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馬耳他——患上流感——並緩慢康復——似乎很簡單。但是,在最初感染到完全康復之間的時間裡,你的身體在分子水平上發生了很多事情,對科學家來說仍然有些神秘。
提高追蹤流感感染過程的能力不僅有助於開發更有效的疫苗,以防止比目前年度流感疫苗中包含的幾種季節性毒株更廣泛的毒株,而且還可以帶來對整個免疫系統的新理解。
墨爾本大學微生物學和免疫學系的彼得·多爾蒂在9月11日於馬耳他舉行的歐洲流感科學工作組(ESWI)第四屆年度會議上表示,我們仍然不知道“是什麼維持了免疫系統的大小”並使其保持穩態。多爾蒂因其早期關於免疫系統如何識別病毒的研究而分享了1996年諾貝爾生理學或醫學獎。他說,在那些畢生致力於研究病毒——以及如何抵禦病毒的人中,“這有點像房間裡的大熊”。
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流感的外部症狀是相當熟悉的。甚至在系統層面,科學家也可以在一定程度上預測免疫系統將如何對感染做出反應。但是,多爾蒂說,“我們需要深入瞭解的是,在這些受到攻擊的免疫系統細胞中,分子水平上正在發生什麼。”
當身體暴露於外來病原體時,免疫系統會發出各種防禦線。多爾蒂解釋說,這些第一道防線之一,CD8 T細胞,就像羅馬士兵一樣,肩並肩作戰(手持短劍和大型盾牌,以免自己被殺死),作為“致命的、近距離的遞送系統”。透過觀察這些細胞在面對新的入侵者時的行為方式,研究人員希望提前解除敵人的武裝。
基因組學和表觀遺傳學的最新進展幫助研究團隊追蹤單個免疫細胞,從而對細胞群如何在一段時間內保持其多樣性有了新的認識,併為整個免疫系統在感染期間和感染後的變化方式增加了線索。
至於流感,傳統的鼠類研究(研究人員在其中“啟動”小鼠,使其接觸少量一種或兩種流感毒株,然後在之後給它們另一種毒株,以觀察它們的免疫細胞在感染過程中如何增強)支援了研究人員現在對身體如何識別不同毒株的大部分理解。與從未接觸過流感的小鼠不同,首先感染少量H1N1的小鼠在感染更具毒性的H7N7毒株後存活下來,這表明它們的免疫系統已準備好攻擊甚至不同形式的病毒。但是,那些同時接種了H1N1和H3N2啟動劑的小鼠在快速擊退感染方面更有效。
多爾蒂指出,“我們不像實驗小鼠那樣是乾淨的生物體。”他指出,隨著人類年齡的增長,我們的免疫系統會暴露於各種感染,我們的身體會對這些感染產生特定的抗原。這使得研究人類的免疫反應更加複雜。
但在2009年H1N1爆發期間進行的研究表明,幼兒的病程與實驗小鼠非常相似,大約在七天內啟動了免疫反應。這一發現為正在進行的小鼠研究提供了支援,以幫助更好地瞭解人類免疫動力學。
目前,流感仍然是不可預測的。而某些毒株,如H5N5,極其致命,似乎並沒有被裝備完善、啟動的免疫系統嚇倒。對於像這樣的毒株,多爾蒂指出,“你可以啟動世界上所有的T細胞,但這不會有任何作用。你需要更強大的東西。”但是,由於研究人員仍在努力尋找針對更常見流感毒株的更好疫苗,因此為這種致命毒株找到強有力的預防措施仍然是一個更加艱鉅的挑戰。
圖片:淋巴結副皮質中許多T細胞中表達的鼠 OX-8 (CD8),由美國國家過敏和傳染病研究所提供