几十年来,研究人员们一直在努力寻找一种通用性的流感疫苗,一种能抵御流感病毒若干年演化的疫苗,而不是单个流感季,但他们一无所获。流感病毒突变的速度太快了,以至于每年都要研发特别配方的新疫苗。不过,一种新策略,以病毒体中某个罕见位置作为目标的免疫方式,已经表现出成功的迹象。
纽约西奈山医学院(Mount Sinai School of Medicine)的微生物学家皮特·帕莱塞(Peter Palese)及其合作者开发出一种新疫苗,这种疫苗能够帮助啮齿类动物抵御三种不同的流感毒株,其保护能力从轻度(针对血凝素1,如H1N1流感病毒,即所谓的“猪流感”)到中度(针对H5亚型禽流感病毒)再到完全抵御(针对一般的H3亚型流感病毒)不等。虽然实验结果距离完美还有很大的差距,但原理证据表明了广谱流感疫苗的潜在可能。
“这是流感病毒研究领域的科学家们所一直梦寐以求的——找到一种广泛的可交叉反应的疫苗,去替代那些因为亚型病毒变异而需要每年更换的疫苗,再说亚型病毒也是种类繁多,”孟菲斯圣犹大儿童研究医院(St. Jude Children's Research Hospital)的流感病毒专家罗伯特·韦伯斯特(Robert Webster)说,他本人没有参与这项研究。“如果其效果真的像老鼠实验这么好,那真是太棒了。”
针对其他传染病的疫苗一般能维持数十年的免疫能力,但流感病毒却一直是个难缠的对手。人类的免疫系统非常擅长于识别流感病毒,病毒因而进化出了修饰能力,它可以对其结构上最易识别的蛋白质即血凝素(hemagglutinin)进行年复一年的更改。因此每年流感季节来临前的六个月,美国食品药品管理局(U.S. Food and Drug Administration)都会根据自己的预测,针对最凶险的流感毒株设计出相应的年度疫苗。也就是说,我们每年都要挨上一针。
但帕莱塞的实验性疫苗是以血凝素蛋白相对稳定的部分结构为目标,因此它具有广谱的免疫效果。血凝素的外形有点类似于大号的棒棒糖:头部粘附在人类细胞表面,同时也是免疫系统所产生抗体的打击对象。在通常情况下,被特定毒株侵染过的人,其体抗体将会抵御下一次毒株感染。但如果病毒发生了突变,免疫反应就必须从头再来了。
血凝素蛋白的杆状部分难以靠近,所以抗体一般不会将它当作攻击目标。但也正是因为这样,相比头部,杆状部分所承受的突变压力要小得多,通常几个流感季也不会发生变异。为了产生疫苗,帕莱塞的研究小组从老鼠身上分离出一种抗体,这种抗体能够绑定和固定多种流感毒株的血凝素蛋白。随后,研究人员鉴定出与抗体发生反应的具体位点,并由此制造出一种综合性的血凝素分子。在注射到老鼠体内后,这种合成分子会引发最初的病毒免疫反应。相关研究论文已经刊登在10月18日《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)的网络版上。
一般的流感疫苗是通过鸡蛋培育出来的,大批量生产需要六个月时间,而帕莱塞的疫苗则是利用由实验室生产的多肽来构建的。小蛋白片段可以通过相对较短的序列来合成,成本低廉。由于该蛋白片段以血凝素为基础,而并非受制于来自免疫系统的突变压力,因此它随着时间失去效用的可能性比较小。
美国国立卫生研究院疫苗研究中心(Vaccine Research Center at the National Institutes of Health)的主任加里·纳贝尔(Gary Nabel)也一直在审查新型抗体的研究工作。“就目前来看,疫苗的作用效果并非特别突出,但我肯定帕莱塞将会继续努力,使疫苗的效果更加有说服力,”他说。“未来会出现何种局面现在还难以预料。他的研究数据表明,虽然疫苗延缓了感染,但对所有亚型病毒的预防效果还是不够。”
即便如此,能找到一种可以预防单一亚型感染的疫苗就可以给研究者和病人们带来福音。“如果我们足够幸运,找到一种能防御所有流感毒株的广谱中和抗体,那可就太好了,”纳贝尔说。事实上,将一些作用范围较为较窄的中和抗体正确组合起来也能起到相同的作用。
鉴于疫苗表现出令人振奋的结果,帕莱塞和他的同事们计划开展一些动物模型试验,更多的体现该疫苗可能的人体作用效果。“比起人类来,保护老鼠不受感冒病毒的侵袭可要简单得多,”帕莱塞说。
因为疫苗无法阻止感染,一旦病毒已经感染细胞,疫苗只能抑制它的增殖,在免疫系统遭到削弱的情况下,新型疫苗可能无法为人体提供足够强大的防御,而且它也没办法针对所有流感毒株提供全方位的保护。但如果将它和目前使用的疫苗联合起来的话,就可以为人体提供一道初级或次级防线。
“将来,这种新型疫苗可能会当作现有疫苗的补充来使用,因为它具有相当宽泛的交叉反应能力,但若想彻底摆脱现有疫苗则相当困难,在防止病毒感染上,旧疫苗依然非常有效,”亚特兰大疾病预防与控制中心(Centers for Disease Control and Prevention)的流感微生物学家特伦斯·塔姆佩(Terrence Tumpey)说。“为了找到产生广谱疫苗的方法,科学家们已经研究了很多年。虽然帕莱塞的试验还处在早期阶段,但我个人非常看好这项研究的前景。”
长效广谱的流感疫苗出世
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