关于细胞免疫接种预防呼吸道病毒的思考
MDPI Vaccines | 新冠之役——关于细胞免疫接种预防呼吸道病毒的思考
2020年已悄然离去，但新冠肺炎疫情尚未结束，随着各国疫苗的陆续推出，科研人也已对整个呼吸道病毒类别和细胞免疫接种预防有了更进一步的研究和认知。近期来自密歇根大学的Nicholas W. Lukacs和Carrie-Anne Malinczak学者对当下的新冠疫情展开了思考和总结，探讨了通过利用细胞免疫接种来预防呼吸道病毒的方式，撰写成一篇综述并发表在了MDPI
Vaccines期刊上。
呼吸道病毒概述
严重呼吸道病毒感染，如流感、肺上病毒( Human Metapenu-movirus)、呼吸道合胞病毒
(Respiratory Syncytial Virus)、鼻病毒
(Rhino Virus)和冠状病毒，包括严重急性呼吸综合征冠状病毒-2 (SARS-CoV-2)等，每年在全世界范围内造成的死亡人数，高达三百多万。
呼吸道病毒感染已经在世界范围内造成了极高的死亡率、发病率并引起了严重的医疗负担。其中下呼吸道感染
(Lower Respiratory Tract Infections)
已经成为人类的第五大死因，同时也是五岁以下儿童发生传染性死亡的主要原因，大约80%的LRTI病例是由上述系列病毒引起。这些病毒也是婴儿、老年人和免疫缺陷个体感染急性呼吸道疾病的重要致病因素。
感染此类呼吸道病毒的长期副作用也已查明。例如早期感染RV和RSV的儿童患者，其罹患过敏和哮喘等呼吸功能疾病的可能性大大增加。根据疾病控制中心和世界卫生组织的报道，感染新冠病毒会对患者产生长期的副作用，包括长时间的肌肉、关节疲劳和全身不适，以及神经功能缺陷，并且对心血管系统也有不利影响。
细胞免疫概述
预防性治疗病毒引起的严重呼吸道疾病的策略不仅在于减轻患者感染和发病的严重程度，而且要预防其可能引起的终生性副作用。就目前的疫苗策略而言，对呼吸道病毒感染引起的疾病作用有限，甚至与RSV一样是有害的。虽然流感疫苗已经研发成功，但由于整体反应的多变性，还是缺乏对接种者全面的保护；同时，由于公众怀疑疫苗接种方案，当下并没有实现广泛的疫苗接种。因此，必须优化疫苗研发和接种的整体策略，增加其有效性，并通过数据表现提升公众信任度，才能加快推进疫苗的接种。
通过实验和样本收集，作者还发现，在某些情况下，病毒感染或接种疫苗可能会破坏免疫反应，这可能会导致疾病的恶化。这些副作用严重阻碍了呼吸道病毒疫苗的发展，针对这一现象，研究人员提出了候选疫苗的想法，通过诱导细胞和体液的免疫系统来减少或避免抗体依赖性增强
(ADE)
等恶性反应。
想要寻求有效的感染预防及控制，首先要了解病毒感染的免疫反应。宿主免疫涉及多种机制来对抗病毒感染，并且需要先天和适应性免疫系统来触发细胞和体液免疫反应。例如RSV、RV、流感和SARS-CoV-2等呼吸道病毒，宿主感染后会触发强烈的细胞免疫反应，这不仅是控制抗病毒反应所必需的，更是抑制炎症免疫反应延长的关键，在许多情况下，多数严重疾病的病因就是炎症的免疫反应。
目前的疫苗接种战略
近期，针对高效疫苗免疫反应要求的研究成果不断涌现，促进了许多新的疫苗方法的发展。这些方法目前正在探索中，但在动物模型研究和临床试验中取得了显著的进展——包括基于纳米粒子的疫苗、类病毒粒子
(VLP)
疫苗、构建腺病毒载体以及用于婴幼儿保护的母体免疫等。
01.
纳米颗粒疫苗
为了改善传统疫苗和亚基疫苗平台的局限性，研究人员开发出了具有巨大潜力的基于纳米粒子的疫苗。目前，研究人员正在评估不同类型的纳米粒子，包括病毒样粒子
(V LPs)
和脂质体，以及无机、聚合和自组装蛋白纳米粒子。包括病毒核蛋白质在内的许多生物系统都是纳米级别的，由于其颗粒大小相似，因此抗原表现和免疫原性都会更强。
02.
类病毒颗粒疫苗
类病毒颗粒
(VLPs)
是一种模仿真实病毒组织和构象的多蛋白结构，由于其缺乏病毒基因组，借此可以研发出更加安全且低成本的疫苗。目前正在销售的一些基于VLP研发的疫苗包括乙型肝炎病毒
(Engerix)、人类乳头瘤病毒
(Cervarix)、乙肝病毒
(RecombivaxHB)
和人类乳头瘤病毒
(Gardasil)。流感病毒、细小病毒、诺沃克和各种嵌合型VLPs都是正处于临床试验或进行临床前评估的基于VLP研发的疫苗。
03.
腺病毒载体疫苗
最近研究发现，腺病毒
(AdVs) 通过诱导T细胞和B细胞的反应，能够使细胞和体液获得免疫，使其作为疫苗载体得到了广泛的应用。这种免疫可以通过比如口服、鼻内或肌肉注射等安全且易复制的途径获得，并不需要佐剂。
04.
孕妇疫苗接种
虽然在理论上来说，孕妇疫苗接种的概念可行，但在社会医疗保护方面还是有很多的后顾之忧。孕妇必须在适当的时间接种疫苗，才可以在子宫内产生足够且具有保护性的抗体，因此必须精确地安排时间，以确保在出生前完成整个接种流程，特别是在病毒易感高峰期出生的婴儿更是如此。在最近的一项临床试验中，科研人员试图采用亚单位RSV-F蛋白疫苗接种策略，对新生儿RSV感染进行母体接种，结果并不尽如人意。但总的来说，疫苗接种确实提供了一定程度的保护。RSV相关数据显示，接种后，患下呼吸道感染的病例百分比从安慰剂组的2.4%下降到疫苗组的1.5%，住院百分比从3.7%下降到2.1%，虽然结果比较可观，但仍然没有达到预定的疗效标准。
截至今日，呼吸道病毒引起的严重疾病仍然给世界各国带来严重的医疗负担和极高的发病率及死亡率。此外，新出现的病毒感染，如SARS-COV-2，我们仍需要新的策略来迅速有效地开发安全的疫苗。由于没有激活适当的先天免疫来驱动体液和细胞反应以避免疫苗增强型疾病的威胁，针对呼吸道病毒的疫苗接种一直处于次优的状态。将TLR或其他PRR激动剂作为DC成熟的有效刺激剂来指导T和/或B细胞激活也是一个较有前景的做法
。
一个成功疫苗的研发需要借鉴以往的科研成果，使患者免受初始感染，并减少疫苗引发或加重疾病的情况，以获得更好的效果。这篇综述讨论了以细胞免疫反应为靶点提高疫苗效力和安全性的可能性，不失为一个很有前景的研究方向。
Vaccines
(ISSN 2076-393X, IF
4.086) 是一个国际型开放获取期刊。期刊主题涵盖疫苗以及免疫两个方向。Vaccines采取单盲同行评审，一审周期约为17天，文章从接收到发表仅需3天。
