盡管開展了一些歷史上最成功的國際疫苗接種活動,但脊髓灰質(zhì)炎病毒(poliovirus)仍在世界各地流傳,對未接種疫苗的人構(gòu)成了神經(jīng)系統(tǒng)損害甚至癱瘓的威脅。 雖然野生型脊髓灰質(zhì)炎病毒毒株已基本被消滅,但是在發(fā)展中國家中使用最多的口服脊髓灰質(zhì)炎疫苗(oral polio vaccine, OPV)可以產(chǎn)生新的毒株。OPV使用的是弱化的活的脊髓灰質(zhì)炎病毒,它們偶爾會發(fā)生突變變成活的病毒,從而在被認(rèn)為已經(jīng)消除了脊髓灰質(zhì)炎的國家導(dǎo)致疫情爆發(fā)。 在一項新的研究中,來自美國加州大學(xué)舊金山分校和英國國家生物標(biāo)準(zhǔn)與控制研究所(NIBSC)的研究人員開發(fā)出兩種新型口服脊髓灰質(zhì)炎疫苗(novel oral polio vaccine, nOPV):nOPV1和nOPV3,以支持世界衛(wèi)生組織(WHO)最近為最終消除脊髓灰質(zhì)炎所做的努力,而在兩年前WHO開始使用他們開發(fā)的第一種nOPV(Cell Host & Microbe, 2020, doi:10.1016/j.chom.2020.04.003),即nOPV2。這些nOPV是50年來的第一批新的脊髓灰質(zhì)炎疫苗。相關(guān)研究結(jié)果于2023年6月14日在線發(fā)表在Nature期刊上,論文標(biāo)題為“Genetic stabilization of attenuated oral vaccines against poliovirus types 1 and 3”。 與第一種nOPV一樣,這項新研究中介紹的這兩種最新的nOPV是由經(jīng)過基因工程處理的弱化的脊髓灰質(zhì)炎病毒制成的,以減少這種病毒發(fā)生突變而變成它的危險形式。這些nOPV的開發(fā)是由加州大學(xué)舊金山分校微生物學(xué)與免疫學(xué)教授Raul Andino博士和NIBSC病毒學(xué)家Andrew Macadam博士共同領(lǐng)導(dǎo)。 Andino說,“由于國家內(nèi)部和國家之間在疫苗接種方面的差異,脊髓灰質(zhì)炎病毒一直持續(xù)到21世紀(jì),有時還造成了悲慘的后果。我們利用多年來與脊髓灰質(zhì)炎斗爭的經(jīng)驗教訓(xùn)設(shè)計了這些新疫苗,并相信它們將有助于一勞永逸地消除這種疾病?!?/p> 與脊髓灰質(zhì)炎的斗爭不斷發(fā)展 脊髓灰質(zhì)炎是隱蔽的:它通常是無癥狀的,但在每一百個兒童中約有一個會導(dǎo)致嚴(yán)重殘疾、癱瘓或死亡。它通過糞便或口腔微粒傳播,因此在衛(wèi)生條件差的地區(qū)問題尤為嚴(yán)重。在20世紀(jì)上半葉,脊髓灰質(zhì)炎經(jīng)常在美國爆發(fā),從而導(dǎo)致了一場開發(fā)疫苗的競賽。 第一批有效的脊髓灰質(zhì)炎疫苗出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代,掀起了大規(guī)模的免疫接種運動,為每個人提供免疫接種,重點是兒童。由死亡的脊髓灰質(zhì)炎病毒制成的滅活脊髓灰質(zhì)炎疫苗(inactivated polio vaccine, IPV)通過注射的方式給送,而由弱化的脊髓灰質(zhì)炎病毒制成的口服脊髓灰質(zhì)炎疫苗(OPV)則通過糖塊或糖果的形式給送。如今,IPV是擁有強(qiáng)大醫(yī)療服務(wù)的國家的首選疫苗,而OPV則是更便宜、更容易管理的選擇。 對OPV的表征。圖片來自Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06212-3。 在每個人都在生命早期接受免疫接種的人群中,接受IPV還是OPV并不重要,盡管這些疫苗在環(huán)境中的作用方式不同。接種了IPV疫苗的人仍然可以感染到任何剛好在流通的脊髓灰質(zhì)炎病毒。他們不會生病,但他們可以默默地將這種病毒傳播給未接種疫苗的人。