鼻噴通用疫苗問世，小鼠實現(xiàn)多重呼吸道病原體防護

試想一下，一款鼻噴疫苗不僅能讓你對新冠、流感病毒產(chǎn)生免疫，還能抵御所有呼吸道疾病，這會是怎樣的場景？今日發(fā)表于《科學(xué)》雜志的一篇論文中，研究人員就研發(fā)出了這樣一款疫苗。該疫苗在小鼠身上完成的試驗顯示，其能為小鼠提供至少三個月的保護，抵御多種致病病毒、細菌（包括引發(fā)新冠肺炎的新型冠狀病毒），甚至還能抑制呼吸道過敏原引發(fā)的免疫反應(yīng)。

本文配圖：彩色掃描電子顯微鏡下，巨噬細胞（紫色）正在吞噬結(jié)核分枝桿菌（粉色）。巨噬細胞作為固有免疫系統(tǒng)的 “先鋒細胞”，正完成對結(jié)核分枝桿菌的吞噬過程。

倘若這項研究能安全有效地在人體上實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，這款 “通用疫苗” 或可于每年冬季來臨前面向全民接種，甚至有望成為抵御未來大流行病的第一道防線。

美國加利福尼亞州帕洛阿爾托市斯坦福大學(xué)的免疫學(xué)家巴里?普蘭德蘭及其研究團隊，此前曾對卡介苗展開研究。這款疫苗能為人體提供針對多種疾病的短期保護，其作用原理是激活人體固有免疫系統(tǒng)并維持其激活狀態(tài)。

作為進化形成的古老防御系統(tǒng)，固有免疫系統(tǒng)的反應(yīng)范圍遠比適應(yīng)性免疫系統(tǒng)廣泛。傳統(tǒng)疫苗正是利用適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，讓負責(zé)產(chǎn)生抗體的 B 細胞和 T 細胞識別特定病原體表面的蛋白質(zhì)。而激活固有免疫系統(tǒng)，還能激發(fā)呼吸道上皮細胞的天然抗感染能力 —— 這類細胞正是諸多病原體的主要攻擊目標(biāo)。

雙重防御屏障

在這項最新研究中，普蘭德蘭團隊研發(fā)的這款通用疫苗以固有免疫系統(tǒng)為靶點，由三種成分構(gòu)成。其中兩種成分為藥物，可激活特定受體蛋白，進而喚醒肺部巨噬細胞等固有免疫細胞。

第三種成分則能激活適應(yīng)性免疫系統(tǒng)中的一類 T 細胞，這類細胞的作用是持續(xù)向固有免疫系統(tǒng)發(fā)送信號，使其始終保持激活狀態(tài)。該疫苗中含有一種提取自雞蛋的免疫原蛋白，在剔除該成分的對照試驗中，小鼠體內(nèi)的免疫力迅速衰退。

研究人員為小鼠接種四劑鼻噴疫苗后發(fā)現(xiàn)，小鼠對新型冠狀病毒、其他冠狀病毒，以及引發(fā)特定呼吸道感染的細菌均產(chǎn)生了免疫力。該疫苗還展現(xiàn)出一項全新功效：其激活的免疫通路能抑制塵螨引發(fā)超敏反應(yīng)的機制，進而預(yù)防過敏性哮喘。

對疫苗保護機制的分析研究，讓普蘭德蘭團隊發(fā)現(xiàn)了其構(gòu)建的 “雙重防御屏障”：第一道是黏膜屏障，可阻擋病原體侵入肺部。“這款黏膜疫苗還完成了肺部免疫系統(tǒng)的激活準(zhǔn)備，” 普蘭德蘭說，“即便有少量病原體突破第一道屏障，肺部免疫系統(tǒng)也能以極快的速度啟動病原體特異性免疫反應(yīng)，將其清除。”

橋梁疫苗

“這篇論文的研究成果令人驚艷，也讓人倍感振奮，實驗數(shù)據(jù)的結(jié)論十分明確。” 美國康涅狄格州紐黑文市耶魯大學(xué)的免疫生物學(xué)家明石明子評價道，“如果能在人體上驗證其效果，那將是一項里程碑式的突破。”

加拿大漢密爾頓市麥克馬斯特大學(xué)的免疫學(xué)家邢周表示，熟悉近十年黏膜疫苗研究進展的科研人員，對這一研究結(jié)果并不會感到意外。“我們將其稱為‘橋梁疫苗’，” 他說，其核心原理就是借助固有免疫系統(tǒng)，實現(xiàn)對病原體的廣譜防護。

不過明石明子和邢周均提醒，將小鼠試驗中展現(xiàn)的效果轉(zhuǎn)化為適用于人類的臨床療法，并非易事。邢周擔(dān)憂，若缺乏先進的氣溶膠遞送技術(shù)，這款鼻噴疫苗在人體中可能無法抵達肺部，也就無法激活相關(guān)免疫通路 —— 小鼠的體型較小，鼻噴制劑和病原體都能輕易進入其肺部。他還指出，若該疫苗需要接種四劑才能起效，其大規(guī)模推廣應(yīng)用也將面臨現(xiàn)實難題。

此外，該疫苗的作用原理是讓免疫系統(tǒng)始終處于高度警戒狀態(tài)，這也可能帶來潛在的副作用。“在人體試驗中，我們必須極其謹(jǐn)慎地評估這款疫苗的成本效益比。” 普蘭德蘭說。

普蘭德蘭預(yù)計，若在首輪劑量遞增安全性試驗中未發(fā)現(xiàn)任何問題，后續(xù)將開展人工感染對照試驗。簡單來說，就是為志愿者接種疫苗一段時間后，讓其刻意接觸流感病毒等病原體，以此驗證疫苗的保護效果。

一旦人體試驗證實疫苗有效，一種全新的預(yù)防醫(yī)學(xué)手段或?qū)⒕痛苏Q生。“小鼠試驗為我們提供了理論框架，也驗證了這款疫苗的作用機制，” 普蘭德蘭說，“但說到底，實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，這款疫苗的真正價值，還要看它在人體中的表現(xiàn)。”

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