盡管開(kāi)展了一些歷史上最成功的國(guó)際疫苗接種活動(dòng),但脊髓灰質(zhì)炎病毒(poliovirus)仍在世界各地流傳,對(duì)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(guó)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(huì)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(guó)家導(dǎo)致疫情爆發(fā)。
在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校和英國(guó)國(guó)家生物標(biāo)準(zhǔn)與控制研究所(NIBSC)的研究人員開(kāi)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(kāi)始使用他們開(kāi)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(lái)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”。
(相關(guān)資料圖)
與第一種nOPV一樣,這項(xiàng)新研究中介紹的這兩種最新的nOPV是由經(jīng)過(guò)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(xiǎn)形式。這些nOPV的開(kāi)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(shuō),“由于國(guó)家內(nèi)部和國(guó)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(shí)還造成了悲慘的后果。我們利用多年來(lái)與脊髓灰質(zhì)炎斗爭(zhēng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)設(shè)計(jì)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(zhēng)不斷發(fā)展
脊髓灰質(zhì)炎是隱蔽的:它通常是無(wú)癥狀的,但在每一百個(gè)兒童中約有一個(gè)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重殘疾、癱瘓或死亡。它通過(guò)糞便或口腔微粒傳播,因此在衛(wèi)生條件差的地區(qū)問(wèn)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(guó)爆發(fā),從而導(dǎo)致了一場(chǎng)開(kāi)發(fā)疫苗的競(jìng)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(yùn)動(dòng),為每個(gè)人提供免疫接種,重點(diǎn)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(guò)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(guò)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(guó)家的首選疫苗,而OPV則是更便宜、更容易管理的選擇。
對(duì)OPV的表征。圖片來(lái)自Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06212-3。
在每個(gè)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(huì)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(huì)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(zhēng),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(guó)和美國(guó)等遙遠(yuǎn)的國(guó)家被發(fā)現(xiàn)。事實(shí)上,近年來(lái),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(duì)抗這種新的脊髓灰質(zhì)炎病毒來(lái)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:?jiǎn)蝹€(gè)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€(gè)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(lái)首次緊急使用疫苗清單,并迅速生產(chǎn)和分發(fā)。
Andino說(shuō),“超過(guò)6億劑疫苗被運(yùn)送到28個(gè)國(guó)家,在10個(gè)國(guó)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(shí)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(duì)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(guó)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(méi)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(cè)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(shuō),“只要任何一種地方有脊髓灰質(zhì)炎病毒,它將會(huì)在疫苗接種空白的地反彈?!?/p>
這項(xiàng)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(shí)間推移變得危險(xiǎn)的三個(gè)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(dòng)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(lái)的OPV安全得多,OPV偶爾會(huì)導(dǎo)致接種者癱瘓,盡管這種情況很罕見(jiàn)(每200萬(wàn)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(yàn),以確保它們既有效又不會(huì)在人體中返回到這種病毒的危險(xiǎn)形式。Andino希望它們將被納入與nOPV2的二價(jià)或三價(jià)組合中。未來(lái)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(cè)。
Andino說(shuō),“認(rèn)為脊髓灰質(zhì)炎已經(jīng)消失的看法是一種危險(xiǎn)的看法。例如,僅在印度,每周就有50萬(wàn)名兒童出生,這是一個(gè)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 poliohttps://medicalxpress.com/news/2023-06-scientists-vaccine-arsenal-eradicate-polio.html
關(guān)鍵詞: