科學家研發出一勞永逸的病毒疫苗不再需要無窮無盡的加強針
加州大學河濱分校的研究人員利用RNA開發了新的疫苗方法,它能有效抵抗任何病毒株,即使嬰兒或免疫力低下者也能安全使用。每年,研究人員都試圖預測在即將到來的流感季節最有可能流行的四種流感病毒。每年,人們都會排隊接種最新的疫苗,希望研究人員的配方正確無誤。 COVID-19疫苗的情況更是如此,該疫苗多次經過重新配製,針對的是在美國流行最廣的菌株的亞變種。
這種新策略無需製作所有這些不同的疫苗,因為它針對的是病毒基因組的一部分,而這一部分是所有病毒株所共有的。今天發表在《美國國家科學院院刊》上的一篇論文介紹了這種疫苗、它的工作原理以及它在老鼠身上的療效。
UCR 病毒學家兼論文作者榮海i說:「關於這種疫苗策略,我想強調的是它的廣泛性。它廣泛適用於任何數量的病毒,對病毒的任何變種都廣泛有效,而且對廣泛的人群都是安全的。
新的疫苗策略可能意味著對大多數病毒一勞永逸,而不是每年針對不同病毒株進行無休止的加強針注射。圖片來源:Aleya Spielman/加州大學洛杉磯分校健康中心
傳統上,疫苗含有死病毒或經過改良的活病毒。人體的免疫系統會辨識病毒中的一種蛋白質,並產生免疫反應。這種反應會產生攻擊病毒的T 細胞,阻止病毒傳播。它還會產生”記憶”B 細胞,訓練免疫系統保護您免受未來的攻擊。
新疫苗也使用一種活的改良病毒。不過,它並不依賴接種者體內具有這種傳統的免疫反應或免疫活性蛋白–這也是免疫系統發育不全的嬰兒或免疫系統負擔過重的疾病患者可以使用這種疫苗的原因。取而代之的是,它依賴小的沉默RNA 分子。
基於RNA 的疫苗的機制和功效
“宿主–人、小鼠、任何被感染的人都會產生小幹擾RNA,作為對病毒感染的免疫反應。這些RNAi會擊倒病毒,”論文第一作者、加州大學洛杉磯分校微生物學傑出教授丁守為說。
「病毒之所以能成功致病,是因為它們能產生阻止宿主RNAi 反應的蛋白質。如果我們製造一種突變病毒,使其不能產生抑制RNAi 的蛋白質,我們就能削弱病毒。它可以複製到某種程度,但隨後就會輸給宿主的RNAi反應,」丁說。 “以這種方式削弱的病毒可以用作疫苗,增強我們的RNAi免疫系統。”
當研究人員用一種名為”Nodamura”的小鼠病毒對這項策略進行測試時,他們使用的是缺乏T細胞和B細胞的突變小鼠。他們發現,只需注射一次疫苗,小鼠就能在至少90 天內免受致命劑量的未修改病毒的侵襲。一些研究表明,小鼠的九天大致相當於人類的一年。
適合6 個月以下嬰兒使用的疫苗很少。然而,即使是新生小鼠也會產生小的RNAi 分子,這就是為什麼這種疫苗也能保護它們。加州大學河濱分校現已獲得這項RNAi 疫苗技術的美國專利。
2013 年,同一研究團隊發表的一篇論文顯示,流感感染也會誘導我們產生RNAi 分子。 「這就是為什麼我們下一步要利用同樣的概念產生流感疫苗,從而保護嬰兒。如果我們成功了,他們就不必再依賴母親的抗體了,」丁說。
他們的流感疫苗也很可能以噴霧的形式提供,因為很多人對針頭有反感。呼吸道感染是透過鼻子傳播的,因此噴霧可能是一種更方便的接種方式。
此外,研究人員表示,病毒變異以避免這種疫苗接種策略的可能性很小。 “病毒可能會在傳統疫苗未針對的區域發生變異。然而,我們正在用數千種小RNA 針對它們的整個基因組。它們無法逃避。”
最終,研究人員相信,他們可以”剪下貼上”這種策略,製造出適用於各種病毒的一次性疫苗。有幾種眾所周知的人類病原體:登革熱、SARS、COVID-19,它們背後的病毒都具有類似的特性,新的疫苗也應該適用於這些病毒。
編譯來源:ScitechDaily