改變遊戲規則的COVID-19鼻腔疫苗通過了初步測試
自COVID-19爆發以來,科學家們一直在探索開發可通過鼻腔途徑傳遞的粘膜疫苗。最近,柏林的研究人員成功地創造了一種用於鼻腔的減毒活疫苗。在最近的一項研究中,他們詳細介紹了它所引起的獨特免疫反應。
冠狀病毒的傳播主要是通過空氣發生的,當受感染的人通過說話、咳嗽、打噴嚏或大笑而排出含有病毒的唾液飛沫。這些空氣中的病原體然後被其他人吸入,導致感染。為了對抗導致COVID-19的病毒,柏林的一個研究小組決定針對最初的進入點,即鼻、口、喉和肺的粘膜。
為此,科學家們開發了一種通過鼻子注射的SARS-CoV-2減毒活疫苗。在最新一期的《自然-微生物學》雜誌上,這個跨學科團隊描述了這種減毒活疫苗如何比注射到肌肉中的疫苗賦予更好的免疫力。
早在去年秋天,兩種鼻腔內的疫苗接種配方就已經在印度和中國獲准使用。這些疫苗包含改良的腺病毒–通常會引起呼吸道或胃腸道疾病–具有自我減毒功能,這意味著它們要么複製能力差,要么完全停止複制,因此永遠不會引發疾病。其他鼻腔活疫苗目前正在世界各地進行開發和測試。
使用減毒活疫苗(A)進行雙重接種後,倉鼠模型的鼻粘膜得到了很好的保護,幾乎沒有顯示出SARS-CoV-2的任何變化(B)。活疫苗和mRNA疫苗的組合(C)也非常有效,但病毒仍能在鼻粘膜上找到小的攻擊點(染成棕色)(D)。相比之下,雙重肌肉注射疫苗在保護鼻粘膜方面的表現要差很多(E+F和G+H)。它們允許病毒損害上部組織層。資料來源:Anne Voß,柏林自由大學獸醫病理學研究所
對感染部位的保護
鼻腔疫苗的好處遠不止是為害怕針頭的人提供一個替代方案。當疫苗被注射時,它主要在血液和整個身體內推導出免疫力。然而,這意味著免疫系統只在感染的相對晚期檢測和打擊冠狀病毒,因為它們通過上呼吸道的粘膜進入身體。該研究的最後一位作者Jakob Trimpert博士解釋說:”因此,如果我們想在早期攔截呼吸道病毒,我們需要局部免疫。”
“鼻腔疫苗在這方面比注射疫苗有效得多,因為註射疫苗無法或難以到達粘膜,”另一位最後的共同作者Emanuel Wyler博士強調道。自大流行開始以來,他一直在研究COVID-19,作為RNA生物學和轉錄後調節實驗室的一部分,該實驗室由馬克斯-德爾布呂克中心柏林醫學系統生物學研究所(MDC-BIMSB)的Markus Landthaler教授領導。
在理想的情況下,鼻內活疫苗會直接刺激抗體免疫球蛋白A(IgA)的形成,從而在第一時間防止感染的發生。IgA是呼吸道粘膜中最常見的免疫球蛋白。它能夠通過與病原體結合來中和病原體,防止它們感染呼吸道細胞。同時,該疫苗能刺激全身免疫反應,幫助提供有效的整體保護以避免感染。
“駐紮在肺部組織中的記憶T細胞與粘膜中的抗體發揮著類似的有益作用,”夏里特大學肺病學、呼吸醫學和重症監護醫學系的免疫學家和研究小組組長杰拉爾丁-努埃斯博士解釋道。”這些白細胞在感染過後很長一段時間仍留在受影響的組織中,並記住它們以前遇到過的病原體。由於它們在肺部的位置,它們可以對通過呼吸道進入的病毒做出快速反應”。這位共同第一作者提請注意該團隊在研究期間進行的一項觀察:”我們能夠表明,事先的鼻內疫苗接種導致這些局部記憶細胞在隨後的SARS-CoV-2感染中的重新激活率增加。不用說,我們對這一結果感到特別高興”。