下一代流感疫苗：解鎖廣譜防護的新可能

摘要：當下的季節(jié)性流感疫苗對變異、大流行毒株防護效果有限，每年都需重新調(diào)配?？蒲腥藛T將研發(fā)重心從易變異的血凝素頭部轉(zhuǎn)向病毒保守結構，借助結構設計、納米顆粒展示等技術優(yōu)化抗原，同時嘗試提高抗原劑量、搭配新型佐劑等策略。目前多款新一代疫苗候選者已進入人體試驗，不過臨床研發(fā)、監(jiān)管審批仍有諸多難題待解，通用流感疫苗的實現(xiàn)還需多方協(xié)作。

一、現(xiàn)有流感疫苗，短板真的很明顯

每年秋冬，打流感疫苗成了很多人的常規(guī)操作。但季節(jié)性流感疫苗的保護效果，其實年年波動（圖1a），核心原因是流感病毒總在通過基因突變發(fā)生抗原漂移，疫苗毒株和流行毒株難做到百分百匹配。

圖1a2009-2019年季節(jié)性流感疫苗有效性變化

不只是漂移，近百年里1918、2009等多次流感大流行，都是新型病毒株引發(fā)的。當下的疫苗主要誘導針對血凝素（HA）頭部的免疫反應，這個區(qū)域變異快，對異源毒株基本沒防護力。老人、兒童這類人群，還會因自身免疫狀態(tài)，成為流感并發(fā)癥的高發(fā)群體。

目前獲批的流感疫苗分滅活、減毒活疫苗兩類，多數(shù)是雞胚培養(yǎng)的裂解或亞單位疫苗（表1），重組蛋白疫苗雖有應用，但成本偏高。雞胚培養(yǎng)不僅依賴蛋源，還可能讓病毒HA發(fā)生突變，影響后續(xù)的免疫效果，這也是現(xiàn)有疫苗生產(chǎn)的一大痛點。

表1美國和歐洲目前獲批的流感疫苗

二、通用疫苗，科研人員的終極目標

研發(fā)通用流感疫苗，是整個領域的核心方向。簡單說，就是讓疫苗能跨毒株、跨亞型防護，還能實現(xiàn)長效保護，不用年年接種。從現(xiàn)有疫苗的株特異性防護，到真正的通用防護，其實是一步步進階的過程（圖1c）。

圖1c流感疫苗向“真正”通用疫苗邁進的逐步升級

流感A的HA有18個亞型，分1、2兩個進化群，流感B則有維多利亞和山形兩個譜系（圖1b），當下疫苗僅覆蓋少數(shù)毒株。

圖1b流感A和B血凝素（HA）的系統(tǒng)發(fā)育樹

科研人員的思路，是先把防護范圍拓展到同亞型、同群的不同毒株，再逐步實現(xiàn)對所有流感A、甚至A+B的全覆蓋?，F(xiàn)在已經(jīng)有一些嘗試落地，比如高劑量四價滅活疫苗，對老年人的防護效果比標準劑量更好，就是通過提升抗原劑量實現(xiàn)的優(yōu)化。

還有COBRA這類計算優(yōu)化的廣譜抗原，以及嵌合HA抗原，在動物實驗里能誘導出跨亞型的抗體反應。這些嘗試雖還沒到通用的程度，但都在為廣譜防護鋪路，讓疫苗不再只盯著單一流行毒株。

三、瞄準病毒保守區(qū)，找對研發(fā)新靶點

既然HA頭部易變異，科研人員就把目光投向了病毒的保守結構，這是下一代疫苗的核心研發(fā)思路。HA的莖區(qū)是重中之重，這個區(qū)域變異率低，還能誘導廣譜中和抗體，比如CR6261這類抗體，能結合HA莖區(qū)阻止病毒膜融合，實現(xiàn)跨亞型防護。

為了讓疫苗專門誘導莖區(qū)的免疫反應，科研人員設計了“無頭”HA免疫原，要么把HA莖區(qū)融合在鐵蛋白納米顆粒上，要么構建三聚體迷你HA（圖2b）。這些免疫原在動物實驗里能誘導出異源亞型的保護力，目前已有一款進入I期臨床（表2），算是很有潛力的候選者。

圖2b靶向HA保守莖區(qū)的新型免疫原結構模型

除了HA莖區(qū)，神經(jīng)氨酸酶（NA）也成了新靶點。研究發(fā)現(xiàn)NA抑制活性比血凝抑制（HAI）滴度，更能預測對流感的防護力，而且NA的抗原漂移和HA獨立，部分NA抗體還能實現(xiàn)廣譜防護。只是當下疫苗并未標準化NA的含量，后續(xù)補充標準化NA，或能直接提升疫苗效果。

