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科学家研制出一劳永逸的病毒疫苗 不再需要无穷无尽的加强针

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加州大学河滨分校的研究人员利用RNA开发出了一种新的疫苗方法,它能有效抵抗任何病毒株,即使婴儿或免疫力低下者也能安全使用。每年,研究人员都试图预测在即将到来的流感季节最有可能流行的四种流感病毒。每年,人们都会排队接种最新的疫苗,希望研究人员的配方正确无误。COVID-19疫苗的情况更是如此,该疫苗多次经过重新配制,针对的是在美国流行最广的菌株的亚变种。

这种新策略无需制作所有这些不同的疫苗,因为它针对的是病毒基因组的一部分,而这一部分是所有病毒株所共有的。今天发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文介绍了这种疫苗、它的工作原理以及它在小鼠身上的疗效。

UCR 病毒学家兼论文作者荣海i说:"关于这种疫苗策略,我想强调的是它的广泛性。它广泛适用于任何数量的病毒,对病毒的任何变种都广泛有效,而且对广泛的人群都是安全的。这可能就是我们一直在寻找的通用疫苗。"


新的疫苗策略可能意味着对大多数病毒一劳永逸,而不是每年针对不同病毒株进行无休止的加强针注射。图片来源:Aleya Spielman/加州大学洛杉矶分校健康中心

传统上,疫苗含有死病毒或经过改良的活病毒。人体的免疫系统会识别病毒中的一种蛋白质,并产生免疫反应。这种反应会产生攻击病毒的 T 细胞,阻止病毒传播。它还会产生"记忆"B 细胞,训练免疫系统保护您免受未来的攻击。

新疫苗也使用一种活的改良病毒。不过,它并不依赖于接种者体内具有这种传统的免疫反应或免疫活性蛋白--这也是免疫系统发育不全的婴儿或免疫系统负担过重的疾病患者可以使用这种疫苗的原因。取而代之的是,它依赖于小的沉默 RNA 分子。

基于 RNA 的疫苗的机制和功效

"宿主--人、小鼠、任何被感染的人都会产生小干扰 RNA,作为对病毒感染的免疫反应。这些RNAi会击倒病毒,"论文第一作者、加州大学洛杉矶分校微生物学杰出教授丁守为说。

"病毒之所以能成功致病,是因为它们能产生阻止宿主 RNAi 反应的蛋白质。如果我们制造一种突变病毒,使其不能产生抑制 RNAi 的蛋白质,我们就能削弱病毒。它可以复制到某种程度,但随后就会输给宿主的RNAi反应,"丁说。"以这种方式削弱的病毒可以用作疫苗,增强我们的RNAi免疫系统。"

当研究人员用一种名为"Nodamura"的小鼠病毒对这一策略进行测试时,他们使用的是缺乏T细胞和B细胞的突变小鼠。他们发现,只需注射一次疫苗,小鼠就能在至少 90 天内免受致命剂量的未修改病毒的侵袭。一些研究表明,小鼠的九天大致相当于人类的一年。

适合 6 个月以下婴儿使用的疫苗很少。然而,即使是新生小鼠也会产生小的 RNAi 分子,这就是为什么这种疫苗也能保护它们。加州大学河滨分校现已获得这项 RNAi 疫苗技术的美国专利。

2013 年,同一研究团队发表的一篇论文显示,流感感染也会诱导我们产生 RNAi 分子。"这就是为什么我们下一步要利用同样的概念生成流感疫苗,从而保护婴儿。如果我们成功了,他们就不必再依赖母亲的抗体了,"丁说。

他们的流感疫苗也很可能以喷雾的形式提供,因为很多人对针头有反感。呼吸道感染是通过鼻子传播的,因此喷雾可能是一种更方便的接种方式。

此外,研究人员表示,病毒变异以避开这种疫苗接种策略的可能性很小。"病毒可能会在传统疫苗未针对的区域发生变异。然而,我们正在用数千种小 RNA 针对它们的整个基因组。它们无法逃避。"

最终,研究人员相信,他们可以"剪切和粘贴"这种策略,制造出适用于各种病毒的一次性疫苗。有几种众所周知的人类病原体:登革热、SARS、COVID-19,它们背后的病毒都具有类似的特性,新的疫苗同样也应该适用于这些病毒。

编译来源:ScitechDaily

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