癌症預防疫苗問世之後,下一步是什麼?

今年拉斯克獎得主談論其在 HPV 方面的工作

人乳頭瘤病毒 (HPV) 破壞的計算機圖解。

Kateryna Kon,Getty Images

想象一下,有一種疫苗可以預防六種以上的癌症——並且擁有十年的資料和經驗支援。

我們就有這樣一種疫苗。它就是人乳頭瘤病毒 (HPV) 疫苗,並於 2006 年 6 月獲得美國市場批准。它可以預防幾乎所有宮頸癌,並預防口腔、咽喉和肛門癌。它還可以對抗某些型別的病毒引起的性傳播生殖器疣。

週三,兩位完成了這些疫苗基礎研究的研究人員獲得了今年的著名拉斯克獎之一,這是一組有時被稱為“美國諾貝爾獎”的醫學獎項。道格拉斯·洛伊 (Douglas Lowy) 和約翰·席勒 (John Schiller) 的研究為 HPV 疫苗奠定了基礎,他們與一位單獨揭示了細胞生長的代謝控制關鍵方面的研究人員一同入選。計劃生育協會也因其公共服務而獲得獎項。洛伊和席勒都在美國國家癌症研究所 (NCI) 工作,他們因對動物和人乳頭瘤病毒的研究而獲得拉斯克獎——這項工作促成了針對 HPV-16 型病毒疫苗的開發,這種病毒是許多 HPV 惡性腫瘤的誘因。這兩人的實驗證明,該疫苗在動物身上有效,他們還在人體中進行了首次 HPV-16 疫苗臨床試驗。這為製藥公司提供了他們所需的證據,以便投資開發自己的疫苗,旨在預防多種 HPV,並最終促成了當今在世界各地使用的疫苗版本。


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然而,HPV 疫苗的推廣之路充滿坎坷。儘管有壓倒性的證據表明其安全性和有效性,但在一些發達國家(包括美國),HPV 疫苗接種面臨著個人和團體的反對,他們擔心這種疫苗仍然太新,未經證實,不宜在他們的孩子身上使用。HPV 疫苗還面臨著常規兒科疫苗之外的另一個障礙:該病毒透過性接觸傳播——一些家長和社群認為青少年不應該或不會發生性行為,因此不應強制接種疫苗。(美國疾病控制與預防中心 [CDC] 目前建議為 11 至 12 歲的兒童接種兩劑疫苗,間隔至少六個月。)

大眾科學》採訪了病毒學家席勒,瞭解他和洛伊獲得殊榮的 HPV 研究、他們未來的計劃以及如何對抗反疫苗態度。 

[以下是經過編輯的採訪稿。]

擴大 HPV 疫苗覆蓋率的最大障礙是什麼?
最大的問題實際上不在西方或大多數發達國家;而是在中低收入國家,因為這些國家的疫苗可及性以及限制可及性的疫苗價格。在這些情況下,疫苗的接受度實際上非常高。但這些情況構成了最大的問題,因為約 85% 的宮頸癌發生在資源匱乏的環境中。在更發達的國家,疫苗猶豫涉及許多不同的因素,而且因國家而異。在美國,更多的是對疫苗的普遍恐懼。還有一些與 HPV 疫苗具體相關的問題,因為這是一種性傳播疾病。

到目前為止,全球已分發超過 2.7 億劑 HPV 疫苗。但在美國,到 2015 年,只有 28% 的青少年男性和 42% 的青少年女性接受了當時 CDC 推薦的完整三劑疫苗。科學界如何幫助對抗 HPV 疫苗猶豫?
有相當多的研究表明,最大的問題之一是兒科醫生和全科醫生對疫苗的宣傳不足。如果您檢視其他疫苗,如腦膜炎和乙型肝炎疫苗——這些疫苗也適用於青少年,並且可以與 HPV 疫苗在同一次就診中接種——它們的接種率高於 HPV 疫苗。因此,兒科醫生和家長之間在溝通方面存在脫節。部分問題在於,HPV 疫苗是一種預防性疫苗,旨在預防宮頸癌——這些醫生永遠不會看到的疾病。婦產科醫生會看到,但兒科醫生不會,這與大多數其他兒童或兒科疫苗相反。現在,它被單獨挑出來作為特殊的東西,而不是被視為常規的兒童或青少年疫苗。但我們接種這種疫苗已經 10 年了,它不再是新手了。

