想象一下，有一种疫苗可以同时预防流感、新冠肺炎、肺部感染细菌和季节性过敏原。
科学家们最近研发出一种鼻喷剂，可以预防多种呼吸道疾病，包括季节性流感和新冠肺炎。目前，他们已在小鼠身上进行了为期三个月的测试。他们将这项前景广阔的发明称为“通用呼吸道疫苗”，尽管它并不像传统疫苗那样刺激免疫系统 。
那么，距离能够对抗所有呼吸道病原体的真正通用疫苗还有多远？专家告诉《生命科学》杂志，虽然这项新研究令人感兴趣，但真正通用的疫苗距离问世仍需数年时间。
追求普遍保护
由于流感病毒和冠状病毒不断变异， 流感疫苗和新冠疫苗需要每年更新才能保持保护作用。
“病毒在传播过程中会发生大大小小的变异，”伊利诺伊州芝加哥圣安东尼医院感染控制医疗主任阿尔弗雷多·梅纳·洛拉博士说。“因此，上个季度有效的抗体在这个季度可能就不那么有效了，这会让更多的人容易受到感染。”
此外，还有无数呼吸道病毒、细菌和过敏原存在于我们周围，而这些都不是现有疫苗的目标。这些问题促使人们研究“通用”疫苗，这种疫苗能够提供更广泛、更持久的保护，抵御多种呼吸道疾病——甚至包括季节性过敏。
新冠疫情暴露了世界对新型呼吸道病原体的脆弱性，以及现有疫苗在病毒变异面前迅速失效的现状，此后，通用疫苗的研发进程加快。自那时起，研究人员致力于开发效力更持久、能抵御更多变异株的疫苗 ，从而有望减少疫苗配方频繁更新的必要性。
通用疫苗正在研发中
许多正在研发中的通用疫苗旨在针对病毒中在不同毒株间变化很小的部分。
例如，针对流感病毒，研究人员正以病毒表面附着的血凝素蛋白为靶点 ，但他们更关注的是该蛋白的“茎部”而非“头部”，因为茎部的变异速度较慢。美国国立卫生研究院 (NIH) 的 FluMos-v2 疫苗靶向六种流感病毒株的血凝素，近期已完成早期人体试验 ，并产生了令人鼓舞的免疫反应。
美国国立卫生研究院的 “黄金标准世代” 计划旨在研发通用疫苗，以抵御可能引发未来大流行的多种病毒。目前，一种鼻内流感疫苗已进入后期人体试验阶段。该疫苗利用完整的灭活病毒刺激人体产生抗体（阻断感染）和 T 细胞 （攻击受感染细胞）。这种方法有望提供针对多种流感病毒株的广泛保护，并有可能阻断病毒传播——这是现有流感疫苗所不具备的 。
与此同时，一些科学家正在研发泛冠状病毒疫苗， 以抵御当前和未来的冠状病毒；另一些科学家则在探索人工智能设计的疫苗 。他们利用计算工具，精确定位病毒蛋白中那些变异缓慢且存在于多种病毒中的区域，从而构建这些疫苗。这两项研究目前都还处于早期实验阶段。
由于目前市面上尚无通用呼吸道疫苗，大部分研发工作都集中在开发针对特定病毒群的疫苗，例如流感病毒或冠状病毒。最近这项鼻喷雾剂研究的独特之处在于，它旨在预防病毒、细菌和过敏原，而不仅仅是针对某一类病原体。
即使针对一种病毒，开发通用疫苗也是一项挑战，因为病毒会随着时间的推移发生很大的变异。
（图片来源：Uma Shankar sharma via Getty Images）
激发先天免疫力
研究人员于 2 月 19 日在 《科学》 杂志上发表报告称，与传统疫苗不同，这种实验性鼻喷剂不会教会免疫系统识别特定抗原上的特定蛋白质。斯坦福大学病理学家、该研究的资深作者巴利·普伦德兰在给 Live Science 的电子邮件中表示，相反，它能增强免疫系统的第一道防线，即先天免疫系统。
这就像肺部的一个预警系统，能够检测并迅速应对各种病原体，甚至是人体以前从未遇到过的病原体。
