RSV 正在激增。預防進展看起來充滿希望

RSV 是兒童住院的首要原因。預防措施的開發進展提高了改變這一現狀的希望

RSV Respiratory Syncytial Virus. Image produced using high-dynamic-range imaging (HDRI) from an image taken with transmission electron microscopy

呼吸道合胞病毒。

每年秋季,醫生診所、醫院和診所都擠滿了呼吸困難的嬰幼兒。 年幼的孩子咳嗽、喘息,並變得越來越充血、脫水和呼吸急促,這讓他們的家人感到害怕和困惑。 我們這些照顧孩子的人知道,這意味著由呼吸道合胞病毒(RSV)引起的年度流行病已經開始了。

最近的 RSV 激增,已經使急診科、兒科住院病房和重症監護室不堪重負 全球範圍。 醫生和護士正在美國各地的臨時帳篷或臨時等候區治療兒童,精疲力盡的醫護人員努力照顧那些病重到甚至無法喘氣的孩子。 在我擔任兒科傳染病專家的西雅圖兒童醫院,我們已宣佈我們的情況為“危機”,因為我們看到急診科的患者量激增,超出我們的容量。 在 COVID 隔離讓兒童倖免於難兩年後,2022 年的 RSV 爆發是多年來,甚至可能是有史以來最嚴重的一次。

在任何一年,RSV 都是美國大多數兒童醫院幼兒住院的最常見原因,甚至比流感更常見,但有些人從未聽說過它。 這種病毒可能在嬰幼兒和老年人中引起像流感一樣嚴重的疾病。


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目前,我們還沒有疫苗來預防 RSV。 這可能部分解釋了為什麼 RSV 如此不為人所知,因為流感疫苗接種運動已使流感病毒成為我們文化的一部分。 我們只有一種 RSV 預防性治療方法,我們將其留給最脆弱的嬰兒,即在 RSV 季節每月注射一次的單克隆抗體。 在預防 RSV 方面令人失望的緩慢進展 60 年後,現在有理由樂觀地認為,我們很快就能預防這種可怕的疾病。

我們最初在 1940 年代瞭解到 RSV 疾病是醫院託兒所爆發的未確定原因。 研究人員在 1950 年代首次分離出該病毒。 我們現在知道,RSV 每年秋季在世界各地的溫帶國家發生,而且我們對 RSV 的免疫反應可能無法預防再次感染,即使在健康的年輕人中也是如此。 這種病毒確實會影響最脆弱的人群——一些年幼的嬰兒可能會因為努力喘氣而感到非常疲憊,以至於他們乾脆停止呼吸。 工業化國家的兒童因 RSV 死亡的情況很少見,因為我們會給他們提供支援性護理,包括氧氣、靜脈輸液甚至機械通氣。 但在低收入和中等收入國家,與 RSV 相關的健康問題和死亡率仍然很高。 全球約 97% 的 RSV 相關死亡發生在發展中國家的幼兒中,在這些國家,28 天至 6 個月大的嬰兒死亡人數中,約有 28 分之一與 RSV 有關。

RSV 臨床護理的一項重大進展是新的快速診斷測試的出現。 直到最近,我們還必須採集鼻拭子並將其新增到培養細胞中,等待長達一週的時間才能看到病毒引起的變化。 今天,類似於我們用於診斷 COVID 的分子技術可以快速檢測到該病毒。 不幸的是,與 COVID 不同,我們沒有用於 RSV 的快速家庭測試。

在研究人員發現,在分娩前從母親自然傳遞給嬰兒的母體抗體可以幫助預防嬰兒的嚴重 RSV 疾病後,醫生開始使用抗體來保護年幼的嬰兒免受 RSV 侵害。 Palivizumab 於 1998 年獲得批准,是一種工程抗體,我們在 RSV 季節每月給早產兒和高危嬰兒注射一次。 它很昂貴,所以我們將其用於最高危的嬰兒,並且在發展中國家通常無法獲得。 幾項新的長效抗體的臨床試驗正在進行中,其中一些已在健康和高危兒童中完成,預計一針將預防嬰兒長達六個月的 RSV 疾病。

開發 RSV 疫苗的首次嘗試始於類似於製造脊髓灰質炎疫苗的方法。 該病毒在細胞中生長,並用福爾馬林滅活,使“死”病毒刺激免疫反應而不會引起疾病。  不幸的是,這種福爾馬林滅活 (FI) 疫苗遇到了安全問題——醫生在幼兒身上對其進行了測試,疫苗最初看起來是安全的,儘管不能預防 RSV。 但第二年,許多接種疫苗的兒童再次接觸 RSV 後患上了重病——其中兩人死亡。 與 FI 疫苗相關的這種無法解釋的“增強疾病”使 RSV 疫苗研究停滯了幾十年。

隨著時間的推移,隨著生物醫學技術和研究的進步,對 RSV 的理解不斷提高,我們瞭解到,除其他外,免疫系統可能正在產生功能不良的抗體以響應 FI 疫苗。 我們還了解到,FI 疫苗沒有正確地教育免疫系統如何最好地中和病毒。 當接受 FI 疫苗的兒童在第二年感染 RSV 時,他們的免疫系統對 RSV 沒有適當的反應。 它們產生了一種功能不良且結合不良的抗體,該抗體與其他蛋白質發生交叉反應。 它未能清除病毒,引起炎症,以及可能某些免疫細胞失衡,導致更嚴重的疾病。

人類對首次接觸病毒或細菌的反應是教育免疫系統的重要一步,現在我們更好地瞭解了我們在開發疫苗時所需的反應型別。 50 多年後,這些和許多其他研究提高了我們對 RSV 病毒學和免疫學的理解,並正在幫助我們設計新的 RSV 疾病預防方法。

大約 15 年前,研究人員在瞭解 RSV 蛋白質以及抗體的分子結構和功能方面取得了令人矚目的進展,為開發更好的疫苗和創造產生高水平保護性抗體的生物製品奠定了基礎。 我們最近完成了使用新疫苗的試驗,這些疫苗靶向孕婦體內的 RSV 蛋白質,以保護婦女和嬰兒。 使用母體免疫來預防 RSV 類似於用於流感的方法,其中在懷孕期間增強母體抗體導致在出生時轉移給嬰兒的高水平抗體。  在老年人中,兩項大型國際多中心、安慰劑對照的 RSV 疫苗試驗的早期結果顯示出希望,但未發表的結果

後 COVID 時代全球範圍內的 RSV 流行病正在提高人們對 RSV 的認識。 在我的職業生涯中,聯邦政府和基金會對 RSV 研究的資助一直嚴重不足,儘管現在情況正在改善,但我們仍然需要更多的資金用於研究,並評估如何最好地使用新的 RSV 預防方法。 在欠發達國家進行預防是高度優先事項,因為那裡的疾病負擔最重,但為了避免醫院和診所人滿為患,預防措施也至關重要。 年度 RSV 流行病對我們醫療保健系統的負擔是巨大的,並且還在不斷增加。 作為一名照顧過患有 RSV 的兒童和成人並研究 RSV 預防措施數十年的研究人員,我希望這些新方法將有助於保護兒童並預防未來診所和醫院的危機。

這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。

作者所在機構西雅圖兒童研究所接受 CDC、NIH、蓋茨創投基金、阿斯利康、葛蘭素史克和輝瑞公司的研究支援,用於 RSV 相關的臨床研究,作者擔任阿斯利康、Meissa Vaccines、Moderna 和賽諾菲巴斯德 RSV 相關事務的顧問。

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