破解流感疫苗“猫鼠游戏”:通用型禽流感疫苗即将改变战局?

破解流感疫苗“猫鼠游戏”:通用型禽流感疫苗即将改变战局?

原创
来源:陈诺
2025-11-28 09:02:51
61次浏览
分享:
收藏
核心提示:禽流感病毒(AIV)频繁溢出并发生地理扩张,对全球经济和公共卫生构成严重威胁。

引言:

近日,高致病性禽流感H5N1病毒在全球范围内肆虐,不仅导致大量野生鸟类和家禽死亡,更前所未有地蔓延至奶牛等哺乳动物,并出现了多起人类感染病例。这声声警钟,再次凸显了人类与流感病毒之间一场漫长而艰辛的军备竞赛。我们每年更新的季节性流感疫苗,就像是为不断换装的病毒量身定做的钥匙,一旦病毒外形(抗原)改变,旧钥匙便瞬间失效。

但是,这场被动的猫鼠游戏有望被彻底改写。一篇发表于权威期刊《Trends in Molecular Medicine》的论坛文章《Novel universal vaccines to mitigate emerging avian influenza viruses》为我们描绘了一幅充满希望的未来图景:通过新一代技术,开发出一种能够广泛应对多种禽流感病毒的通用疫苗

关键发现:

 

1 抗原选择、疫苗平台和通用禽流感病毒(AIV)疫苗的应用 

1、为何我们需要通用疫苗?病毒的多样性与进化是核心挑战

禽流感病毒是一个庞大而复杂的家族,拥有16种血凝素(HA)亚型和9种神经氨酸酶(NA)亚型。它们遗传物质是分节段的RNA,这意味着当不同亚型病毒同时感染一个细胞时,极易发生基因重配,产生全新的病毒株。这种快速的进化与变异能力,使得针对特定毒株的传统疫苗往往望洋兴叹

更严峻的是,病毒的地理分布正在迅速扩大。文章指出,H5N1高致病性禽流感病毒已传播至北美,并在野生动物、家禽、奶牛中引发流行病,相关人类感染病例和死亡的出现,以及病毒基因组中出现多个人类适应性突变,都敲响了潜在大流行的警钟。当前的疫苗策略已不足以控制局面,开发一种能覆盖多种毒株、提供广泛保护的通用疫苗迫在眉睫。

2、如何打造万能钥匙?瞄准病毒的突破口

既然病毒善变,科学家们的策略是:寻找它身上那些至关重要且相对稳定、不易变化的部位 -保守表位。这就像是找到了病毒无论怎么伪装都必须露出的命门

这篇综述文章系统地梳理了这些关键的靶点:

1HA茎秆部: 我们通常接种的流感疫苗主要引发针对HA头部(易变区)的抗体。而HA的茎秆部在不同亚型病毒中保守得多。针对茎秆部的疫苗已被证明能在动物模型中有效抵抗分别属于Group 1Group 2的多种HA亚型病毒。

2M2e蛋白: 基质蛋白2的胞外域在所有甲型流感病毒中高度保守。虽然其免疫原性较弱,但通过将其串联重复或与纳米颗粒、其他抗原(如HA茎秆部)融合,能成功激发起有效的保护性免疫。

3)内部蛋白: 病毒内部的核蛋白(NP)、基质蛋白M1和聚合酶蛋白PB1等含有丰富的T细胞表位。它们虽不能诱导中和抗体,但能激发强大的细胞免疫,在病毒入侵细胞后对其进行清除,从而减轻病情。

文章中的表格(表1)详尽列举了众多处于临床前研究的候选疫苗,它们通过将这些保守抗原与不同的疫苗平台(如蛋白纳米颗粒、重组腺病毒、mRNA等)结合,在小鼠、雪貂乃至猪和非人灵长类动物中,展示出了对多种异源病毒攻击的卓越保护效果,部分甚至能达到100%存活率。