越來越多的證據表明,在那些認為疫苗不安全的人群中,任何表明疫苗確實非常安全的新資料,都無法讓他們改變看法。那麼,可以做些什麼
我的感覺是,有一定比例的人,無論你向他們提供什麼事實,他們都不會被說服。坦率地說,花費大量資源試圖說服這一相對較小的群體是不值得的。我們需要關注的是更大比例的人群,他們沒有讓孩子接種疫苗的原因是出於便利性——比如太麻煩了——或者他們只是需要更多資訊才能讓他們感到安心。反對所有疫苗的人,這些人不會被說服接種 HPV 疫苗,因此不值得在他們身上花費大量資源。我認為,增加 HPV 疫苗覆蓋率的方法之一是允許人們在當地的 CVS 藥房接種。我不是這方面的專家,但我有一個女兒,她青少年時期在當地 CVS 藥房的時間比在當地 Kaiser 診所的時間要多得多。 不同的州對哪些疫苗可以在藥房接種以及哪些疫苗不能接種有不同的法律——但如果有人可以在他們接種流感疫苗的同一個地方接種 HPV 疫苗,那麼想必會帶來接種率的上升。

我看到您在威斯康星大學麥迪遜分校本科學習分子生物學。您一直想從事疫苗研究嗎?
不,絕對沒有。當我剛開始的時候,我是一個純粹的學者,我認為你應該為了知識本身而學習知識。我對分子生物學很著迷。當我第一次聽說細菌、植物和人體內的新陳代謝是如何運作的時候,我感到非常震驚,因為那是所有生命的共同特徵。我只是想研究它。我認為那些從事轉化工作的人有點像出賣靈魂——那是在 20 世紀 70 年代。直到很久以後,我才對疫苗感興趣。現在,我對轉化研究非常著迷。

那麼,是什麼改變了?
這是一個非常漸進的過程。直到今天,我們仍然在做基礎研究,做基礎研究仍然具有內在價值,因為你不知道它什麼時候會帶來變革性的突破。

是什麼讓您開始研究 HPV?
當我剛加入這個領域時,突然出現了一個發現,使得乳頭瘤病毒對人類健康變得重要,而不僅僅是對細胞如何癌變的理解。早在 1983 年,我就加入了道格·洛伊在國家癌症研究所的實驗室,成為一名博士後研究員,我在那裡聽的第二場講座是哈拉爾德·楚爾·豪森(他後來獲得了諾貝爾獎)的講座,他的講座說“尤里卡!我們發現了一種病毒,似乎會導致 50% 的宮頸癌”——而這種病毒最終被證明是人乳頭瘤病毒株 HPV-16。因此,基本上,我們從研究正常細胞如何轉化為致癌物的模型,轉變為研究可能與引起人類癌症有關的東西。這在某種程度上是偶然的。

您現在在做什麼?
我們在 NCI 正在做的一件事,也是由比爾及梅琳達·蓋茨基金會共同資助的,是測試一劑 HPV 疫苗是否足以提供長期保護。如果您可以在較小的年齡只接種一劑疫苗,那將具有變革性,尤其是在發展中國家。這項新的試驗將在哥斯大黎加進行,與哥斯大黎加政府合作。我們在那裡進行過一項早期的試驗,該試驗表明一劑可能就足夠了。 

我們還在研究癌症免疫療法。事實證明,我們用於 HPV 疫苗的這些病毒樣顆粒——這些通常是病毒的外殼,例如來自 HPV-16 株或其他動物或人乳頭瘤病毒顆粒——具有獨特的能力,可以感染腫瘤細胞並特異性地結合到腫瘤細胞。因此,我們正在利用這些知識來開發廣譜抗癌療法。事實證明,這些癌症(如黑色素瘤)確實會特異性地結合這些顆粒。

