每年打一次的流感疫苗拯救了许多生命,使许多人免于严重疾病,这就是为什么政府和雇主(美国)提倡并资助流感疫苗注射。但它并不是一种理想的疫苗,保护效力很快就会消失。发表在《Science》杂志上的一项新的同类研究有助于解释这些缺点:研究人员发现,一种隐藏在骨髓中的关键细胞类型在接种疫苗后几个月内就会迅速活跃起来。这一发现可能导致新的策略来提高疫苗的耐用性。
最好的疫苗,如麻疹、风疹和白喉疫苗,几乎能100%地挽救生命。然而,流感疫苗往往与迅速变异的流感病毒并不完全匹配,因此它们的有效性每年都在变化:在美国,2009年至2019年间,疫苗的接种率为19%到60%不等。而且保护作用很快就会减弱:如果你生活在世界的温带地区,在初秋的时候接受了注射,那么免疫力就会在那个冬天结束之前消失。
为了更好地理解耐久性问题,埃默里大学医学院的免疫学家Rafi Ahmed研究了一种存在于骨髓中的B细胞,Ahmed在1996年参与了这种B细胞作用的研究。B细胞产生抗体,可以附着在病毒上并使病毒失效。Ahmed专注于一种称为骨髓浆细胞(BMpCs)的B细胞,这种细胞在感染或接种疫苗后不断产生抗体。所谓的记忆B细胞也会产生抗体,并且是以同样的方式产生的,但与BMpCs相比,它们不能稳定地泵出保护性蛋白质。相反,正如它们的名字所暗示的那样,记忆B细胞被训练来识别一种特定的病毒,只有当它们暴露在特定病毒中时才会启动。它们在感染后几天内才能产生高水平的抗体,而流感却可以迅速引起疾病。
令许多人感到惊讶和怀疑的是,Ahmed的研究小组在1996年表明,一些骨髓基质细胞可以存活多年,这意味着,理论上,它们可以赋予持久的免疫力。然而,流感疫苗是否会引发高水平的BMpCs,如果是的话,这些细胞是否是长寿的品种还是个谜。
Ahmed和他的同事反复检查了53名年龄在20至45岁之间的志愿者在接种流感疫苗前后的几周和几个月内的骨髓和血液。(有些人参与了不止一个流感季节)这项研究对参与者来说并不是一件有趣的事:从骨头里取出液体是一个挑战性的、痛苦的过程,需要用一根特殊的针刺穿骨盆。Ahmed说:“后勤保障……非常困难,我认为没有人会再尝试做同样的事情。”
葛兰素史克疫苗公司的首席科学家Rino Rappuoli说,他还不知道有其他研究为了研究疫苗而采集骨髓样本的。Rappuoli说:“Rafi的工作是伟大和开拓性的。
在免疫4周后发现流感特异性BMpCs的峰值。但1年后,新细胞几乎消失了。Rappuoli和其他人对此并不感到特别惊讶。墨尔本大学的免疫学家Adam Wheatley说:“这一发现很好地跟踪了人们在接种流感疫苗后所观察到的抗体滴度迅速下降和对人体保护力的降低。”
俄勒冈州国家灵长类动物研究中心的免疫学家Mark Slifka说,这项研究“有助于定义”流感疫苗糟糕的耐久性。”
但是Slifka认为疫苗刺激的BMpCs群体中可能有一小部分的长寿细胞,而在本研究中未被发现,这可能会提供更持久的保护。他说,提高影响力的方法是对系统进行优化,这样整体上就能制造出更多的BMpCs。一种可能的方法是使用佐剂,作为刺激物的疫苗添加剂,增强免疫反应。他说,这也有助于增加疫苗中病毒蛋白的含量。
20世纪40年代开发的第一批流感疫苗使用佐剂。它们含有被杀死的流感病毒,混合了一种名为“不完全福氏”的油包水乳剂,但这种佐剂在注射部位会引起溃疡,所以后来的疫苗中就不再使用了。为了进一步减少不必要的反应,研究人员还停止了注射整个被杀死的病毒,只用病毒表面的蛋白质来代替它。由此产生的疫苗含有较少的病毒蛋白,并且没有免疫增强剂。Slifka去年发表了一篇评论文章,阐述了这些观点。他说,这些疫苗在今天被广泛使用,副作用要小得多,但代价高昂。“我们破坏了免疫原性和反应的持久性。”
但是在过去的20年里,改良的佐剂已经进入了许可的疫苗中。意大利从1997年开始使用一种改进的流感疫苗,这种疫苗含有水包油佐剂,可以保护油液,使其更安全,并分别于2000年和2015年获得欧洲和美国监管机构的批准。但它是否能引发持久的骨巨细胞癌尚不清楚。在Ahmed的研究中没有人收到这个项目开始时,它甚至没有在美国获得许可。
Ahmed说,最常用的流感疫苗不包括佐剂,“这完全是疯了,我希望流感疫苗世界的情况会有所改变。我们希望,10年后你所注射的任何疫苗都含有佐剂,但也仅仅是希望,撼动工业界可不容易。”
原文检索:Influenza vaccine–induced human bone marrow plasma cells decline within a year after vaccination
(生物通:伍松)