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不要打针,请将疫苗传染给我
2017-06-11 10:41:47 来源: 科技日报
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科学家正在开发能像病毒一样传播的疫苗,以减少接种疫苗的人数。图片来自网络

  在人类对抗各种传染病的进程中,疫苗为我们创造了许多不可思议的奇迹。今天,天花和风疹几乎被根除,每年数以百万人免于因感染白喉、破伤风、百日咳和麻疹而致死,背后功臣非疫苗莫属。

  当足够数量的人群接种疫苗后,获得的群体性免疫力将会阻止传染病的传播,那些没有接种的人群也会因此受益。但是,在一些偏远地区,因公共卫生设施落后,接种疫苗的人群数量太少,这种群体性免疫力很难获得。

  针对条件落后地区接种和储存疫苗的困境,科学家们脑洞大开,想让疫苗像病毒一样在人群中传播,减少需要接种的人数。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。

  意外发现弱传播疫苗

  在美国,脊髓灰质炎(小儿麻痹症)疫苗有两种,一种是含灭活病毒的注射版本,另一种是含有弱活性病毒的口服版本。科学家们在使用过程中逐渐发现,后者在服用后,病毒灭活前能传染给其他人,使被传染者的免疫系统得到强化,无需使用疫苗也能对抗真正的病毒感染。

  这个意外发现引起了世界卫生组织的高度重视,希望这种口服疫苗能帮助贫穷地区的人们,早日在全球彻底清除脊髓灰质炎。科学家们也纷纷行动,开始有意识地设计弱传播疫苗。

  得克萨斯大学进化生物学家詹姆斯·波尔表示,为确保弱活性疫苗不使人致病,科学家们在设计疫苗时,希望疫苗进入人体后立即灭活,没有考虑其传播性,但如果我们改变设计思路,让活性疫苗具有非常微弱的传播性,传给他人后马上自行灭活,这样既不会引起疾病,还能让被传染者获得免疫力。

  爱达荷大学数学生物学家斯科特·纽斯迈认为,这种弱传播性疫苗虽然不能根除疾病,但能减少需要直接注射疫苗的人数,在疾病暴发期间会发挥非常重要的作用。他和同事们计算发现,这类疫苗会帮助节省大量公共卫生开支,比如仅麻疹、流行性腮腺炎和风疹疫苗,如果有可传播性疫苗替代,每年会为美国节省5000万美元。

  阻止野生动物传播病毒

  随着人类各种活动不断缩减野生动物的栖息空间,野生动物向人类传播疾病的可能性不断增加。据统计,在埃博拉感染人群中,大约三分之一与因埃博拉病毒感染致死的巨型猿类残骸有直接接触。

  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向人类传播的野生动物,这样既能阻止疾病在人类中的暴发,又能保护濒临灭绝的动物。“猿类已经被狩猎者和森林退化逼上绝路,埃博拉病毒又开始威胁着它们的生命。想找到每只动物来接种疫苗,这几乎不可能,而可传播疫苗实施更容易,效果会更好。”

  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。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。

  贾维斯和同事正在研制这类可传播性疱疹疫苗,用于预防猿类感染埃博拉病毒及老鼠感染拉沙病毒。他们研发的埃博拉疫苗已被证明对猕猴有效,接下来将利用疱疹类病毒,将埃博拉疫苗变成自传播疫苗,在野生猕猴中使用。

  为艾滋病防治打开新思路

  可传播疫苗也为像防治艾滋病这类需终身服药目前又没有疫苗的病毒性疾病,打开了新的思路。

  加州大学计量生物学家莱奥尔·温伯格和同事正在设计一种名叫治疗性干预颗粒(TIPs)的可传播性疫苗,与传统疫苗不同,其主要用于已经感染艾滋病的人群,在病人被感染细胞中,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。这些TIPs通过干扰HIV,将血液中病毒含量降低,直至失去传染给别人的能力,并能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。

  虽然安全有效性还需进一步验证,但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,传染性疫苗的发展潜力不容低估。

  (记者聂翠蓉 综合外电)

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