由於聖裘德兒童研究醫院的科學家們的新發現，改進季節性流感疫苗和公共衛生專家預測新流感菌株的大流行潛力的能力可能成為可能。關鍵是一種能進入人體細胞的病毒蛋白的穩定性。這些發現最近發表在《科學進展》雜誌上。

讓流感病毒進入細胞的病毒蛋白是血凝素。聖裘德的科學家們發現，破壞血凝素穩定性的突變很可能使疫苗與流通中的病毒更不匹配。資料來源：聖裘德兒童研究醫院

“我們發現流感病毒用來進入細胞的蛋白質–血凝素，在有效的H3N2流感疫苗中需要相對穩定和抗酸，”資深和共同通訊作者、聖裘德傳染病部門的查爾斯-拉塞爾博士說。”血凝素中的一個突變使病毒在雞蛋中生長得更好，也導致了疫苗中的錯配。該突變使病毒不穩定，並使其看起來不太像人類。”

H3N2病毒是A型流感的一個亞型，是季節性流感的罪魁禍首之一。許多流感疫苗是通過在雞蛋中培養病毒而製成的，但是病毒在這個過程中可能會獲得變異。其中一些變化，如聖裘德小組發現的變化，使疫苗在產生理想的免疫反應方面不太有效。同時，其他的突變則有更多的有利影響。

“我們還在雞蛋的適應性中發現了一個不同的突變，它不會破壞血凝素的穩定性，也不會使它變得不像人的，”拉塞爾說。”這種突變阻止了破壞穩定的突變體的出現。展望未來，加入這種保護性突變或以其他方式保證血凝素的穩定性可能有助於保持疫苗的功效。”

雖然雞蛋適應性突變是目前許多流感疫苗管道中的一個眾所周知的弱點，但科學家們目前在評估納入年度疫苗的流感菌株時並不考慮病毒蛋白的穩定性。這項研究表明，測試流感菌株的血凝素與循環病毒的抗原性匹配，然後只包括那些具有較高穩定性的病毒，可能會通過防止納入具有不穩定蛋白質的菌株來改善疫苗。

預測流感大流行的可能性

科學家們還發現，可以通過測量血凝素的穩定性來更好地預測新型流感病毒株的大流行潛力。具有不穩定蛋白的流感病毒不能在雪貂之間的空氣中傳播，這種模型被用來推斷人類的可能特性。此外，具有更穩定蛋白質版本的病毒在空氣中的傳播率很高。

拉塞爾說：”肺部和鼻子的頂部，稱為上呼吸道，是輕度酸性的，而當病毒蛋白在呼吸道的細胞外時，它需要能夠抵禦輕度的酸。這就是為什麼穩定的血凝素能改善傳播。”

血凝素就像一個捕鼠器，當接觸到足夠的酸時，就會隨時出擊，捅進人體細胞。如果不穩定的蛋白質在輕度酸性的肺部環境中過早地觸發，病毒就不能進入任何細胞。

但如果病毒蛋白過於穩定，也會成為病毒的一個問題。以前的研究表明，太過穩定會延遲病毒感染新細胞。聖裘德小組的工作表明，大流行的流感病毒必須落在穩定性的”甜蜜點”上–足夠穩定以通過輕度酸性的肺部環境，但又足夠不穩定，以便在它們到達細胞的適當部位時迅速感染。

美國疾病控制中心（CDC）和世界衛生組織（WHO）都在全球範圍內監測潛在的大流行性流感病毒。他們目前正在觀察將禽流感病毒轉換為能夠進入人類的病毒的眾所周知的突變，包括那些改變血凝素能夠結合的受體的突變。這項研究增加了越來越多的工作，這些工作描述了禽類病毒跳入人類所需的其他變化。

“除了受體結合的變化，我們知道還有一些其他的特性也必須改變，由於缺乏可行性，目前在風險評估中沒有很好地考慮到這些特性。但是對於血凝素的穩定性來說，將其暴露在不同的酸度下並測量病毒的剩餘感染力是一個簡單的概念，”Russell說。

因此，該研究的結果表明，通過納入測試血凝素穩定性的簡單實驗，科學家可能能夠更好地評估新型流感病毒的大流行潛在風險。