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来源How Close Is a Universal Influenza Vaccine That Could Provide Lifelong Immunity with One Shot?: Scientific American
译者lisafli
作者:Katherine Harmon 2010年110月18日
人们一直为发明一种一针就能应对所有类型流感的疫苗而努力,而迅速变异的流感种类让研究者精疲力尽。但是西奈山医学院微生物系的主任解释说最新的研究可能提供一个合成方案。
终身免疫的一针:新技术已经有助于辨明流感病毒的各部分,这可能也是一种疫苗的普遍目标。一群研究者研制了一种合成疫苗,也许能够预防任何目前存在的流感——或者任何将出现的流感。
一年一度的接种季节性流感疫苗已经开始了。打针吓坏了小孩子,也让大人们开始琢磨每年往胳膊上戳一针是否是对的。
近几年的研究表明,注射过各种流感变种和得过感冒的人能够在几十年后非常相似的流感类型爆发时有一定的免疫力。例如:1950年代中期(那时开始H1N1病毒不再流行)之前出生的人对最近的H1N1病毒都更强的抵抗力。但是因为这种病毒能够通过变异非常老练地逃过身体的免疫系统,每年都产生许多新的变种。在最近的一次和H1N1较量之后,美国疾病控制和预防委员会在2月份建议超过6个月大的任何人都应每年接种疫苗。这一措施应该改善对未来的大流行和季节性流感的免疫力。
寻求一劳永逸的流感疫苗——打一针就能终身免疫的努力已经进行了几十年。许多研究团队都致力于此。进展情况很复杂,因为有大约16种重要的表面蛋白(血凝素)有助于 这种病毒附着上主要细胞,此外还有几种重要的病毒性唾液酸酶蛋白。(这些蛋白质就是H1N1里面的H和N代表的东西。)流感疫苗通过导入一种杀死的流感病毒变种起作用,来训练身体的免疫系统识别这些变种并在将来遇到类似的入侵者时作出反击。这种病毒中的蛋白质的变异有助于它逃过免疫系统的识别。
不同的研究团体的一系列发现都集中在这种病毒非常保守(不变异)的部分。而10月18日在《美国国家科学院院刊》网站上发表的一项新的研究应用这些发现来研制合成疫苗,合成疫苗有效地阻挡了在老鼠身上的几种不同的流感病毒。它是怎样起作用的——在人身上也有作用么?
《科学美国人》和这项研究的合作者之一纽约城西奈山医学院微生物系的主任Peter Palese进行了对话,来发现受用终身的流感疫苗的进展。
我们为什么要年年打流感疫苗?
一些病毒——比如麻疹、腮腺炎、风疹还有小儿麻痹症病毒——不会随时间变化。因此打一次疫苗就行了,就算不能管一辈子,起码能保证很长的一段时间。流感病毒的区别是它们每一到五年就会有很大的变异。这种病毒的变化就是因为我们所说的抗原漂移或是抗原更换。
但是这使得疫苗的生产和施行都变得复杂。监督程序必须每年使用——而且要基于选定的变种。我们通常每年在疫苗中采用三种变种。
每年,两种变种有时是所有三个变种都需要变化。每一年对疫苗的需要是根据每年流感病毒中这些抗原的变化决定的。
以前打过的疫苗或是得过的感冒能够防止你得上季节性或是流行性的变种么,像一些老人似乎对H1N1有一定的免疫力?
新的流行性的H1N1实际上已经变得和以前的流行的变种有关系。所以老人比年轻人受到更好的保护,这种情况是很罕见的。很鲜有的年纪大的好处之一。
我们能够发明一种对所有的流感变体都免疫的受用终身的流感疫苗么?
对可能存在普适疫苗的新理解的前提是包括我们的研究小组在内的几个研究团体能够区分并分离单克隆抗体。在过去的一年半中有一些进展,因为人们能够识别可交叉反映的单克隆抗体——能够预防多个变种的抗体。人们以前不知道这一点,这要归功于技术的进步。
我们能够区分这一抗体识别什么。这种抗体认识保守区域,长得像一个蘑菇,叫做这种病毒的血凝素的保守柄。
抗体对抗这个蘑菇的柄,只利用这个蘑菇的柄,我们生产出合成肽。在老鼠身上显示出这种病毒能够引发一种可交叉反应的免疫反应。
另一件让人激动的事是,这是一种合成肽,很容易采用。
这种合成疫苗怎么会比在鸡蛋里生长的传统疫苗更容易生产呢?
我们只需要提供病毒的血凝素中的保守柄——也就是不变的那部分。而这只需要大约60个氨基酸那么长的肽合成就可以了,而那注入老鼠体内,就能够引发可交叉反应的免疫反应。
既然流感病毒这么容易变异,它们有没有可能进化后适应这种疫苗呢?
它的杆——柄状部分可能不太会容忍这些变异,当然不能说绝对如此,但是病毒的这些部分已经超过50年或是80年没有变化——当然我有些夸张,大体上它们没有变化,这表明病毒不能改变这些部分。因此对病毒不会克服这种疫苗可以报一定希望。
现在全世界范围内,只有大约5%的老年人注射了流感疫苗。所以病毒的这部分不可能很快变异。有点像抗生素:只有你大量服用抗生素的时候,抗药性才变成一个大问题。
那么一个普适性的疫苗能够预防像H1N1甚至是H5N1的大范围流行么?
应该能够预防的。我们将提供一种应对所有变种的群体免疫效应。即便不能百分百的预防,也会减弱这种新的变种在流动性和死亡率上的影响——就是患病和死亡。
这些发现能够应用于其他病毒的疫苗呢?
很多病毒不产生变异,所以如果这些病毒的疫苗有很好的作用的话,不需要做任何改变。但是有些很出名的例子,例如艾滋病毒和肝炎病毒都会产生很多变种。发现保守部分,并将其应用于疫苗的想法已经有了,只是还没有生效。对付这两种病毒也有可能有类似的解决方法,只要有人能够识别出他们的保守部分。我们不能用流感病毒的保守部分来预防艾滋病和肝炎。
研究现在进展如何?什么时候我们可能看到一种普适性的流感疫苗?
我们现在只在老鼠身上实验成功,还需要扩展到更多的动物样本上——白鼬、雪貂和天竺鼠。只有当所有这些实验都成功了以后,我们才能考虑扩展到人类。
要保护老鼠要容易得多。你知道癌症的实验——你能治愈老鼠身上的癌症,但是在人类身上,就没那么容易了。人们必须验证同样的方法在人类身上依然有效。
这是我们首次想到一种普适性的流感疫苗。显然我们的研究只是一个开始。
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