人类血清学和流感

CDC人类血清学努力改进季节性流感疫苗并为未来流感大流行做准备

血清学是对血清的科学研究，旨在观察免疫系统对疫苗接种或病原体感染(如流感病毒)的抗体和其他反应。CDC流感部门的人类血清学工作支持以下目标:

• 改进用于生产季节性流感疫苗的候选疫苗病毒的评估和选择。
• 增加对流感疫苗接种后与免疫保护相关的免疫反应特征的科学理解(也称为“保护相关因素”))
• 测定人群对流行性人类季节性流感病毒的免疫力。
• 识别无症状或轻度流感感染，改善流感疾病负担的评估。
• 确定人群对具有疫情潜力的动物源性流感病毒的免疫力。
• 改进用于生产疫情前流感疫苗的候选疫苗病毒（cvv）的评估和选择

人类血清学工作致力于改进CVVs的评估和选择，以生产季节性流感疫苗

CDC的流感部门现在使用人类血清学数据来改进用于生产季节性流感疫苗的cvv的选择。流感病毒总是在变化。A型和B型流感病毒在世界各地传播，导致季节性流感流行。随着时间的推移，所有流感病毒都会发生微小的基因变化，这些基因变化会使流感病毒具有逃避现有免疫力的能力，这些免疫力是一个人从先前的流感感染或疫苗接种中获得的。

这就是为什么流感疫苗的成分必须被检查和更新，并且新的疫苗必须在每个流感季节之前被生产出来。

在南半球和北半球的流感季节开始前几个月，选择用于生产季节性流感疫苗的cvv。世界卫生组织(WHO)每年组织两次与世卫组织合作中心、基本监管实验室以及来自主要国家实验室和学术界的代表的磋商，以审查可用数据并就下一季流感疫苗的组成提出建议。这些世卫组织磋商被称为疫苗成分会议(VCM)。VCMs在二月份推荐北半球流感疫苗的成分，在九月份推荐南半球流感疫苗的成分。

季节性流感疫苗被设计成包括cvv，这些cvv可以抵御在流感季节经常共同传播的三种或四种(取决于疫苗)主要流感病毒群(称为类型、亚型和谱系)。这个2024-2025流行季，美国所有可用的流感疫苗都是三价(三组分)流感疫苗，包含甲型流感(H1N1)pdm09组分、甲型流感(H3N2)组分和乙型流感/维多利亚谱系组分。研究表明代表每种疫苗成分的流感病毒是否需要在每个季节用新的CVV进行更新。

人类血清学数据有助于为流感疫苗选择CVVs。

人类血清学数据现已包含在CDC收集的整体数据中，为世卫组织北半球和南半球流感疫苗成分推荐提供信息。为了获得这一血清学数据，CDC与伙伴组织合作，从接种流感疫苗的人群中收集血液样本。血液样本是在流感季节收集的，这项工作在流感疫苗上市后不久就开始了。在接种疫苗前采集人的血液样本，然后在接种疫苗后约3-4周再次采集，以使他们的身体有时间产生抗体。抗体是一个人的免疫系统在感染或疫苗接种时产生的蛋白质，可以帮助防止未来的感染。接种疫苗后，一个人的抗体计数将逐渐增加，通常在接种后约3-4周达到峰值。疫苗接种后的抗体水平会随着时间的推移而下降，通常是在疫苗接种后的几个月内，但这并不意味着它们会下降到零。

出于血清学测试和分析的目的，实验室科学家将从人群中采集血液样本并制备血清。血清(血清的单数形式)是血液的液体成分，从中去除了细胞和凝血成分。血清含有抗体，用于血清学测试，也称为抗体测试。这些测试是在一个人的血清上进行的，以寻找抗体的存在。疾病控制中心在流感疫苗接种前后从所有年龄组和不同地理区域的人群中收集血液样本。CDC使用这种血液制备血清，用于分析抗流行性感冒病毒的抗体。实验室试验，包括血凝抑制试验和微量中和试验，通常用于血清学试验。

其目的是测量流感疫苗中产生的抗体识别和中和流通中的流感病毒的能力。如果疫苗接种产生的抗体能有效中和流行的流感病毒，那么目前的流感疫苗成分很可能适合在流感季节保护人们，不需要更新。相比之下，如果疫苗接种产生的抗体不能有效地中和目前流行的流感病毒，很可能需要更新流感疫苗的一种或多种成分。CDC所有的人类血清学数据收集和分析都是在世卫组织VCM之前完成的，以便为流感疫苗成分建议做出贡献。

