作者:Ian Wilson 来源:《科学》 发布时间:2015/9/23 14:35:51
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通用流感疫苗渐行渐近

 

图片来源:《科学》

本报讯 每年秋季,数百万美国人为了注射流感疫苗而挽起了袖子,希望此举能够助他们的免疫系统一臂之力。然而流感病毒有数千种毒株随着季节改变和进化,因此一种疫苗很难战胜所有的病毒。如今,有两个研究小组正在分别独立研究疫苗,从而为人们一直期待的能够对付每一种流感的疫苗奠定了基础。未来或许打一针,人们就可预防各类流感。

并未参与这两项研究的苏黎世瑞士联邦理工学院免疫学家Antonio Lanzavecchia表示:“这是一项真正尖端的技术。”他说:“还有很多工作要做,但这是一个明显的进步,它正在朝着正确的方向前进。”

流感病毒会不断变异产生新的亚型,目前还无法接种一次疫苗就实现完全保护,需要隔一段时间接种新疫苗。而且,普通的季节性流感疫苗也无法对禽流感等动物传染到人身上的流感病毒发挥作用。

以美国为例,研究人员通过预测毒株最有可能感染的人群开发流感疫苗。他们使用全年流感监测数据以及来自南半球国家的现场报告推测有哪些毒株最有可能在流感高发季节——每年12月至来年3月——袭击北美洲。

然而猜测病毒是一件棘手的工作,并且不可能100%准确。这种不确定性导致了不完整的保护,并且随着流感毒株在一个季节中产生变化,疫苗的效力变得越来越弱。

为了解决这个问题,两组研究人员各自聚焦于一种名为血细胞凝集素的蛋白质。这种蛋白质存在于流感病毒H1N1的表面,并且主要由两个部分构成:头部(病毒毒株发生变化的主要部分)和茎部(大多数流感毒株都是一样的)。

研究人员尝试着去除毒株变化的头部而把茎部留下作为疫苗的基础。但血细胞凝集素被证明是相当虚弱的。一旦被砍头,茎部便会散架,导致抗体不再能够与其结合在一起。为了固定住无头的茎部,这两个研究小组采用了不同的方法。

研究人员在8月24日的《自然—医学》杂志上报告说,他们采用了一种两步法。首先他们引入一种突变的组合,从而起到稳定血细胞凝集素茎部的作用。随后,研究人员将一个由细菌驱动的纳米微粒绑定到这种蛋白质的茎部,前者能够帮助血细胞凝集素稳定在正确的位置上。而另一个研究小组在8月24日的《科学》杂志上报告说,他们利用一种突变组合对血细胞凝集素进行了重排。此举足以保持疫苗的功能结构。

当这两个研究小组在小鼠身上接种这种疫苗后,研究人员观察到了疫苗对于H5N1的完全保护。H5N1是H1N1的一个致命的远亲。在这两项研究中,没有接种疫苗的对照组小鼠最终死亡,而接种疫苗的小鼠则全部活了下来。

在更进一步的试验中,纳米颗粒绑定的疫苗在雪貂中展现了部分保护功效,而另一种疫苗则在猴子中展现了部分保护功效。在6只接种疫苗的雪貂中有两只患病且死亡,相比之下,没有接种疫苗的雪貂则100%死亡。猴子试验中并没有发生死亡,其中接种疫苗的灵长类动物比对照组患病的更少。尽管效果并不完美,但还是让研究人员看到了开发通用流感疫苗的希望。

《科学》论文的作者、美国加利福尼亚州圣地亚哥市斯克利普斯研究所结构与计算生物学家Ian Wilson表示:“这两项试验的设计是不同的,但最终的结果却非常相似且高度互补。”他说:“这是很有前途的第一步,很高兴看到这样的研究变为现实。”

研究人员未来还需通过更深入的研究改善这种疫苗,并最终揭示相关抗体保护宿主对抗流感病毒的机制。这两项研究的作者都表示,他们下一步将扩大疫苗应对的流感毒株范围,包括H3与H7(来源:中国科学报 赵熙熙)

 
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