mBio：新流感疫苗可诱导免疫系统预防所有病毒株

美国过敏及传染病研究所一项新的小鼠研究发现，让免疫系统接触数种流感病毒蛋白质的混合物，研究者就能够诱导小鼠的免疫系统抵御其从未遇到的病毒。不过，科学家仍需要在人类身上就疫苗安全性和效果进行约一年的临床实验，他们希望这种疫苗能够同时抵御季节性流感和未来的流感瘟疫。
 

“我们认为这种疫苗能以一种简单、实用、直接的方法来为人类提供全面的保护。”研究者Jeff Taubenberger说，他是美国过敏及传染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases ,NIAID)的病理学和传染病学专家。
 

流感的挑战
 

大多数疫苗是让免疫系统接触被削弱了的病原体或病原体的片段，来诱使其制造抵御相关疾病的抗体，使得免疫系统得到加强。

但是流感却十分棘手。包裹病毒遗传物质的外壳上嵌有两个主要类型的蛋白质：血凝素(hemagglutinins)，又叫H蛋白(H proteins)和神经氨酸酶(neuraminidases)，又叫N蛋白(N proteins)。典型的流感命名方式，例如h1n1，反映的就是该流感拥有哪些类型的蛋白质。

有18种不同类型的H蛋白亚型，其中16种是在鸟类中发现的，这是新流感病毒的主要来源，Taubenberger说。而N蛋白有9种不同的亚型。

“如果一个宿主同时感染了两种不同的病毒，病毒就会发生融合及基因重组产生这些亚型的新组合。”Taubenberger说。换句话说，会有144种不同类型的“发热、寒战、恶心和疲劳”。

除了上述病毒变异的复杂性，流感病毒变异也相当迅速，这意味着病毒可以轻松逃过免疫系统的攻击，不论免疫系统接受了过时疫苗的训练，还是通过之前的感染产生了抗体。这些因素解释了为什么每年都要换季节性流感疫苗，以及为什么疫苗并不不是永远有效，Taubenberger说。2015年的流感疫苗就是一个例子，当季主要的流感病毒遗传编码变异，导致疫苗没有如预期那样起作用。
 

混合流感病毒
 

Taubenberger和他的团队创制了一种非传染性的类流感粒子的混合物，包括了16种常见的H蛋白：H1，H3，H5和H7。他们之所以选择这些蛋白质是因为人类流感大多是由H1和H3菌株引起的，而在鸟类中流行的H5和H7病毒也曾感染了人类，有导致流感大流行的威胁。

此外，H1和H5蛋白同属于蛋白质的一个亚科，Taubenberger说，而H3和H7代表着流感“家族图谱”的另一半。

研究人员向小鼠的鼻子喷洒这种混合物，并在三周后再接种一次。在对照组中对小鼠鼻腔喷洒盐水。又过6到8周后，让小鼠感染真正的流感病毒。

“我们得到的结果真是出乎意料又引人注目。”Taubenberger说，“我们的疫苗能够抵御各种传染病毒，但最重要的是能够抵御目前疫苗中并不包含的H亚型病毒。”

总体来说，大约95%的小鼠能够抵御测试的8种病毒，研究人员7月21日在开放获取期刊《mBio》中报告说。这种保护级别过于惊人，连研究人员都不清楚这种疫苗的作用原理，Taubenberger说。T细胞(一种白细胞)可能发挥了作用，他说。

研究人员正在调查该疫苗的工作原理。同时他们也在雪貂(ferret)身上进行测试，这种动物常被用来模拟人类如何感染和抵御流感。如果这些研究都显示出令人信服的结果，在人类身上进行的安全性测试明年就可以开始，关于有效性的临床试验将在后年展开，Taubenberger说。

这种新疫苗是在研发通用流感疫苗的几次尝试中发现的，该研发由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助。

原文链接：

An Intranasal Virus-Like Particle Vaccine Broadly Protects Mice from Multiple Subtypes of Influenza A Virus

原文摘要:

Influenza virus infections are a global public health problem, with a significant impact of morbidity and mortality from both annual epidemics and pandemics. The current strategy for preventing annual influenza is to develop a new vaccine each year against specific circulating virus strains. Because these vaccines are unlikely to protect against an antigenically divergent strain or a new pandemic virus with a novel hemagglutinin (HA) subtype, there is a critical need for vaccines that protect against all influenza A viruses, a so-called “universal” vaccine. Here we show that mice were broadly protected against challenge with a wide variety of lethal influenza A virus infections (94% aggregate survival following vaccination) with a virus-like particle (VLP) vaccine cocktail. The vaccine consisted of a mixture of VLPs individually displaying H1, H3, H5, or H7 HAs, and vaccinated mice showed significant protection following challenge with influenza viruses expressing 1918 H1, 1957 H2, and avian H5, H6, H7, H10, and H11 hemagglutinin subtypes. These experiments suggest a promising and practical strategy for developing a broadly protective “universal” influenza vaccine.

IMPORTANCE The rapid and unpredictable nature of influenza A virus evolution requires new vaccines to be produced annually to match circulating strains. Human infections with influenza viruses derived from animals can cause outbreaks that may be associated with high mortality, and such strains may also adapt to humans to cause a future pandemic. Thus, there is a large public health need to create broadly protective, or “universal,” influenza vaccines that could prevent disease from a wide variety of human and animal influenza A viruses. In this study, a noninfectious virus-like particle (VLP) vaccine was shown to offer significant protection against a variety of influenza A viruses in mice, suggesting a practical strategy to develop a universal influenza vaccine.