“这些（肺部）细胞最先感知到感染，并有助于决定免疫反应如何展开，”普伦德兰说。“过去十年我们了解到，先天免疫细胞也可以被‘训练’，以便更快、更有效地应对未来的威胁。”
这一概念建立在卡介苗（BCG）疫苗的研究基础上，卡介苗可以预防结核病。2023 年，普伦德兰及其同事发现， 接种卡介苗的小鼠肺部会出现 T 细胞聚集。这些 T 细胞在肺部释放信号，使肺部固有免疫细胞保持活跃状态数月之久，从而保护小鼠免受新冠病毒和流感的侵害。
这种新型鼻喷剂能激发类似的免疫保护作用。它结合了两种佐剂（即能触发免疫反应的物质），激活 T 细胞并将其募集到肺部。这些 T 细胞会发出模拟自然感染信号的化学信号，使肺部固有免疫细胞保持激活状态并高度警戒。一旦病原体侵入肺部，固有免疫细胞就能迅速启动，将感染扼杀在萌芽状态。
在实验中，小鼠接受了四剂鼻喷剂，每剂间隔一周，并在最后一次接种后21天至3个月内暴露于冠状病毒。接种疫苗的小鼠肺部病毒载量比未接种疫苗的小鼠低约700倍，并且体重保持稳定，最终存活下来。相比之下，未接种疫苗的小鼠体重显著下降，出现肺部炎症，部分小鼠甚至死亡。
过去十年我们了解到，先天免疫细胞也可以被“训练”，以便更快、更有效地应对未来的威胁。
BALI PULENDRAN，斯坦福大学病理学家疫苗还能帮助小鼠在接种后数周至数月内抵抗由鲍曼不动杆菌和金黄色葡萄球菌引起的细菌感染。例如，接种疫苗的小鼠肾脏中的金黄色葡萄球菌水平比未接种疫苗的小鼠低约 200 倍。
该疫苗还能减轻由屋尘螨引起的过敏反应的严重程度。研究人员报告称，该疫苗会在肺部植入长寿命 T 细胞，从而改变肺部微环境，抑制过敏反应背后的免疫通路。因此，接种过疫苗的小鼠在接触到屋尘螨时，其免疫系统不会像正常情况下那样募集炎症细胞或产生黏液。去除这些 T 细胞后，这种保护作用就消失了。
从老鼠到人类
“这种鼻喷剂能更快、更强效地激活呼吸道的免疫机制，”未参与该研究的梅纳·洛拉（Mena Lora）说道。他补充说，虽然结果尚处于早期阶段，但这项研究提供了一个重要的概念验证。
这项研究只测试了少数几种病原体，因此，尽管该疫苗能提供广泛的免疫力，但现在就断言它是通用呼吸道疫苗还为时过早。而且从长远来看，将这些研究结果应用于人体试验将非常复杂。
“人类免疫系统的个体差异很大，”凯斯西储大学医学院人口与定量健康科学副教授马克·卡梅伦说。“这种疫苗能否在不产生副作用的情况下提供广泛的保护，还需要进行严谨的临床试验，”卡梅伦说，他本人并未参与这项研究。
普伦德兰对此表示赞同，并补充说，以这种方式刺激免疫系统存在潜在风险，例如引发过度炎症。“在我们的动物实验中，我们没有观察到病理性炎症，但这些问题需要在人体研究中进行仔细检验，”他提醒道。
该团队目前正在准备开展早期人体试验。获得批准的具体时间表仍不确定。
“如果成功，这种疫苗可以减少住院人数，减轻重症监护室的压力，并在季节性疫情和未来的大流行病期间保护民众，”梅纳·洛拉说。
世界卫生组织估计，如果从 2025 年到 2050 年广泛使用下一代或通用流感疫苗，全球可预防多达 180 亿例流感病例 ，挽救数百万人的生命。然而，由于目前尚无通用流感疫苗上市，这些雄心勃勃的目标仍处于搁置状态。
“疫苗最终的影响将取决于其有效性、保护持续时间和在不同人群中的表现，”梅纳·洛拉强调说。“我们拥有的工具越多——不同的平台、靶点和接种方式——我们开发出广谱保护性疫苗的机会就越大，同时还能继续改进针对高危人群的病原体特异性疫苗。”