我們正在做的另一件事是嘗試開發疫苗,以治療女性生殖道中的單純皰疹感染和 HPV 感染。同樣,這將利用這些病毒樣顆粒的結構。

去年,我採訪了邁克爾·索非亞,他因其丙型肝炎疫苗的工作而獲得了拉斯克獎。該疫苗的名稱 sofosbuvir——品牌名稱 Sovaldi——是對他的姓氏的致敬。但美國國立衛生研究院 (NIH) 進行了許多早期研究,然後將其轉交給私營公司進行進一步開發。例如,您的名字並沒有出現在 HPV 疫苗 Gardasil 或 Cervarix 中從事許多幕後工作是否令人沮喪?
這很有趣,因為我從來沒有想到過這一點。我從來沒有想過要用我們自己的名字來命名疫苗。我們非常習慣於做這種轉化工作。我的工作是推動一個專案向前發展,使其足夠有趣,以至於一家公司願意投入數億美元,為大量人群謀福利。NIH 沒有資金進行大量藥物的 III 期臨床試驗,即使他們有資金,也不會帶來我們需要的所有藥物——因為 NIH 沒有資金來開發它們。這種轉化研究和基礎研究是 NIH 最擅長的。這項工作對於公司來說,失敗的風險太大了,無法全部完成。它必須在公共部門完成,然後當事情看起來更有希望時,公司可以接手。

您會對現在考慮成為科學家的年輕人提供什麼建議?
這必須是一種激情,因為成為一名科學家——尤其是在你職業生涯的早期——與其說是一種職業,不如說是一種生活方式。你必須真的想做這件事,因為存在很多不確定性——尤其是在經營自己的實驗室和獲得資助方面。成功和失敗有時可能只在一線之間。另一件事是你需要有策略地思考你想進入哪個領域,這對年輕人來說很難,因為他們沒有遠見:有些領域剛剛開放,適合進行發現。還有一些領域非常成熟,我們已經研究了很長時間,已經有很多科學家在從事研究——因此做出重大影響的機會較低。從我自己的生活來看,這就像我們剛開始研究人乳頭瘤病毒時一樣。當我進入這個領域時,我們剛剛獲得了研究它們的工具,因此這似乎是一個參與其中的絕佳機會。在某些方面,如果你能選擇一個新興領域,並使用新的工具來回答重大問題,那是最好的。但你必須選擇你真正感興趣的東西,然後堅持下去。

我要說的另一件事是多讀書。現在有了 PubMed 和對所有這些期刊的訪問許可權,對於不瞭解基本上已經完成的事情的背景,沒有任何藉口。年輕人往往想出去做實驗,但花幾天時間搜尋 PubMed 可能會節省某人多年試圖重新發明輪子的時間。

目前,您認為需要解決的最大挑戰是什麼——或者說是最大的挑戰之一?
這真是一個難題。我認為作為科學家,我們都或多或少地被鎖定在我們研究的東西中。我可以說癌症,這很明顯。但阿爾茨海默病顯然是我們需要解決的問題。艾滋病毒感染。所有這些不同的東西。現在整個科學事業真正需要解決的問題之一是穩定的資金。目前,我們正處於一種局面,即有太多的優秀科學家——尤其是年輕科學家——在爭奪有限的資金。因此,你會失去一些優秀的人才,因為沒有足夠的資金來分配。此外,人們被迫做相對平庸的事情,這些事情實際上是他們以前所做事情的方法論擴充套件,而不是真正具有變革性的事情,而變革性的事情失敗的機率很高。資助審查員正在關注可能成功並逐步推動該領域發展的事情,或者可能具有高失敗機率的變革性事情,並且必須做出這些決定。這是整個科學領域的一個問題。顯而易見的解決方案是增加資金,但這又引出瞭如何做到這一點的問題。而我不是政治家。

拉斯克獎對您的工作有什麼作用(如果有的話)?
老實說,可能什麼都沒有,因為作為 NIH 校內研究的一部分,好處之一是我有穩定的資金。在過去的 25 年裡,我的實驗室裡一直有 6 個人,所以這個獎項不會帶來更多的資助,也不會讓我實驗室的規模擴大一倍,或者其他任何類似的事情。我對我的中等規模的實驗室以及與許多優秀人士的合作感到滿意。這就是我在這裡的原因。每四年,我們都會進行一次現場考察,這是一次回顧性審查“你最近為我們做了什麼”,如果合理,我將繼續獲得資助。因此,該獎項幾乎不會對我的研究生涯產生任何影響。

目前,科學界的一些人擔心,在這種政治氣候下,事實的重要性不如以往,因此科學的重要性也不如以往。您對此有何看法?
顯然,我的觀點是科學非常重要。我真的無法評論這個國家整體上正在發生的事情——以及這是否是一種普遍現象,即科學真的不再受到重視,或者說現在只是少數聲音很大的少數群體被聽到很多。我希望是後者。

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