2013年春季，一種從未感染過人類的流感病毒株開始在中國引發人們的重病。儘管這種病毒，即H7N9，是在鳥類中進化而來的，但它已經發生變異，使其能夠傳播給男性、女性和兒童。在幾個月內，H7N9導致135人患病，其中44人死亡，之後隨著夏季天氣的到來而消退。
我們在H7N9事件中很幸運。如果它引發了一場大流行——一種在廣闊地理區域內爆發的傳染病——我們將毫無準備，數百萬人可能會喪生。問題在於，每種新病毒都需要一種新疫苗，而製造新疫苗需要時間。即使是一個典型的流感季節也充滿了熟悉的病毒的輕微變異版本。在大多數情況下，製造商會預測到這些變化，並調整現有配方，使其仍然能夠對抗新的毒株。然而，當像H7N9這樣的病毒突然出現在人群中時，製造商必須爭先恐後地從頭開始配製一種全新的疫苗，這需要太長時間才能阻止大量人群生病和死亡。
公共衛生官員多年來一直渴望扭轉局面，設想一種“通用”流感疫苗，這種疫苗可以隨時在貨架上待命，以對抗輕微變異的毒株或完全出乎意料的病毒。在經歷了多次失望之後，最近的一些研究表明，通用疫苗可能終於觸手可及。在去年夏天的一次採訪中，美國國立衛生研究院院長弗朗西斯·柯林斯暗示，可能在短短五年內就能在實驗室中實現這一目標。然而，在這樣的疫苗能夠普及到公眾之前，研究人員必須說服制造商或政府為更多的研究提供資金，並向美國食品和藥物管理局證明，新疫苗與我們已經使用的疫苗一樣安全。
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追蹤殺手
自研究人員在20世紀40年代首次製造出流感疫苗以來，流感疫苗一直以相同的原理運作。每種疫苗都包含流感抗原——病毒分子的片段，可以觸發免疫反應。常規流感疫苗中使用的抗原是一種蘑菇狀蛋白質的片段，稱為血凝素，它從流感病毒表面突出，並幫助病原體附著在受感染個體內部的細胞上。一旦暴露於這些蛋白質片段，人的免疫系統就會產生稱為抗體的哨兵分子，這些抗體將識別任何具有相同血凝素的流感病毒，並指導對其進行攻擊。
然而，流感是一種快速進化的病毒，給定毒株中血凝素的結構每個季節都會發生細微的變化。即使是微小的改變也可能使免疫系統更難識別和消除一種幾乎與其早期版本相同的流感病毒。這就是為什麼我們每年都必須接種新的流感疫苗。
幾十年來，科學家們一直在尋找一種方法來智勝流感病毒，而不是總是匆忙地趕超它。更有效的疫苗的最初跡象出現在1993年，當時日本研究人員發現，小鼠有時會產生一種單一抗體，可以阻止兩種具有不同血凝素的流感毒株的感染。十五年後，幾個不同的團隊證明，人類偶爾也會產生這些交叉保護性或廣譜中和抗體。這些抗體中的大多數不是與血凝素的蘑菇頭結合，而是與其細長的莖結合——分子中結構突變較少的區域。研究人員推斷，由於莖的構成在許多流感毒株中是相似的，因此識別莖的抗體可能可以預防一系列具有不同帽狀結構的病毒毒株。
在這一發現的基礎上，幾個研究小組改變了血凝素的結構，創造了一種免疫系統不反應的帽狀結構。暴露於這些調整後的蛋白質的動物會產生與莖結合的交叉保護性抗體，而不是針對帽狀結構的毒株特異性抗體。其他科學家正在嘗試讓動物和人體產生針對另一種病毒蛋白M2的抗體，M2蛋白嵌入在流感病毒的膜中，並幫助病毒進入細胞。與血凝素莖一樣，M2的變化也很小。
