康奈尔大学的研究人员开发了一种新的疫苗平台,可以提供更强、更持久的保护,防止感染 COVID-19 和流感,以及对不同流感病毒株的更广泛免疫力。在《科学进展》发表的一项研究中,研究人员发现,在接种新平台的小鼠模型中,没有明显的疾病迹象,组织也没有细胞损伤。
最重要的时刻之一是在受到 SARS-CoV-2 或流感病毒的攻击后,研究开始在所有接种疫苗的小鼠中实现 100% 的存活率和无临床疾病。然后,当组织中没有可检测到的病毒时——研究检查了感染后的肺部和脑组织——那是一个非常激动人心的时刻。
虽然目前针对 SARS-CoV-2(导致 COVID-19 的病毒)和流感的疫苗都是安全的,效果也参差不齐,但仍有改进的空间。COVID-19 mRNA 疫苗对低温高度敏感,给缺乏可靠冷链基础设施的地区分发和给药带来了挑战。
与此同时,目前的流感疫苗的有效性通常低于 50%,难以抵御病毒的多种毒株。这两种疫苗提供的免疫力也相对较短,需要每年甚至更频繁地注射加强剂,这使得注射更加困难。
新疫苗解决了这些缺点。这是一项令人兴奋的新型模块化技术,可以在一种耐热疫苗中容纳来自多种不同病毒的糖蛋白抗原,从而有可能在同一疫苗中同时针对两种、三种或更多种病毒,在同一疫苗中同时针对多种病毒使疫苗制造过程变得更容易、更便宜。
除了促使完全免疫外,研究人员还发现,中和抗体在接种疫苗 8 个月后仍存在于小鼠模型中。当引入不同的流感病毒株时,疫苗也能针对该病毒株提供保护——这一突破可以大大提高标准流感疫苗的效力。
即使将效力持续保持在 50% 以上也是一大进步, 当研究发现这种疫苗可以保护人们免受不同毒株的感染时。
为了开发这种疫苗,研究人员使用了水泡性口炎病毒(VSV),这是一种主要感染马和牛的病毒,但对其进行了改造,从病毒颗粒表面去除了糖蛋白——这一步骤使病毒无法复制或变得有毒。然后,研究人员在表面添加了SARS-CoV-2 表面的刺突蛋白和甲型流感病毒上的神经氨酸酶蛋白。该疫苗的工作原理是触发宿主免疫系统对这两种蛋白质产生抗体。该疫苗平台具有热稳定性,可能使接种比目前的 mRNA COVID-19 疫苗更容易、更容易获得。对于流感,神经氨酸酶蛋白在许多流感病毒株中都得到保留,从而引发对多种病毒株的免疫反应。血凝素蛋白用于标准化流感疫苗,因为它在病毒表面的含量要多得多,但它在不同的毒株中保守性较差,更容易发生突变,因此每年都需要重新配制流感疫苗以匹配流行的毒株。
自 2019 年以来,已有 700 万人死于 COVID-19,世界卫生组织估计,每年有 29 万至 65 万人死于流感,其中许多是发展中国家 5 岁以下的儿童。
除了更稳定之外,新疫苗可能不需要每年接种,这可以增加疫苗接种率,减轻卫生系统的负担,降低疫苗接种成本并使其更容易获得,最终挽救生命。人们可能只需要每五年接种一次疫苗,或者根据下一次试验的进展情况,也许它会提供终身免疫保护,正在尽最大努力实现这一目标。实验室成员成立了一家初创公司 VIVA Viral Vaccines, Inc.,以开发和临床试验该疫苗平台,该平台可用于对抗多种病毒。