“通用疫苗”让小鼠对多种病原体产生抵抗力

巨噬细胞——先天免疫系统中的‘第一反应者’细胞——正在吞噬结核分枝杆菌。图片来源：科学图片库。想象一下，如果一种鼻喷雾不仅能让你对引起新冠和流感的病毒免疫，还能对所有呼吸道疾病免疫。在今日发表于《科学》杂志的一篇论文中，研究人员描述了一种实现此功能的疫苗。给小鼠接种后，该疫苗能在至少3个月内保护它们免受多种致病病毒和细菌（包括引起新冠的SARS-CoV-2病毒）的侵害，甚至能抑制对呼吸道过敏原的反应。如果这项研究能安全有效地转化到人类身上，这种‘通用疫苗’或许可以在每个冬季初提供给所有人，并可能成为抵御未来大流行的第一道防线。斯坦福大学（位于加利福尼亚州帕洛阿尔托）的免疫学家巴厘·普兰德兰及其团队此前研究过卡介苗（BCG疫苗），该疫苗能对多种疾病提供暂时保护，其作用机制是激活先天免疫系统并使其保持活跃。这种进化上古老的系统比适应性免疫系统具有更广泛的反应性——传统疫苗正是利用适应性免疫系统，通过训练产生抗体的B细胞和T细胞来识别特定病原体上的蛋白质。激活先天免疫系统还能诱导呼吸系统上皮细胞抵抗感染的内在能力，这些细胞是许多病原体的攻击目标。在最新研究中，普兰德兰团队开发了一种针对先天免疫系统的通用疫苗，包含三种成分。前两种是能刺激特定受体蛋白的药物，这些受体蛋白可激活先天免疫细胞，例如驻留在肺部的巨噬细胞。第三种成分刺激一部分T细胞（属于适应性免疫系统），其任务是持续向先天免疫系统发送信号以维持其活跃状态。疫苗中含有一种来自鸡蛋的免疫原性蛋白，在省略该成分的实验中，免疫力迅速下降。接受四剂鼻内接种疫苗的小鼠对SARS-CoV-2和其他冠状病毒，以及引起某些呼吸道感染的细菌产生了免疫力。另一个新益处是，被激活的通路还抑制了介导对屋尘螨过敏反应的机制，从而预防过敏性哮喘。对保护机制的分析揭示了普兰德兰所说的‘双重屏障’系统：首先，初始的黏膜屏障限制病原体进入肺部。‘然后，’他说，‘这种黏膜疫苗已构建好肺部免疫系统，使其能极其迅速地引发病毒特异性免疫反应，以清除那些突破初始屏障的少量病毒。’‘这确实是一篇出色的论文，非常令人兴奋。对我来说，数据看起来非常清晰，’康涅狄格州纽黑文耶鲁大学的免疫生物学家秋子·岩崎（Akiko Iwasaki）说。‘如果它在人类中有效，那将非常了不起。’加拿大安大略省汉密尔顿麦克马斯特大学的免疫学家周星表示，熟悉过去十年黏膜疫苗进展的人不会对这些发现感到惊讶。‘我们称之为“桥接疫苗”，’他说——即利用先天免疫系统产生非选择性的病原体保护。