鼻喷雾疫苗早期研究显示可对抗多种呼吸道感染

斯坦福大学和哈佛大学的研究人员正在开发鼻喷雾疫苗,有望对呼吸道感染提供广谱保护。早期动物实验和1期人体试验显示其安全性和潜在有效性。

斯坦福大学的一个团队已在动物身上测试了一种鼻喷雾疫苗,这种疫苗有望预防所有咳嗽、感冒和流感,以及细菌性肺部感染,甚至可能缓解过敏。研究人员仍需对其“通用疫苗”进行人体临床试验。

这项发表在《科学》(Science)期刊上的方法并不训练免疫系统,而是模拟免疫细胞相互沟通的方式。它以鼻喷雾形式给药,使肺部白细胞——即巨噬细胞——进入“琥珀色警戒”状态,无论何种感染试图侵入,都能随时投入战斗。

在动物实验中,这种效果持续了约三个月。研究人员发现,这种高度戒备状态可使穿过肺部进入体内的病毒减少100至1000倍。对于那些确实漏网的病毒,免疫系统的其余部分也“已做好准备,能以极快速度进行抵御”。

该团队还证明,这种疫苗对两种细菌——金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)——也具有保护作用。它引导免疫系统对抗感染的方式似乎还降低了对屋尘螨过敏原的反应,后者是过敏性哮喘的诱因之一。

这种方法标志着对200多年来疫苗设计方式的“彻底背离”。现有疫苗训练身体对抗单一感染:麻疹疫苗只预防麻疹,水痘疫苗只预防水痘。自18世纪末爱德华·詹纳开创疫苗以来,免疫接种一直如此运作。

实验中该疫苗以鼻喷雾形式给药,但可能需要通过雾化器吸入,才能到达人体肺部深处。目前尚不清楚能否在人体中达到同样效果,也不清楚免疫系统能保持琥珀色警戒多久。小鼠与人类的免疫系统存在差异,包括人类免疫系统受数十年感染经历的影响。

研究人员正计划开展试验,对接种者进行疫苗接种后故意感染,以观察其身体如何应对。此外,将免疫系统调高到超出正常状态也可能带来后果——引发对免疫疾病的担忧。

研究团队认为不应让免疫系统永久处于调高状态,并认为这类疫苗应作为现有疫苗的补充而非替代。在疫情暴发初期——例如2020年初的新冠疫情——通用疫苗可以在研发专门疫苗的同时争取时间、挽救生命。另一种适用场景是冬季来临、各种常见冬季病原体开始传播的时候。

另外,哈佛大学的研究人员完成了两项含流感病毒特异性单克隆抗体的鼻喷雾剂的1期临床试验,结论是它安全——尽管它不会取代流感疫苗,因为它只在鼻腔内停留数小时。试验结果发表在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)上,为人体有效性研究奠定了基础,并提示该喷雾剂可在流感大流行期间快速提供短期保护,填补空白,尤其适用于医护人员等高风险人群。

该团队评估了CR9114鼻喷雾剂,该喷雾剂由荷兰Leyden Laboratories在强生(Johnson & Johnson)的许可下开发。团队首先在小鼠和猕猴中评估了该喷雾剂的有效性,证明在所有测试剂量和方案下均安全性良好。在猕猴中,CR9114的半衰期约为三小时,因此需要每日给药两次。

给药后的鼻部样本与甲型和乙型流感病毒株的血凝素结合,对A(H1N1)、A(H5N1)和A(H3N2)的中和能力均优于基线样本。每日两次给药保护猕猴免受流感病毒的攻击。

共涉及143名健康受试者的1期试验显示,鼻腔内积累了能结合培养中甲型和乙型流感病毒的抗体,提示其具有中和潜力。与静脉注射抗体治疗相比,鼻内给药能以小得多的剂量产生高浓度抗体。

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References

  1. FDA reviewing Moderna mRNA flu shot for faster, stronger protection - YouTube · youtube.com
  2. Single vaccine could protect against all coughs, colds and flus, researchers say - BBC · bbc.com
  3. Novel flu nasal spray may provide short-term protection in pandemic, researchers say · cidrap.umn.edu