新冠病毒变异导致疫苗失效怎么办?流感疫苗的经验值得借鉴

2021-04-17 14:54:58 作者: 新冠病毒变异

从中可以发现以灭活疫苗为代表的配制和生产过程是劳动密集型的,要耗费时间,并且这种预测伴随着固有的风险水平;在过去的几年中,疫苗与实际社区传播的病毒不匹配,导致了流感发病率和死亡率的突然升高。减毒活疫苗也并未从实质性地改变上述基本过程,这使得当前可用的流感疫苗在保护大流行方面都不是最理想的平台。

因此,流感疫苗还不完美,历史有待于后人的书写。针对流感病毒的疫苗预防的新方法正在开发中,将创新的分子技术应用于流感病毒特征性的抗原漂移和转换问题,以避免需要每年重新配制疫苗。

流行性感冒的终极目标应该是开发一款通用的、交叉保护的疫苗,该疫苗可在大流行期间和大流行期间针对所有病毒株使用。由于流感病毒具有固有的变异性,因此这种疫苗可能必须基于保守的抗原,并且可能还需要通过使用佐剂或其他方法增强免疫反应而得到增强。新冠疫苗同样必须面对的难题

从流感疫苗开发的历史,我们可以发现,针对善变的流感病毒,现有的技术平台有点应接不暇。新冠病毒正在不断出现的变异病毒株也提示我们,人类不应该只满足于现有的平台技术开发疫苗。必须多种技术开发路线齐头并进,特别是寻找新的技术平台,以期望能够克服现有疫苗的不足,做到“你变我也变,你快我更快”。

当然,超过半个世纪的流感疫苗开发历史也告诉我们,找到一种新的成熟技术并不容易,但与流感不同的是,此次新冠病毒全球大流行得以让全世界关注,相关领域最顶尖的科学家和风险资本都汇聚到疫苗的研发中来,各国政府也是鼎力支持,汇聚全人类之合力,相信在疫苗研制的征途中,一定会有新的突破,而带来的好处或许不只是局限在新冠疫苗,更有可能是整个疫苗产业的革新。

新冠病毒变异导致疫苗失效怎么办?流感疫苗的经验值得借鉴

第一届陆军流感和其他流行病调查与控制委员会成员合影其中包含多名研究流感和肺炎的著名科学家和医生

流感委员会是1941年成立的这个委员会的分支,其首任主任是托马斯·弗朗西斯(Thomas Francis Jr.)(1900-1969)。法兰西斯就是之前我们提到的那位先前在洛克菲勒研究所分离到乙型流感病毒,还发现了抗原性不同的流感亚型,并进行了早期疫苗工作的科学家。在他的领导下,流感委员会主要目标就是开发筛选出流感的保护性疫苗。

1940年代初的研究已经发现福尔马林灭活的流感疫苗不仅显示出免疫原性,而且还显示出比对照组明显更高的局部和全身反应率。但是尚未进行大规模的临床研究。

1943年10月,在康奈尔大学陆军学生训练计划的人员和全国其他军事机构的人员中进行了一项疫苗保护力的研究。碰巧的是,该项研究开始时也正好伴随着那个冬季大规模流感暴发。因此,委员会建议军队中进行大规模疫苗接种。在12474名受试者中,一半接种了灭活的二价甲型和乙型流感病毒疫苗,其有效性约为69%。

在接种疫苗的人群中有140例流感感染病例。这些病例的原因似乎是多因素的,其中包括在某些接种疫苗的受试者中血清反应较低,以及在某些地区相对于流感的早期出现而言,疫苗接种晚了。总体而言疫苗耐受良好。

在接下来的18个月中,对二价灭活流感疫苗进行了各种技术改造,最终在1945年末开始在美国陆军内部进行大规模接种免疫。由于研究过程中没有出现乙型流感的流行,因此没有能够评估乙型流感的发病率。在此期间,观察到该疫苗可保护经过免疫的陆军人员,但不能保护未接种疫苗的海军人员。

流感病毒变异初现

到1940年代后期,具有不同生物学和免疫学行为的甲型流感病毒变种正变得越来越多见,最初被称为“ A-prime”,可以理解为加强版的甲型流感病毒。

随着对流感知识的积累以及伴随着20世纪中叶现代病毒学的逐渐成熟,科学家们逐渐明确“A-prime”变异株其实就是1918年流感病毒株的抗原漂移变体。H1N1亚型名称用于描述其表面糖蛋白的特定抗原构型。根据回顾性血清学分型,科学家认识造成1918年流感全球大流行的具有H1N1构型。

1918年大流行的之所以产生了如此大的伤害,根本原因也逐渐揭开了面纱:当时,该病毒代表一种新型的流感抗原形式,和之前流行的病毒相比已经出现了了抗原转换,并且由于全球的人类对于该病毒都没有暴露过,因此病毒高度易感感染。

新冠病毒变异导致疫苗失效怎么办?流感疫苗的经验值得借鉴

从图可以看到流感的宿主多种多样,而不断进行重组就可能产生新的病毒株,有的高致病,有的高传染,最恐怖的就是两者兼有

1946年至1947年暴发的甲型流感变异株感染也是由H1N1型病毒引起的,但却是与原代病毒株在抗原上不同的变体,使得免疫只能提供部分的识别——虽然这足以产生交叉保护作用来避免大流行,但却使得疫苗接种无效。

每次大流行都与变异相关

1957年以新出现的“亚洲流感”为标志,这种流行病可能起源于中国西南部,并迅速传播到整个亚洲,并在3个月内到达北美。这是与现代实验室技术进行病毒学分析相结合的第一个流感大流行,并显示是由H2N2亚型病毒引起的,这是自1889年至1890年大流行以来尚未在人类中出现流行传播的抗原变异体。

新冠病毒变异导致疫苗失效怎么办?流感疫苗的经验值得借鉴

1957年美国纽约州的一份当地报纸头版,可以看到流感流行已经促使公众开始接种疫苗

由于该病毒再次是抗原转换的结果,因此人群的免疫力很低,那些曾经从之前几次流行中幸存下来的人群也是如此。因此,发病率和死亡率都很高。

1968年的“香港流感”大流行也遇到了类似的情况,这是由于存在一种新型的H3N2亚型。但由于1957年株的神经氨酸酶抗原(N2)型的持续存在,使得人群中存在一定程度的部分免疫。