类致病的冠状病毒：HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1，SARS-CoV、MERS-CoV和SARS-CoV-2。前4种引起较轻的呼吸系统疾病，后3种致病性更高，分别导致了2003发生的严重急性呼吸综合征（SARS）[2]、2012年的中东呼吸综合症（MERS）[3]以及此次新型冠状病毒肺炎（COVID-19）。

冠状病毒的感染过程包括吸附入侵、基因合成、成熟病毒包装和病毒释放４个步骤。其吸附入侵过程主要依赖于病毒的S蛋白，S蛋白可分为受体结合亚基S1和膜融合亚基S2两个结构域。S1负责与宿主细胞表面的受体结合，然后病毒进行附着，S2负责融合宿主和病毒的细胞膜，使病毒基因组进入宿主细胞[4]，从而形成稳定的结合物，实现感染宿主细胞。研究表明，SARS-CoV的S蛋白结合细胞表面的血管紧张素转化酶2（ACE2）受体，MERS-CoV的S蛋白结合二肽激肽酶4（DDP4）受体。SARS-CoV-2与SARS-CoV均通过ACE2受体进入细胞[5]。而S1亚基是在结合ACE2中起到关键作用的受体结合结构域，是开发疫苗的重要靶 点[6]。病毒疫苗主要包括灭活疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗、病毒载体疫苗、核酸疫苗等，以下对感染人的冠状病毒疫苗相关专利数据进行初步分析。

2 人冠状病毒疫苗相关专利初步分析

在Incopat中以人冠状病毒各种中英文关键词结合IPC分类号A61K39/215进行检索，时间2020-04-05，对检索结果进行分析。

图1为人冠状病毒疫苗相关专利的申请量趋势图，在2003年和2013年之后出现2次高峰，分别与2002年底的SARS和2012年的MERS对应，反映疫苗研究随流行病增加。其中，首件专利于1993年由葛兰素史克公司申请，涉及基于嵌合冠状病毒S蛋白的疫苗。国内人冠状病毒疫苗研究起步较晚，2003年第1件专利被申请。中国采取多项政策，对包括生物技术的国家重点产业相关专利可给予优先审查。已有2020年的1件申请（申请号202010110070.8），涉及S蛋白基因改造的DNA疫苗。目前中国、美国、欧洲等国家/地区多个疫苗研发项目竞相展开，CEPI也已与3家机构（Inovio、Moderna和昆士兰大学）建立合作共同开发疫苗，预计相关专利申请将会呈现显著增长。图2为申请量排名情况。

图1 专利申请量趋势

图2 申请量排名情况

从图2可知，申请量排名前12的申请人中，有2个国外申请人（荷兰的克鲁塞尔公司和法国的巴斯德研究院），1个台湾中央研究院，1个香港大学，7个国内科研院所，1个国内生物公司。排名第一的中国疾病预防控制中心病毒所，是中国国家级病毒性疾病的预防控制和医学病毒学研究机构，建有国内最大的高等级生物安全实验室群，相关专利涉及MERS-CoV疫苗。排名第二的荷兰克鲁塞尔公司为强生旗下的疫苗公司，相关申请涉及SARS疫苗。国内企业北京科兴生物制品有限公司的申请包括灭活SARS疫苗，其研发的SARS疫苗已通过I期临床，但因疫情结束病人不多，后续临床试验难以开展，至今仍无SARS疫苗上市。分析发现，申请人主要为科研机构和高校，企业不多，与此类疫苗市场前景不明、企业研发意愿低，且高致病性病毒研究需较高资质有关。不过目前COVID-19病毒载体疫苗、核酸疫苗等技术路径已有重要进展。中国军事科学院陈薇院士团队研制的腺病毒载体疫苗，已于03-16获批进入临床试验，正在进行I期临床。美国Moderna公司研发的mRNA疫苗（名为mRNA-1273），也于03-17由NIH在西雅图进入临床试验。由德国CureVac公司研发的被视为“种子疫苗”的mRNA疫苗，预计在6月前启动临床试验。

3 结语

虽然尚难预测COVID-19未来是否成为持续的流行病，且疫苗研发也并非一蹴而就的。但凭借快速发展和日趋成熟的基因测序和重组技术，前期SARS-CoV和MERS-CoV疫苗研究经验以及全球多国政府、基金、科研团队的密切合作，疫苗的成功研制速度将大大加快。

［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

〔编辑：王霞〕