接種OPV疫苗的人不能以這種方式悄悄地傳播流行的脊髓灰質(zhì)炎病毒,但他們可以將接種的減毒疫苗脫落并傳播給未接種的人。如果這種減毒的脊髓灰質(zhì)炎病毒發(fā)生突變,它就會再次導(dǎo)致致病性脊髓灰質(zhì)炎。 在未接種疫苗的兒童的人群中---不管是由于拒絕接種疫苗、自然災(zāi)害還是戰(zhàn)爭,這類疫苗衍生的脊髓灰質(zhì)炎病毒可以廣泛傳播,在少數(shù)不幸的人中引起嚴(yán)重的疾病。 雖然野生型脊髓灰質(zhì)炎病毒最近才在阿富汗和巴基斯坦被發(fā)現(xiàn),但是疫苗衍生的脊髓灰質(zhì)炎病毒已在敘利亞、剛果民主共和國和美國等遙遠(yuǎn)的國家被發(fā)現(xiàn)。事實上,近年來,疫苗衍生的脊髓灰質(zhì)炎病毒感染病例比野生型病毒感染病例更多,這就產(chǎn)生了對抗這種新的脊髓灰質(zhì)炎病毒來源的緊迫性。 2017年,Andino和他的同事們發(fā)現(xiàn)了OPV如何恢復(fù)到它的有害形式:單個突變就能恢復(fù)這種病毒從人體腸道遷移到神經(jīng)系統(tǒng)的能力(Cell, 2017, doi:10.1016/j.cell.2017.03.013)。在幾年內(nèi),他們?nèi)斯ひ肓巳齻€突變,使這種遺傳恢復(fù)的可能性大大降低,并將其包裝成一種新的疫苗。 這種疫苗,即nOPV2,在2020年獲得了WHO有史以來首次緊急使用疫苗清單,并迅速生產(chǎn)和分發(fā)。 Andino說,“超過6億劑疫苗被運送到28個國家,在10個國家中,它阻止了疫苗衍生的脊髓灰質(zhì)炎的持續(xù)爆發(fā)。讓我們相信這實際上是在像預(yù)期的那樣起作用?!?/p> 覆蓋了根除脊髓灰質(zhì)炎的所有基礎(chǔ) 盡管nOPV2很有效,但它只對三種脊髓灰質(zhì)炎病毒毒株中的一種有保護(hù)作用,而且最近在大量接種疫苗的以色列以及美國一些拒絕為孩子接種這種疫苗的地區(qū)出現(xiàn)了脊髓灰質(zhì)炎病例。 即使在醫(yī)院里沒有脊髓灰質(zhì)炎病例的地方,在主要城市的廢水中仍然檢測到脊髓灰質(zhì)炎病毒。與30年前相比,今天的脊髓灰質(zhì)炎病例可能減少了99%,但最后1%的病例已被證明很難根除。Andino說,“只要任何一種地方有脊髓灰質(zhì)炎病毒,它將會在疫苗接種空白的地反彈?!?/p> 這項新的研究采用了這些作者為nOPV2制定的解決方案---通常能防止疫苗衍生的脊髓灰質(zhì)炎病毒隨時間推移變得危險的三個突變--并將它應(yīng)用于其他兩種OPV。由此產(chǎn)生的疫苗,即nOPV1和nOPV3,在動物模型中有效地預(yù)防了脊髓灰質(zhì)炎。所有這三種疫苗都比原來的OPV安全得多,OPV偶爾會導(dǎo)致接種者癱瘓,盡管這種情況很罕見(每200萬名接種兒童中有一例)。 這兩種新的疫苗目前正在進(jìn)行臨床試驗,以確保它們既有效又不會在人體中返回到這種病毒的危險形式。Andino希望它們將被納入與nOPV2的二價或三價組合中。未來的兒童將同樣受到保護(hù),終身不受脊髓灰質(zhì)炎的影響,也許有一天世界將經(jīng)歷幾十年的脊髓灰質(zhì)炎零檢測。 Andino說,“認(rèn)為脊髓灰質(zhì)炎已經(jīng)消失的看法是一種危險的看法。例如,僅在印度,每周就有50萬名兒童出生,這是一個巨大的易感人群。我們?nèi)缃裼辛吮Wo(hù)他們所需要的東西?!?(生物谷 Bioon.com) 參考資料: 1. Ming Te Yeh et al. Developing genetically stable live-attenuated vaccine candidates against type 1 and 3 poliovirus. Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06212-3. 2. Scientists build a new vaccine arsenal to eradicate polio |
|