人类血清学数据与传统使用的雪貂血清有何不同

科学家传统上使用接种了特定流感病毒的雪貂产生的血清来评估用于流感疫苗的cvv与当前流行的流感病毒有多相似(匹配)或不同(不匹配)。通过测试流感疫苗接种后人类血清中发现的抗体，科学家可以更好地确定人类对疫苗的免疫反应是否足以靶向和中和正在传播的流感病毒。

人类对流感疫苗的免疫反应可能与雪貂不同。用于这种测试的雪貂对流感不敏感，这意味着它们从未感染过流感病毒或接种过流感疫苗。相比之下，人类——尤其是年龄较大的儿童和成人——通常以前接种过流感疫苗或感染过流感病毒。已知这些先前的流感病毒感染或疫苗接种会影响人类免疫系统对未来流感疫苗接种或流感病毒感染的反应方式。例如，有时只有人类血清(与雪貂血清相反)中包含的抗体才能检测出流感病毒之间基因变化的影响。根据年龄、流感暴露史、地理位置、免疫状态和其他宿主因素，人们对流感疫苗的反应也可能不同。

因此，在每个流感季节，CDC从美国和世界各地不同年龄(从6个月大的婴儿到65岁以上的成人)和不同地理位置的接种人群中收集和检测血清。人类血清学数据的收集和使用对于确保季节性流感疫苗中使用的cvv能够在每个流感季节针对流行性流感病毒提供足够的保护至关重要。

人类血清学数据收集的时间安排

CDC全年收集人类血清学数据，为季节性流感疫苗的成分建议提供信息。对于世卫组织疫苗建议，在流感疫苗可用之后和世卫组织VCM之前，每个季节只有很短的时间。北半球的世卫组织VCM在二月举行，南半球在九月举行。

人类血清学致力于更好地理解保护的相关性

CDC流感部门人类血清学工作的一个目标是增加对疫苗接种后与免疫保护相关的免疫反应特征的科学理解，也称为“保护相关因素”作为这项工作的一部分，CDC流感部门进行了免疫原性研究，以比较不同流感疫苗平台提供的保护性益处。例如，进行了将标准的基于鸡蛋的流感疫苗与目前在美国许可使用的基于细胞的、重组的、有佐剂的和高剂量的流感疫苗进行比较的研究。CDC还比较了不同年龄组和不同人群中的人类抗体反应，包括具有不同免疫状态的人群(例如，儿童、老年人、卫生保健工作者、孕妇和患有某些潜在疾病的人群)。这些数据有助于CDC为特定年龄组或人群确定最有效的流感疫苗。

研究突破性感染的原因

人类血清学对于研究流感“突破性感染”也是有用的，突破性感染是指发生在已接种疫苗的人群中的流感感染。疾控中心的研究人员希望更好地了解与突破性感染相关的免疫因素。例如，科学家传统上通过称为血凝抑制试验(HI试验)的实验室试验来测量一个人在接种流感疫苗后产生的抗体量。HI试验用于确定针对一种流感病毒的抗体在多大程度上阻止了另一种流感病毒与红细胞的结合。这可以帮助CDC的研究人员确定这两种病毒在抗原上有多相似。HI试验经常被用来替代中和试验。

HI抗体滴度的某些阈值已被证明与流感感染风险的降低有关(免疫保护)。滴度是血清中特定量抗体的实验室测量单位。HI滴度通常用于评估流感疫苗的效果。然而，最近的数据显示，其他标记物(例如，流感病毒血凝素(HA)表面蛋白柄区的抗体和病毒神经氨酸酶(NA)表面蛋白的抗体)也可能有助于免疫保护。

为了更好地了解突破性感染的原因，CDC的科学家们使用各种附加的实验室测试分析了从突破性流感感染者身上收集的血清。除了测量可中和流感病毒引起感染的能力的抗体的微中和试验，还有测量针对流感病毒的神经氨酸酶(NA)表面蛋白起作用的抗体的试验；测量靶向流感病毒血凝素(HA)表面蛋白的柄区域的抗体的测定法；和其他鉴定与保护性免疫相关的额外免疫标记的试验。

