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感染

美丽的意外+大胆的脑洞=弱传播疫苗

来源:环球医学编写    时间:2017年06月16日    点击数:    5星

疫苗作为人类对抗传染病的伟大发明,每年使数以百万人免于传染病致死。并且,当接种疫苗的人群数量足够多时,产生的群体性免疫力会使那些没有接种疫苗的人群也获益,但条件落后的地区仍很难做到这一点。为此有科学家提出想让疫苗像病毒一样在人群中传播。近日,《大众科学》杂志介绍了这类可传染性疫苗的相关设计思路及研究进展。

对于可传染性疫苗的发现始于一场意外。美国科学家在使用含有弱活性病毒的口服小儿麻痹症疫苗时逐渐发现,口服疫苗的人将未被灭活的病毒传染给其他人,被传染者的免疫系统能得到强化,之后无需使用疫苗也能对抗真正的病毒感染。这一意外发现引起了世界卫生组织(WHO)的高度重视,鼓励科学家实验这种弱传播疫苗,以帮助贫穷地区的人们免受小儿麻痹症的威胁。

科学家对弱传播疫苗有意识的设计在探索中发展。得克萨斯大学进化生物学家詹姆斯•波尔表示,起初为确保弱活性疫苗不使人致病,设计疫苗进入人体后立即灭活,没有考虑其传播性。但如果我们换种思路,使具有微弱传播性的活性疫苗在传给他人后马上灭活,这样既不会引起疾病,还能让被传染者获得免疫力。

这类可传播性疫苗可选用疱疹类巨细胞病毒(CMV)等良性病毒。爱达荷大学数学生物学家斯科特•纽斯迈介绍了这种疫苗的设计思路:通过基因编辑技术,向活性巨细胞病毒内插入一小段致病病毒片段,携带的片段能让被传染者的免疫系统产生应激反应,而活巨细胞病毒既能快速传播,又因其良性不会带来严重后果。

至于开发这种弱传播性疫苗的益处,纽斯迈认为,它不仅能减少需要直接注射疫苗的人数,尤其在疾病暴发期间会起到极大的作用;同时还能帮助节省为偿付疫苗而产生的大量公共卫生开支,每年或能为美国节省5000万美元。

这种弱传播疫苗的脑洞除了应用在研发新型小儿麻痹症疫苗上,还为阻断传染性疾病的途径提供了一种新思路。据统计,在埃博拉感染人群中,大约三分之一是通过接触埃博拉病毒感染致死的巨型猿类残骸而感染的。这说明存在野生动物向人类传播疾病的可能性,并且随着人类活动范围的扩大,这个可能性还在不断增加。

英国普利茅斯大学病毒学家迈克尔•贾维斯说,可传播性疫苗最有可能先用于携带病毒并可能传播给人类的野生动物。这样既能阻止疾病在人类中暴发,又能保护濒临灭绝的动物。

贾维斯和同事正在研制用于预防猿类感染埃博拉病毒及老鼠感染拉沙病毒的可传播性疱疹疫苗。他们研发的埃博拉疫苗已被证明对猕猴有效,接下来他们将使埃博拉疫苗变成自传播疫苗,在野生猕猴中使用。

可传播疫苗的终极目标是为治疗像艾滋病这类需终身服药的病毒性疾病提供新的可能性。加州大学计量生物学家莱奥尔•温伯格正在设计一种名叫治疗性干预颗粒(TIPs)的可传播性疫苗。它的主要机制是在艾滋病患者被感染的细胞中,与艾滋病病毒(HIV)“争抢资源”,让HIV无法得到让自己繁殖的蛋白质,从而无法传染周围细胞。通过这种方式,艾滋病患者血液中的病毒含量降低,直至失去传染给别人的能力,同时可延缓艾滋病发病的进程。温伯格表示,这些TIPs还能在复制进化方面与HIV步调一致,保持与HIV抢夺细胞内蛋白质的竞争力。

即使是在科学研究中,也处处存在美丽的意外,关键在于人们能否利用自己的想象力和勇于探索实践的精神将这些意外转变为造福人类的希望。弱传播疫苗的发现就始于这样美丽的意外,并且经进一步研究验证之后,未来在阻止艾滋病和其他传染病的传播、提高人群免疫力以及降低公共卫生成本等方面的作用将不容小觑。

 

(环球医学编辑:石 岩)

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