另外，M2胞外域（M2e）、核蛋白（NP）這類保守蛋白也被盯上。M2e雖免疫原性弱，但偶聯(lián)載體后能誘導Fc介導的保護；NP則能激活交叉反應性T細胞，輔助提升防護的廣譜性，多款靶向這些蛋白的疫苗也已進入臨床階段（表2）。

表2臨床研發(fā)中的流感疫苗平臺

四、疫苗設計，這些技術手段在發(fā)力

想讓新靶點發(fā)揮作用，疫苗的設計和遞送方式也得升級。納米顆粒展示是很亮眼的技術，比如鐵蛋白納米顆粒能讓HA保持天然三聚體構象，還能提高抗原價數(shù)，更好地激活B細胞受體，在動物實驗里顯著提升了抗體反應和異源防護力。

核酸疫苗和病毒載體疫苗也成了研發(fā)熱門。Moderna的mRNA疫苗能誘導HA莖區(qū)抗體，腺病毒、牛痘病毒MVA等載體，能表達HA、NP等抗原，還能實現(xiàn)初免-加強的免疫策略，在臨床中能同時激活體液和細胞免疫，比傳統(tǒng)滅活疫苗的免疫效果更全面。

佐劑的搭配也在優(yōu)化。MF59、AS03這類油包水佐劑，能顯著提升老年人的抗體反應，還能拓寬防護的毒株范圍；TLR激動劑、皂苷類新型佐劑，在動物實驗里也展現(xiàn)出良好的免疫增強效果，只是部分佐劑還需解決安全性和生產(chǎn)一致性的問題。

還有病毒樣顆粒（VLP）疫苗，不含病毒核酸但保留病毒結構，能誘導黏膜免疫和系統(tǒng)免疫，多款VLP疫苗在臨床中表現(xiàn)出長效的交叉反應性HAI反應，也是下一代疫苗的重要方向。

五、臨床研發(fā)，這些坎兒還得跨過去

新一代流感疫苗的臨床研發(fā)，比傳統(tǒng)疫苗難得多。首先是免疫保護相關指標的問題，傳統(tǒng)疫苗用HAI滴度作為保護的替代指標，但新一代疫苗靶向HA莖區(qū)等位點，不會誘導HAI反應，缺少公認的替代指標，只能靠大規(guī)模現(xiàn)場試驗驗證效果，耗時又耗力。

安慰劑對照試驗也很難開展，畢竟季節(jié)性流感疫苗已廣泛推薦接種，倫理上不允許設置空白對照。只能讓受試者同時接種試驗疫苗和傳統(tǒng)疫苗，評估在毒株錯配時的防護提升，這讓試驗設計變得復雜，還可能出現(xiàn)免疫相互作用的問題。

監(jiān)管審批也有挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)疫苗能通過加速審批獲批，新一代疫苗因缺少替代指標，大概率需要完成確證性臨床試驗。即便獲批，也會有嚴格的上市后監(jiān)測要求，比如通過疫苗安全數(shù)據(jù)鏈、PRISM項目收集真實世界的安全和效果數(shù)據(jù)。

六、未來展望，機遇與挑戰(zhàn)并存

坦白講，當下流感疫苗的生產(chǎn)體系，四十多年來基本沒大的變化，雞胚培養(yǎng)仍是主流，雖能滿足全球基礎需求，但產(chǎn)能和靈活性都有限。細胞培養(yǎng)、重組蛋白生產(chǎn)技術雖已獲批，只是成本偏高，后續(xù)隨著高密度細胞培養(yǎng)技術的發(fā)展，產(chǎn)能和成本問題或許能逐步解決。

結構生物學、免疫學的進步，讓我們對流感病毒的抗原結構、免疫機制理解越來越深，多款新一代疫苗候選者進入臨床，這是實實在在的進步。但通用流感疫苗的實現(xiàn)，從來不是單一實驗室能完成的事，需要資助機構、科研人員、藥企、監(jiān)管部門的多方協(xié)作。

從年年打疫苗到一次接種實現(xiàn)多年廣譜防護，這條路還有不少難題要解。但至少現(xiàn)在，科研人員已經(jīng)找對了方向，瞄準了病毒的“軟肋”，也開發(fā)出了一系列有潛力的技術和候選疫苗。我更愿意相信，隨著研究的深入，通用流感疫苗的實現(xiàn)，只是時間問題。

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