新冠疫苗研究新发现：四种西方疫苗在仓鼠模型中有效预防重症且无免疫病理风险

为探究新冠疫苗安全性与有效性，研究人员对比四种疫苗，发现均能保护仓鼠且无 VAERD，意义重大。

　　

一、研究背景

新冠疫情给全球带来了巨大挑战，新冠疫苗的研发成为对抗疫情的关键武器。在短时间内，多种新冠疫苗被开发、测试并获批上市，全球已接种超过 130 亿剂。这些疫苗基于传统技术或新兴技术研发，如 mRNA 疫苗和腺病毒载体（AdV）疫苗，它们大多以新冠病毒的刺突蛋白（S 蛋白）为靶点。

然而，疫苗研发存在潜在风险，其中疫苗诱导的免疫病理反应可能导致接种者在后续感染病原体时病情加重。例如，疫苗相关增强呼吸道疾病（VAERD）或抗体依赖增强（ADE）在登革热病毒、呼吸道合胞病毒等感染中均有报道。在新冠病毒研究中，虽然人类疫苗接种者中尚未出现 VAERD，但在动物模型中已发现相关迹象。如在 TH2 偏向的小鼠和仓鼠模型中，接种铝佐剂全灭活病毒或 S 蛋白后，再感染新冠病毒会出现 VAERD 典型特征。因此，评估疫苗在预防疾病的同时是否会引发免疫病理反应至关重要，这也是开展本研究的重要原因。

二、研究概况

德国保罗 - 埃利希研究所（Paul-Ehrlich-Institut）等机构的研究人员，利用叙利亚金黄地鼠模型，对欧盟和美国早期批准的四种新冠疫苗 ——Comirnaty（BioNTech）、Spikevax（Moderna）、Jcovden（Johnson & Johnson）和 Vaxzevria（AstraZeneca）进行了研究。该研究成果发表在《npj Vaccines》上，为评估这些疫苗的安全性和有效性提供了重要依据。

研究人员采用了多种技术方法开展研究。在动物模型构建方面，选用 6 - 12 周龄叙利亚金黄地鼠，随机分组，按照既定免疫程序进行疫苗接种和病毒攻毒实验。实验过程中，通过定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）检测病毒 RNA 拷贝数，确定病毒载量；运用病毒中和试验（VNT）测定中和抗体（nAb）反应；借助免疫组织化学染色技术，如苏木精 - 伊红（H&E）染色、天狼星红染色和原位杂交（ISH）等，对肺组织进行病理分析，观察组织病变和病毒感染情况。

三、研究结果

1. 疫苗保护效果与免疫病理反应：研究发现，接种四种授权疫苗的仓鼠在感染新冠病毒后，体重变化显示多数动物在感染后第 2 天体重下降后恢复，肺重量显著降低，肺组织病理改变减轻，几乎未检测到活病毒（仅 Vaxzevria 组一只动物肺部有低滴度活病毒），且未出现免疫病理特征的嗜酸性粒细胞浸润，这表明疫苗能有效保护仓鼠免受严重疾病侵害，且未引发 VAERD。而接种铝佐剂 S 蛋白（Alum + S）的仓鼠未得到保护，感染后体重下降，肺重量增加，出现严重免疫病理反应，肺部嗜酸性粒细胞大量浸润。
2. T 细胞反应特征：对感染动物肺部的 T 细胞相关细胞因子 mRNA 表达分析显示，接种 Alum + S 的仓鼠肺部 IL - 4 和 IL - 13 mRNA 表达较高，呈现 TH2 偏向的免疫反应；而接种授权疫苗的仓鼠肺部几乎检测不到 IL - 4 表达，IL - 13 表达也显著降低。IFN - γ 表达在所有动物中无明显差异，但在未接种疫苗的感染动物中最高，且与剩余病毒载量大致相关。
3. 抗体反应情况：疫苗接种后，所有疫苗组均诱导产生了针对 S 蛋白的结合抗体（bAbs），mRNA 疫苗在第二次免疫后 bAbs 水平显著提升，AdV 疫苗则在初次免疫后就诱导产生了较高水平的 bAbs，再次免疫后提升幅度较小。在 nAb 反应方面，所有授权疫苗在加强免疫后均能诱导产生 nAb，AdV 疫苗在初次免疫后多数动物即可检测到 nAb，mRNA 疫苗则需第二次加强剂量才能均匀诱导产生 nAb。此外，针对不同新冠病毒变异株，如 Delta 和 Omicron，疫苗诱导的 nAb 反应存在差异，对 Omicron 变异株的中和能力较弱。

四、研究结论与意义

本研究通过仓鼠模型，首次同时比较了基于两种不同平台技术的四种商业疫苗的保护效果和潜在不良事件。结果表明，这些早期商业疫苗在仓鼠模型中均能有效预防严重新冠疾病，且未诱导 VAERD，其免疫反应和保护效果与临床疫苗疗效相符。这为疫苗在人体中的应用提供了有力的动物实验依据，证明了现有疫苗设计在预防免疫病理反应方面的有效性。

同时，研究也发现不同疫苗在免疫原性上存在细微差异，AdV 疫苗在单剂量接种时诱导 nAb 反应更具优势，而 mRNA 疫苗在加强免疫后抗体水平提升明显。这些差异为进一步优化疫苗接种策略提供了参考。此外，研究还证实了叙利亚金黄地鼠模型在新冠疫苗研究中的有效性，有助于后续对新出现的新冠病毒变异株进行研究，为疫苗平台的适应性调整和新疫苗的研发提供重要支持。然而，动物模型与人类之间仍存在差异，未来研究需要进一步探索如何更准确地将动物实验结果转化应用于人类，以更好地应对新冠疫情及未来可能出现的传染病挑战。