一剂流感疫苗可以在禽流感病毒株出现前将其击败

A one-shot flu vaccine can beat avian flu strains before they appear

A one-shot flu vaccine that can beat avian flu strains before they appear
包含遗传多样性血凝素的高分辨率三维A(H5)抗原图谱。来源:《自然》(2025年)。DOI:10.1038/s41586-025-09626-3

科学家们研发出了一种概念验证疫苗,该疫苗可对高致病性禽流感(A5)病毒的所有已知及新发变异株提供广泛保护,包括那些尚未进化出来的毒株。这种单次注射即可提供全面保护的疫苗,能显著增强我们应对未来大流行威胁的防御能力。

高致病性禽流感(A5)病毒是全球重大的健康隐患。它们已导致鸟类、奶牛和家禽感染,并且已传播给人类,引发严重疾病和死亡。

我们目前的防御措施依赖于持续更新针对特定毒株的疫苗,这是一个缓慢且被动的过程,需要等到新变种出现后,才能研发和部署相应的疫苗。这使得人群在疫情爆发的早期阶段处于危险之中。

疫苗制造商面临的挑战是,病毒的表面蛋白——血凝素(HA)一直在发生变化,也就是抗原性进化,这使得针对所有毒株设计疫苗变得困难。A5病毒的进化极为复杂且难以预测,因此自2006年以来,世界卫生组织已经推荐了48种新的候选疫苗。

在《自然》杂志发表的一项研究中,荷兰伊拉斯姆斯大学医学中心的玛蒂尔德·罗夏尔及其团队描述了他们如何开发出一种设计疫苗的方法,这种疫苗针对的是所有毒株,而非单一毒株。

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A(H5)抗原随时间的进化。基于最终117×29数据集构建的三维抗原图谱中的抗原和血清(如图1b和补充数据2所示)根据各自病毒的分离年份呈现,右上角已标注。抗原以实心球体显示,血清以空心立方体显示。抗原和血清根据HA基因分支进行颜色编码,左下角图例已说明。每个方向(x、y、z)代表抗原距离,网格的一个方块对应一个抗原单位,其定义为血凝抑制滴度的两倍差异。为便于可视化,该抗原图谱处于动态摆动状态。来源:《自然》(2025年)。DOI:10.1038/s41586-025-09626-3

首先,他们创建了一张高分辨率的3D地图,展示了A(H5)血凝素蛋白数十年来的变化情况,这样他们就能轻松查看不同毒株的完整历史和多样性。

然后,在设计疫苗时,他们没有选择抗原(免疫系统识别为外来物质的任何物质),而是利用这张图谱创造了一种新的血凝素蛋白,这种蛋白在抗原性上处于核心位置。它位于图谱的中心,因此不会与所有A5病毒株完美匹配,但它与所有已知的以及一些未来可能出现的毒株最为接近。其理念是,通过让免疫系统接触这种核心抗原,人体可以产生更广泛的抗体来对抗未来的感染。

流感防御的新时代?

该团队在雪貂身上成功测试了这种疫苗,雪貂是流感研究中常用的模型。它对差异显著的H5毒株提供了广泛保护,效果与毒株特异性疫苗相当。它对两种与疫苗成分不同的独特病毒也有效。

研究人员写道:“我们提供了一个利用抗原图谱设计和评估抗原中心型A(H5)疫苗的概念验证,这一策略可扩展到其他人畜共患流感病毒。”

虽然这些动物实验的结果令人鼓舞,但这项工作尚未完成。还需要进行人体研究,以确认这种在人体中是否安全有效。但如果取得成功,人们希望这种巧妙的方法能用于应对其他危险的流感威胁。

本文由我们的作者保罗·阿诺德撰写,经盖比·克拉克编辑,并由罗伯特·伊根进行事实核查与审阅——这篇文章是精心的人力成果。我们依靠像您这样的读者来维持独立科学新闻的生命力。如果这篇报道对您很重要,请考虑进行捐赠(尤其是月度捐赠)。作为感谢,您将获得一个无广告的账号。

更多信息:阿迪达·科克等人,《A(H5)流感抗原空间中的核心疫苗可赋予广泛免疫力》,《自然》(2025年)。DOI:10.1038/s41586-025-09626-3

期刊信息:《自然》

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