

新一代万能流感疫苗
作者:袁越奥密克戎的出现让现有新冠疫苗的有效性打了折扣。为什么不能研发出一种万能新冠疫苗呢?我们可以从万能流感疫苗的研发过程之中找到部分答案。
众所周知,流感疫苗每年都要打一次,这是因为流感病毒的突变率太高了。这种病毒的外壳上有两种主要抗原,分别是血凝素(H)和神经氨酸酶(N)。现已发现了18种不同的H和11种不同的N,它们可以自由组合,其结果就是大家十分熟悉的H1N1、H5N1、H7N9等不同的变种,每一种都需要不同的疫苗来应对。
这两种抗原当中,尤以血凝素的作用最为关键,因为病毒是靠它入侵人体细胞的。H抗原很像是伸出病毒体表面的一把伞,其中“伞面”当然是最显眼的部分,诱发的免疫反应也最强烈,很自然地成为设计疫苗时的靶点。可惜这个“伞面”的突变频率特别高,几乎每年都会发生变化。科学家们会根据上一年出现的变种预测下一年可能出现的突变,提前设计出新版的流感疫苗。我们也必须每年重新打一次流感疫苗,特别麻烦。
万能流感疫苗的想法起源于上世纪80年代,科学家们分析了各种流感病毒的基因组,从中找出了几个最为保守的基因片段,试图用它们为模板来生产万能流感疫苗。但这些片段之所以保守是有原因的,要么因为它们平常都躲在病毒的蛋白质外壳里,不会被人体免疫系统发现,要么因为它们的结构特殊,不容易诱发出强烈的抗体反应,所以这个领域的研究一直进展不大,我们至今仍然需要每年打一针。
来自美国斯克利普斯研究所、芝加哥大学和纽约西奈山医学院的一群科学家决定反其道而行之,从感染过流感病毒的人群当中寻找可能存在的万能流感疫苗。研究人员先是从血库中筛查出了358种不同的流感抗体,这些血液样本来自感染过流感病毒并康复的人、接种过普通季节性流感疫苗的人,以及接种过尚处于研发阶段的万能流感疫苗的人。不出意料,这358种抗体中的大部分都是针对H抗原的“伞面”的,也有一部分抗体针对的是“伞柄”,后者曾经被当作万能流感疫苗的靶点,可惜临床试验证明效果不好。
但是,有50种抗体比较特殊,它们针对的是这把雨伞的手柄,即H抗原和病毒蛋白质外壳相连的部分,科学家称之为“锚”(Anchor)。这部分抗原的基因序列同样是高度保守的,很适合作为万能流感疫苗的靶点。但这个靶点和此前的那些候选靶点有些不同,因为针对它的抗体是从真实世界里找到的,说明人体免疫系统已经具备了对这个靶点做出反应的能力,而且应该很容易生产出针对它的抗体。
后续研究表明,针对该靶点的“锚抗体”确实能够识别出H1、H2和H5这几种自然界最常见的流感病毒突变类型,这就进一步证明该靶点确实非常适合作为新一代万能流感疫苗的模板,相关论文发表在2021年12月23日出版的《自然》(Nature)杂志上。
这项研究为流感疫苗的研发者们提供了一个全新的思路,其有效性有待临床试验的进一步检验。相比之下,新冠病毒是一种全新的病原体,疫苗研发还处在“伞面”阶段。也许我们可以借鉴流感疫苗的研发经验,在真实世界里寻找可能的候选者。考虑到接种新冠疫苗的人群比例已经非常高了,可供科学家们选择的抗体种类应该比流感更丰富,让我们拭目以待吧。 流感疫苗科普抗体流感