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西非最近爆發的埃博拉病毒是有史以來最嚴重的一次——截至週一,自今年春天以來,它已經感染了1200多人,並奪走了至少672人的生命。幾內亞、賴比瑞亞和獅子山都已確診病例。無國界醫生組織的一位官員表示,據美國全國廣播公司新聞網報道,疫情已經“完全失控”。不幸的是,醫生沒有有效的疫苗或療法。醫護人員只能嘗試支援患者的免疫系統(調節液體、氧氣水平、血壓和治療其他感染),以幫助受感染者儘可能地抵抗病毒。
然而,一種幫助對抗未來埃博拉疫情的疫苗可能在幾年內就能問世。在過去十年中,研究人員取得了重大進展,疫苗在非人靈長類動物身上有效。但是,為人體安全測試籌集資金一直很困難。為了解最新進展以及障礙,《大眾科學》採訪了德克薩斯大學加爾維斯頓醫學分校微生物學和免疫學系的病毒學家托馬斯·蓋斯伯特。他自1988年以來一直在研究埃博拉病毒,目前參與疫苗的研發工作。
[以下是訪談的編輯記錄。]
目前是否有正在研發的有希望的埃博拉病毒疫苗?
目前有相當多的預防性疫苗正在研發中,其中三到五種已被證明可以完全保護非人靈長類動物免受埃博拉病毒的侵害。其中一些疫苗需要三次或更多的注射,而另一些只需要單次注射。它們中的大多數都由美國政府資助,因此處於不同的研發階段,但沒有一種準備好獲得許可。
這些疫苗的障礙在於人體I期試驗。這是科學家感到沮喪的地方,因為我們知道這些疫苗可以保護動物,但我們不太瞭解為什麼事情不能更快進展的監管流程。我無法告訴你為什麼需要這麼長時間。
為什麼人體免疫系統不能抵抗這種病毒?
埃博拉病毒通常透過密切接觸傳播,它影響的第一個細胞是對於您的主要免疫反應非常重要的細胞——單核細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞。這些細胞很重要,因為它們是第一個識別出有外來物質進入您的身體的細胞,也是第一個觸發您的先天免疫系統來對抗感染的細胞。這使得很難對該病毒產生有效的免疫反應——您的身體很難抵抗該病毒,並且該病毒會繁殖到佔據您身體主要器官的地步。
疫苗可以抵消這些影響嗎?
我將舉例說明疫苗如何起作用。VSV疫苗可能是最有希望的疫苗之一,它基於一種與狂犬病病毒相關的病毒載體。它是一個子彈狀顆粒,其表面是一種叫做“糖蛋白”的結構蛋白,這種蛋白可以讓病毒識別宿主細胞,與之結合並接管宿主細胞的機制。使用疫苗,我們去除編碼VSV病毒糖蛋白的基因,並將其替換為編碼埃博拉病毒糖蛋白的基因。最終得到的疫苗表面帶有埃博拉糖蛋白。現在,它的行為不像埃博拉病毒,因為它的其餘基因組不是埃博拉病毒,但是因為它具有埃博拉糖蛋白,所以您的身體會將其識別為外來物,並建立針對埃博拉病毒的免疫反應。
VSV疫苗的研發進展到什麼程度了?
現在已經到了我們正在努力獲取資金以進行人體研究的地步。
開發埃博拉疫苗的生物學挑戰是什麼?
有些疫苗是“複製缺陷型”的,這意味著它們不會複製,因此往往更安全。還有一些疫苗更有效,但它們是“複製能力型”的。後者的一個例子是麻疹疫苗或黃熱病疫苗。它們通常是受損的,因此不像野生型病毒那樣危險,但是某些人在接種具有複製能力的疫苗時可能會發生不良事件。
具有複製能力的疫苗可能只需要單次注射,而使用複製缺陷型疫苗,您可能每年都必須接種加強劑,因為它們效率不高。那麼,您是選擇單次注射就能保護人類的疫苗嗎?在非洲,您幾乎必須這樣做,因為在像那樣的地區,您能讓一個人去診所接種一次疫苗就已經很幸運了。這是一個權衡——療效與安全性。這是最大的挑戰之一。
您能估計一下我們何時可能擁有有效的埃博拉病毒疫苗嗎?
我的猜測是從兩年到六年不等。我不願意這麼說,但這實際上取決於為開發這些疫苗的小公司提供的資金支援。人體研究費用昂貴,需要大量的政府資金。對於埃博拉病毒,全球市場很小——大型製藥公司沒有很大的動力來生產埃博拉疫苗,因此這將需要政府的資助。
我希望看到一種情況,即我們嘗試儘可能快地推進我們的主要候選疫苗,以完成I期研究。我認為我們應該從第一響應者開始——高風險地區的醫護人員。這次疫情非常獨特,因為它發生在以前從未見過的地區,而且似乎感染的醫務人員比例也比以前看到的要高。我看到所有這些疫苗在許多動物身上都有效,而且我從未見過它們產生不良事件。我理解對安全的擔憂,但如果能以某種方式加快這一程序,那就太好了。人們正在接觸埃博拉病毒,並且有60%到90%的死亡機率——我認為我們必須在這種背景下看待它。