流感每年都會造成巨大損失。研究人員和衛生工作者透過定期推出季節性疫苗和部署藥物來對抗病毒及其繼發感染,從而挽救生命。但是,僅在美國,流感仍然導致數萬人死亡,並使數十萬人住院。
問題的一個重要部分是正確預測衛生官員應在特定季節嘗試對抗的流感病毒株。來自美國和中國的科學家團隊現在表示,他們已經設計出一種疫苗,可以透過增強免疫系統對抗多種病毒株的能力,從而消除季節性流感保護的猜測。
加州大學洛杉磯分校領導的研究小組在本週的《科學》雜誌上報告說,他們可能已經創造出流感疫苗的“金髮姑娘”——一種能夠引發非常強烈的免疫反應而不會使受感染的動物生病的疫苗。而且,與目前的流感疫苗不同,新版本還能激發稱為 T 細胞的抗病白細胞的強烈反應。這一進展非常重要,因為 T 細胞反應可能會比目前的接種提供更長期的保護,並防禦各種流感病毒株(因為 T 細胞會尋找流感病毒的幾種不同特徵,而抗體主要專注於特定毒株的形狀)。費城兒童醫院過敏和免疫學部門主管凱瑟琳·沙利文說:“這真的很令人興奮”,她沒有參與這項工作。
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那麼,加州大學洛杉磯分校團隊的流感方法與其他方法有何不同? 流感疫苗通常包括幾種滅活病毒的混合物。 將這種混合物注入體內會促使產生抗體,這些抗體可以附著在任何類似於流感的入侵者身上,從而幫助預防感染。但是,這種標準方法不會導致顯著的 T 細胞反應,因為病毒已死亡。相比之下,新疫苗使用活病毒,因此它會引發抗體反應和 T 細胞免疫——至少在實驗室的雪貂和小鼠中是這樣。“它具有出色的抗體反應和誘導強大的 T 細胞反應的雙重魔力,這將是一張安全網——因此,如果病毒突破第一道防線,您將擁有 T 細胞來確保您不會病得很重,”沙利文說。
研究人員在實驗室培養皿中解剖了流感病毒,並測試了每個片段中的不同突變在暴露於干擾素時的反應,干擾素是病毒攻擊時身體釋放的一種蛋白質,有助於控制流感感染。然後,科學家們能夠確定哪些突變最有可能引發保護性干擾素的作用。 掌握這些資訊後,研究人員隨後設計了一種突變流感病毒株,該病毒株功能強大,足以很好地複製,但非常容易受到我們身體自身控制病毒的能力的影響,這是疫苗的理想成分。
在雪貂和小鼠中,最常用的流感感染模型中,由此產生的接種看起來很有希望。 作者說,如果這種方法被證明在人類中也同樣有效,那麼他們的發明可以消除每年接種流感疫苗的必要性。(儘管他們不確定他們的疫苗在人體中的有效時間有多長,但 T 細胞反應往往會提供更長期的免疫力。)科學家們認為,由於他們在實驗室製造的病毒株中包含了八個突變,因此該病毒不太可能恢復到其原始的、更危險的形式(任何活病毒疫苗的常見擔憂)。他們說,這項工作可能還有其他應用:研究人員可以類似地在實驗室中拆開其他病毒,搜尋其重要突變,並針對其他多種感染製造疫苗。
斯克裡普斯研究所的科學家在《科學》雜誌上發表的一篇評論中警告說,在人類的未來通用流感疫苗中,存在多個障礙。 其中最重要的是:儘管加州大學洛杉磯分校的團隊發現少數流感病毒株(H1N1 和 H3N2 亞型)之間存在一些交叉保護作用,但可能並非對所有形式的流感都適用。沙利文指出,研究人員還必須檢查是否會引發對病毒的強烈免疫反應,因為當人們感染 H5N1(一種禽流感)時,過度活躍的免疫系統反應會破壞肺組織,有時甚至會致命。“在為人類推出這項技術方面有很多實際問題,”她說。“但這非常具有創新性且令人興奮。”
