加州大学河滨分校的研究人员开发了一种使用 RNA 的新疫苗方法，该方法可有效对抗任何病毒株，甚至婴儿或免疫功能低下的人也可以安全使用。
加州大学河滨分校的科学家开发了一种基于 RNA 的多功能疫苗，可有效对抗多种病毒株，并且对婴儿和免疫功能低下者安全，展示了通用疫苗接种应用的巨大潜力。
无尽助推器的终点线？
加州大学河滨分校的研究人员开发了一种使用 RNA 的新疫苗方法，该方法可有效对抗任何病毒株，甚至婴儿或免疫功能低下的人也可以安全使用。
每年，研究人员都会尝试预测即将到来的流感季节最有可能流行的四种流感病毒株。每年，人们都会排队购买更新的疫苗，希望研究人员能够正确配制疫苗。
新冠疫苗也是如此，该疫苗经过重新配制，针对的是美国最流行毒株的亚变种。
这种新策略将消除创建所有这些不同镜头的需要，因为它针对的是所有病毒株共有的病毒基因组的一部分。今天发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文描述了该疫苗、其工作原理以及其在小鼠中的功效证明。
“我想强调的是，这种疫苗策略是广泛的，”加州大学河滨分校病毒学家兼论文作者荣海说。 “它广泛适用于任何数量的病毒，对病毒的任何变种都广泛有效，并且对广泛的人群是安全的。这可能是我们一直在寻找的通用疫苗。”
新的疫苗策略可能意味着对大多数病毒来说一劳永逸，而不是每年针对不同病毒株进行无休止的加强疫苗接种。图片来源：Aleya Spielman/加州大学洛杉矶分校健康中心
传统上，疫苗含有死病毒或经过修饰的活病毒。人体的免疫系统识别病毒中的蛋白质并发起免疫反应。这种反应会产生攻击病毒并阻止其传播的 T 细胞。它还会产生“记忆”B 细胞，训练您的免疫系统，保护您免受未来的攻击。
新疫苗还使用活病毒的改良版本。然而，它并不依赖于接种疫苗的身体具有这种传统的免疫反应或免疫活性蛋白——这就是它可以被免疫系统发育不全的婴儿或患有免疫系统超负荷疾病的人使用的原因。相反，这依赖于小的、沉默的 RNA 分子。
RNA疫苗的机制和功效
“宿主——人、小鼠、任何被感染的人——都会产生小干扰 RNA，作为对病毒感染的免疫反应。这些 RNAi 然后会击倒病毒，”UCR 微生物学杰出教授、论文第一作者 Shouwei Ding 说。
病毒成功引起疾病的原因是它们产生的蛋白质可以阻断宿主的 RNAi 反应。 “如果我们制造出一种不能产生抑制 RNAi 的蛋白质的突变病毒，我们就可以削弱该病毒。它可以复制到一定水平，但随后会输给宿主 RNAi 反应，”Ding 说。 “以这种方式减弱的病毒可以用作增强我们的 RNAi 免疫系统的疫苗。”
当研究人员用一种名为 Nodamura 的小鼠病毒测试这一策略时，他们用缺乏 T 和 B 细胞的突变小鼠进行了实验。他们发现，通过注射一次疫苗，小鼠可以在至少 90 天内免受致命剂量的未修饰病毒的侵害。请注意，一些研究表明，小鼠的九天大致相当于人类的一年。
适合六个月以下婴儿使用的疫苗很少。然而，即使是新生小鼠也会产生小 RNAi 分子，这就是疫苗也能保护它们的原因。加州大学河滨分校现已获得该 RNAi 疫苗技术的美国专利。
2013 年，同一研究小组发表了一篇论文，表明流感感染也会诱导我们产生 RNAi 分子。 “这就是为什么我们的下一步是使用相同的概念来生产流感疫苗，这样婴儿就可以得到保护。如果我们成功，他们将不再需要依赖母亲的抗体，”丁说。
他们的流感疫苗也可能以喷雾剂的形式提供，因为许多人厌恶针头。 “呼吸道感染通过鼻子传播，因此喷雾剂可能是一种更容易的输送系统，”海说。
此外，研究人员表示，病毒变异以避免这种疫苗接种策略的可能性很小。 “病毒可能会在传统疫苗未针对的区域发生变异。然而，我们用数千个小 RNA 来靶向它们的整个基因组。他们无法逃脱这一点，”海说。
最终，研究人员相信他们可以“剪切并粘贴”这一策略，为任意数量的病毒制造出一种一次性疫苗。
“有几种众所周知的人类病原体；登革热、SARS、新冠病毒。它们都具有相似的病毒功能，”丁说。 “这应该适用于这些病毒，可以轻松地传递知识。”
参考文献：
“RNAi 抑制缺陷的减毒活病毒疫苗可对缺乏成熟 B 和 T 细胞的新生和成年小鼠产生快速保护”，作者：Gang Chen、Qingxia Han、Wan-Xiang Li、Rong Hai 和 Shou-Wei Ding，2024 年 4 月 17 日，美国国家科学院院刊。
DOI：10.1073/pnas.2321170121