使用这些测试收集的数据有可能提供关键信息，这将提高对导致疫苗突破性感染的潜在免疫因素的理解。这些信息反过来可用于制定最有效的疫苗接种策略。

了解为什么疫苗效力会因流感季节而异

人类血清学研究的另一个领域包括理解为什么流感疫苗的有效性随季节而变化，以及流感病毒类型和亚型之间的差异。许多因素会影响流感疫苗在人群中的有效性。一个因素是流感疫苗和正在传播并导致疾病的流感病毒之间的相似性(或匹配性)。例如，许多流感疫苗仍然在鸡蛋中生产，基于鸡蛋的疫苗制造生产过程可以引入疫苗病毒的基因变化，使它们在鸡蛋中更好地生长。这些变化可以改变疫苗病毒的抗原特性，使它们与流通中的流感病毒不太相似，并可能降低流感疫苗对流通中的流感病毒的有效性。此外，复杂的宿主免疫因素也会影响人们从流感疫苗中获得的保护性免疫。例如，“免疫启动”是一个概念，其中一个人从疫苗接种中获得的益处(或一个人对疫苗接种的免疫反应的强度)可能会受到先前流感疫苗接种或该人生命早期发生的流感病毒感染的影响。

测定人群对流行性人类季节性流感病毒的免疫力

CDC的流感部门还开展人类血清学工作，以测量人群对流行性季节性流感病毒的免疫力。这是通过血清阳性率调查完成的。血清阳性率调查是使用血清学测试(也称为抗体测试)来估计人群中具有针对感兴趣的病毒(如在人群中传播的季节性流感病毒)的抗体的人的百分比的调查。血液中出现这些抗体是先前感染或接种疫苗的指标。血清阳性率调查可以告诉我们特定人群中有多少人存在针对特定流感病毒的抗体。人群中对特定病毒有抗体的人的百分比称为“血清阳性率”

血清阳性率调查也有助于确定人群中有多大比例的人缺乏对新出现的流感病毒的抗体，因此容易感染这些病毒。疾控中心与伙伴组织合作，从所有年龄组的数千人身上采集血液样本。从生活在美国不同地理位置的人群中收集血清，以使取样的人群代表美国人群。

人群免疫评估如何帮助改进流感疫苗

血清阳性率调查可以帮助CDC确定被调查的人群是否容易受到新出现的流感病毒的感染。这使得流感专家能够确定是否应该更新流感疫苗，以在即将到来的流感季节预防这些流感病毒。流感专家选择疫苗病毒，这些病毒能够针对一系列相同流感类型、亚型或谱系的流感病毒提供广泛的保护。

使用血清学来鉴定流感病毒感染的过去证据。

血清阳性率调查有助于识别不再传播病毒的人群中过去的轻度或无症状流感病毒感染(即没有疾病症状的感染)。这种感染通常被传统的诊断测试所遗漏。在调查由新型流感病毒引起的暴发时，识别这些类型的感染特别有帮助。此外，通过捕捉无症状和有症状的感染，人类血清学数据可以帮助卫生官员更好地估计流感疾病的真实负担。

确定人类群体对具有疫情潜力的动物源性流感病毒的免疫力

正如CDC使用血清流行病学研究评估人群对季节性流感病毒的免疫力一样，CDC也使用相同的血清流行病学调查评估人群对具有疫情潜力的动物源性流感病毒的免疫力。例如，CDC可以测试通过血清流行病学调查收集的人类抗体，以确定特定年龄或特定地理区域的人是否容易感染源自动物的流感病毒。源自动物的流感病毒的例子包括禽流感病毒和猪流感病毒(当它们感染人类时被称为“变异”流感病毒)。当一种来自动物的流感病毒首次感染人类时，被称为新型流感病毒。如果新型流感病毒具有高度传染性(即，容易在人群中传播),并且人群对该病毒的免疫力较低或没有免疫力，则该病毒导致疫情的风险可能较高。CDC密切监控新型流感病毒的出现，并使用所谓的流感风险评估工具(IRAT)评估其疫情风险。在评估新出现的新型流感病毒的疫情潜力时，群体免疫是一个关键因素。

改进用于生产疫情前流感疫苗的cvv的评估和选择

通过使用人类血清学数据来确定人们对具有疫情潜力的人畜共患流感病毒的易感性，CDC可以优先开发针对这些病毒的疫情前疫苗。为防备疫情疫情，美国政府建立了疫情疫苗储备。随着具有疫情潜力的新型流感病毒的出现，CDC的科学家们评估储存的疫情病毒前的疫苗是否能够提供针对它们的保护。这项工作有助于确定是否需要新的疫情前疫苗，并为选择cvv提供信息，以保护其免受具有疫情潜力的新型流感病毒的感染。