其他研究團隊則專注於完全不同的策略，例如設計一種疫苗，以鼓勵產生T細胞，即免疫系統的攻擊犬。T細胞產生比抗體更廣泛、更持久的免疫力，但經典的流感疫苗配方並不鼓勵其活性。還有一些團隊正在接種一系列針對不同流感毒株的疫苗，以便免疫系統組裝一支多樣化的抗體炮兵。
許多此類研究僅在過去五年中才發生。事實上，在日本最早的研究之後的15年裡，通用流感疫苗的工作進展甚微——直到一場大流行病，它導致比平時更多的年輕人和中年人死亡，才促使科學家們加快了步伐。2009年4月，一種高傳染性的新型豬流感病毒，被稱為H1N1，突然從豬傳播到人。製造商已經花費數月時間準備2009-2010年流感季的疫苗，當時離流感季還有一段時間——而該疫苗對新毒株毫無用處。他們不得不從頭開始。
由於H1N1疫苗的工作開始於生產週期的後期，再加上該病毒的一些特殊性——它不容易在實驗室中大規模複製，這減慢了生產速度——導致數百萬劑疫苗在計劃者希望的幾個月後才上市。到第二年春天，H1N1在美國造成多達18,000人死亡。這些延誤促使流感疫苗生產發生了一些漸進式的變化。然而，它們也強調了一個事實，即更好的技術無法解決每次出現全新病毒時都必須快速製造新疫苗的根本問題。
美國國立衛生研究院新興呼吸道病毒部門負責人坎塔·蘇巴勞說：“我們意識到，儘管我們擁有所有技術，但在及時製造和交付[全新的]疫苗以實際產生影響方面仍然非常困難。”
最後的障礙
即使研究通用流感疫苗的研究人員最終克服了所有剩餘的技術挑戰，真正的障礙可能是為未來的研究爭取資金，併為新產品獲得聯邦批准。當被問及他需要什麼才能開始人體試驗時，紐約市西奈山醫院的微生物學教授兼主任彼得·帕勒斯笑著回答說：“錢。”聯邦資金還是私人資金？“任何資金，”他說。
他的回答抓住了新流感疫苗研究的悖論。儘管目前的疫苗存在缺陷，並且需要花費大量時間進行調整，但它們在大多數時候都能提供一定的保護。“為什麼要花費數億美元的努力來獲得新的東西呢？”明尼蘇達大學傳染病研究與政策中心主任邁克爾·奧斯特霍爾姆說，該中心在2012年釋出了一份冗長的報告，詳細審查了私人和政府對“改變遊戲規則”的流感疫苗缺乏資金投入的情況。
生產中最有希望的通用流感疫苗的某些獨特特性可能成為額外的障礙。研究表明，實驗性通用流感疫苗不會像舊疫苗那樣引發強烈的免疫反應。保證新疫苗與舊疫苗一樣有效可能意味著新增更多成分或尋找新的給藥方式。
任何新的流感疫苗實際上都保證會受到FDA的長期審查。目前的季節性疫苗每年變化很小，因此可以快速透過FDA的審查。但是，通用疫苗——使用新的抗原和新的給藥系統——將接受廣泛的有效性和安全性檢查。作為比較，首個為嬰幼兒提供肺炎保護的疫苗Prevnar的批准耗時15年，並需要非常大規模的臨床試驗。“現有流感疫苗背後有60、70年的FDA批准和臨床經驗，”帕勒斯指出。“但是，如果您採用新方法，那麼FDA也將從零開始。”
考慮到FDA方面依法規定的謹慎態度，以及製造商堅持使用“足夠好”產品的自然傾向，許多人都在懷疑通用流感疫苗是否能夠最終上市。新興的共識似乎是，新型夥伴關係——也許，行業帶來創新，但政府提供資金——可能能夠彌合雙方的弱點。FDA和NIH於2012年聯合舉辦的政府-行業會議的結論是，這種合作提供了最佳前進方向。
蘇巴勞說：“科學進展非常迅速，但我們需要弄清楚如何進入下一步發展。” 鑑於流感病毒變異的速度如此之快——以及一種新的致命病毒能夠如此突然地從動物傳播到人——他們最好儘快弄清楚這一點。