预防流感的新希望:通用疫苗在灵长类动物试验中显示出希望

俄勒冈健康与科学大学的研究人员成功地测试了一种潜在的通用流感疫苗，利用1918年的流感病毒在灵长类动物中产生持久的免疫反应，以对抗不断进化的H5N1病毒，为研制单针流感疫苗铺平了道路。

　　

OHSU主导的研究开发了针对病毒内部的创新疫苗平台。

俄勒冈健康与科学大学进行的一项研究的新发现提出了一种制造通用流感疫苗的有希望的方法。这种“一劳永逸”的疫苗可以提供终身保护，抵御不断变化的病毒。

这项发表在《Nature Communications》杂志上的研究测试了OHSU开发的一种疫苗平台，该平台针对的是被认为最有可能引发下一次大流行的病毒。

研究人员报告说，这种疫苗在暴露于H5N1禽流感病毒的非人灵长类动物中产生了强大的免疫反应。但这种疫苗不是基于当代H5N1病毒。相反，灵长类动物接种了1918年的流感病毒疫苗，该病毒导致全球数百万人死亡。

“这是令人兴奋的，因为在大多数情况下，这种基础科学研究是非常缓慢地推动科学发展的，在20年内，它可能会成为一些东西，”资深作者Jonah Sacha博士说，他是OHSU俄勒冈国家灵长类动物研究中心病理生物学部门的教授和主任。“这实际上可能在五年或更短的时间内成为疫苗。”

研究人员报告说，接种了一个世纪前流行的1918年流感病毒疫苗的11种非人类灵长类动物中，有6种在接触当今世界上最致命的病毒之一H5N1后存活了下来。相比之下，暴露于H5N1病毒的6只未接种疫苗的灵长类动物的对照组死于该疾病。

Sacha说，他相信该平台“绝对”可以用于对抗其他变异病毒，包括SARS-CoV-2。

“这是一个非常可行的方法，”他说。“对于具有大流行潜力的病毒，拥有这样的东西至关重要。我们开始测试流感，但我们不知道接下来会发生什么。”

匹兹堡大学的一位资深合著者对此表示赞同。匹兹堡大学疫苗研究中心免疫学副教授Douglas Reed博士说:“如果H5N1这样的致命病毒感染人类并引发大流行，我们需要迅速验证和部署一种新疫苗。”

寻找固定目标

这种方法利用了OHSU科学家先前为抗击艾滋病毒和结核病开发的疫苗平台，事实上，该平台已经用于艾滋病毒的临床试验。

这种方法包括将小块的目标病原体插入到常见的巨细胞疱疹病毒(CMV)中。大多数人在一生中都会感染巨细胞疱疹病毒，通常只会产生轻微症状或没有症状。这种病毒作为一种载体，专门用于诱导人体自身T细胞的免疫反应。

这种方法不同于普通疫苗——包括现有的流感疫苗——后者旨在诱导针对病毒最新进化的抗体反应，其特点是覆盖在病毒外表面的蛋白质排列。

Jonah Sacha博士是发表在《Nature Communications》杂志上的一项研究的资深合著者，他说这项研究可能会在五年内产生一种通用的流感疫苗。

“流感的问题在于它不仅仅是一种病毒，”Sacha说。“就像SARS-CoV-2病毒一样，它总是在进化出下一个变体，我们总是要追踪病毒的位置，而不是它的位置。”

病毒外表面的刺突蛋白进化以躲避抗体。就流感而言，疫苗是根据对病毒下一次演变的最佳估计定期更新的。有时准确，有时不准确。

相比之下，肺部的一种特殊类型的T细胞，被称为效应记忆T细胞，针对的是病毒的内部结构蛋白，而不是其不断变异的外包膜。这种内部结构不会随着时间的推移而发生太大的变化，它为T细胞提供了一个固定的目标，可以搜索并摧毁任何被旧的或新进化的流感病毒感染的细胞。

成功用百年模板

为了验证他们的T细胞理论，研究人员以1918年流感病毒为模板设计了一种基于cmv的疫苗。他们在匹兹堡大学一个高度安全的生物安全三级实验室工作，将接种疫苗的非人类灵长类动物暴露于含有H5N1禽流感病毒的小颗粒气溶胶中。H5N1禽流感病毒是目前在美国奶牛中传播的一种特别严重的病毒。

值得注意的是，尽管经历了长达一个世纪的病毒进化，11只接种疫苗的灵长类动物中有6只存活了下来。

“它之所以有效，是因为病毒的内部蛋白质保存得很好，”Sacha说。“如此之多，以至于即使经过近100年的进化，病毒也无法改变自身那些至关重要的部分。”

这项研究提出了开发针对人类H5N1的保护性疫苗的可能性。

皮特大学传染病、微生物学和免疫学教授Simon Barratt-Boyes博士说:“吸入雾化的H5N1流感病毒会导致一系列事件，可能引发呼吸衰竭。疫苗诱导的免疫力足以限制病毒感染和肺部损伤，保护猴子免受这种非常严重的感染。”

通过合成更多最新的病毒模板，这项新研究表明巨细胞病毒疫苗可能能够针对一系列新的变异产生有效、持久的免疫反应。

“我认为这意味着在5到10年内，一次性注射流感疫苗是现实的，”Sacha说。

OHSU研究人员开发的同样的巨细胞病毒平台已经进入了一项临床试验，以预防艾滋病毒，这些科学家最近发表的一篇文章表明，它甚至可能对靶向特定的癌细胞有用。艾滋病毒临床试验由Vir生物技术公司领导，该公司从OHSU获得了疫苗平台的许可。

Sacha认为，这一进展是治疗或预防疾病的医学研究快速发展的最新成果。

“这是我们一生中发生的巨大变化，”Sacha说。“毫无疑问，我们正处于下一代如何应对传染病的风口浪尖。”

参考:“Cytomegalovirus vaccine vector-induced effector memory CD4 + T cells protect cynomolgus macaques from lethal aerosolized heterologous avian influenza challenge” by Daniel Malouli, Meenakshi Tiwary, Roxanne M. Gilbride, David W. Morrow, Colette M. Hughes, Andrea Selseth, Toni Penney, Priscila Castanha, Megan Wallace, Yulia Yeung, Morgan Midgett, Connor Williams, Jason Reed, Yun Yu, Lina Gao, Gabin Yun, Luke Treaster, Amanda Laughlin, Jeneveve Lundy, Jennifer Tisoncik-Go, Leanne S. Whitmore, Pyone P. Aye, Faith Schiro, Jason P. Dufour, Courtney R. Papen, Husam Taher, Louis J. Picker, Klaus Früh, Michael Gale Jr, Nicholas J. Maness, Scott G. Hansen, Simon Barratt-Boyes, Douglas S. Reed and Jonah B. Sacha, 19 July 2024, Nature Communications.