3、技术大融合:AI与新型平台赋能疫苗研发升维

通用疫苗的研发不仅依赖于新靶点,更得益于生物技术的革命性进步。

1mRNA平台的崛起: COVID-19疫情让mRNA疫苗技术大放异彩。其快速、灵活的特性使其成为开发通用疫苗的理想平台。研究者可以轻松地将编码多个保守抗原的mRNA序列封装在脂质纳米颗粒中,一次性激发广泛的免疫反应。文献提到,已有研究通过编码20种不同HAmRNA疫苗,成功诱导出高水平的交叉反应抗体。

2)更多RNA“黑科技 除了常规mRNA,自扩增RNA、环状RNA 和内源性抗原-RNA细菌等新型平台也在探索中。它们有望以更低的剂量实现更持久、更强的免疫效果。例如,一款基于NA的环状RNA三价疫苗,已显示出能对抗甲型和乙型流感病毒的交叉抗体。

3)人工智能的精准设计: 这是将疫苗设计推向新高度的关键。文章特别提到,类似线性设计的AI算法已被用于优化COVID-19 mRNA疫苗的序列,大幅提升了抗原表达的稳定性和免疫原性。这种思路完全可以应用于禽流感疫苗。AI能够预测蛋白质结构(如利用AlphaFold),帮助工程师设计出最稳定、免疫原性最佳的抗原构象,从而实现理性设计,告别传统的试错模式。

4、从实验室到战场:疫苗接种策略与全球储备

当通用的禽流感疫苗问世后,如何使用和储备同样至关重要。

1)优先接种对象:文章建议,应优先为家畜(如猪、水貂、奶牛)和高风险人群(如家禽养殖工人、兽医) 接种。家畜是已知的病毒混合容器,容易产生新的重配病毒。阻断病毒在动物间的传播,是从源头上降低人类大流行风险的关键。

2)免疫策略优化: 鉴于病毒的多样性,一针永逸的理想或许难以实现,但通过序贯接种(使用含有略微不同抗原的疫苗依次免疫)等策略,可以极大地拓宽免疫反应的广度。

3)建立战略储备: 预先生产和储备通用疫苗,不仅能用于疫情暴发时的紧急控制,更能为开发更匹配的特定疫苗争取宝贵时间,是全球公共卫生防御体系中不可或缺的一环。

5、结语

通用禽流感疫苗的研发,正处在一个从概念验证走向实际应用的关键拐点。它代表了未来传染病防控的一种新范式:从被动追赶,转向主动布防。通过多学科技术的融合-结构生物学定位靶点、合成生物学构建抗原、mRNA技术快速生产、人工智能优化设计-我们正在编织一张更严密、更前瞻的防御网。尽管在持久保护力、生产工艺和全球分配上仍面临挑战,但通用疫苗无疑已成为我们应对流感病毒这个最熟悉的陌生人的终极武器,是守护全球健康与经济稳定的重要希望。

 

原文:

Liu, Y., Wang, L., Lai, A., Kang, M., Qi, Y., Merits, A., Jiao, X., Wang, X., Yu, X., Su, S., & Jiang, Z. (2025). Novel universal vaccines to mitigate emerging avian influenza viruses. Trends in molecular medicine, 31(9), 773–777. https://doi.org/10.1016/j.molmed.2025.03.001

#
兽用疫苗
#
兽用疫苗培养基
#
农业微生物
#
微生物
  • 上一篇:动物疫苗革命:创新InvGVac疫苗培养基如何助力动物疫苗普惠化?
  • 下一篇:养鸡人必看:鸡传染性鼻炎不致命但毁收益,这样防最省心
网站声明

1、凡本网所有原始/编译文章及图片、图表的版权均属微生物安全与健康网所有,未经授权,禁止转载,如需转载,请联系取得授权后转载。

2、凡本网未注明"信息来源:(微生物安全与健康网)"的信息,均来源于网络,转载的目的在于传递更多的信息,仅供网友学习参考使用并不代表本网同意观点和对真实性负责,著作权及版权归原作者所有,转载无意侵犯版权,如有侵权,请速来函告知,我们将尽快处理。

3、转载请注明:文章转载自www.mbiosh.com

联系方式:020-87680942

评论
请先登录后发表评论~
发表评论
热门资讯