@ 2018.12.08 , 14:00

灭绝脊髓灰质炎病毒:最新的IPV冻干疫苗

灭绝脊髓灰质炎病毒:最新的IPV冻干疫苗
credit:123RF

脊髓灰质炎,俗称“小儿麻痹症”;由脊灰病毒引起,传染性很强。病毒侵袭神经系统,可在数小时内造成全面性瘫痪,主要影响5岁以下的儿童。脊髓灰质炎没有特效药,只能采取预防措施。

2017年初曾有公共卫生专家表示,人类很有可能在2017-18年度彻底消灭脊髓灰质炎病毒,就像我们曾经终结了天花一样。好消息是,在2017年里只有22起野生病毒感染诱发脊髓灰质炎的上报病例。坏消息是,由于现有的疫苗非常难于长距离运输——尤其是在发展中国家,距离实现彻底灭绝天然环境中的脊髓灰质炎病毒这一目标,仍然遥遥无期。

更加振奋的消息是,如果采用一种全新方法保存优选的灭活后的疫苗,最终的胜利早晚属于人类——新方法不需要冷藏。

作为一种冻干粉末,现在的疫苗可以运往以前无法达到的地方,为仍然暴漏在病毒环境中的少数人群提供急需的免疫力。

南加州大学的科学家与药物制造商Integrity Bio的研究人员展开合作,开发出了一种从灭活脊髓灰质炎病毒疫苗(IPV)中去除水分而不影响其有效性的工艺流程,从而降低了它们对环境因素的敏感性。

“无论药物或疫苗有何种神效,如果它不够稳定,无法运输,它就没有任何价值。”第一作者Woo-Jin Shin说。

现今有两类脊髓灰质炎疫苗。第一种由美国科学家Jonas Salk在20世纪50年代首次制取成功,主要的思路是向风险人群注射灭活后的病毒溶液,效率达60%~80%。

出生于俄罗斯的医学研究员Albert Sabin紧随其后,开发出了第二种方法。它不需要针头,是所谓的“糖丸”疫苗。但是,口服经过弱化的活病毒,有一定的致病风险。

当然,风险并不是很大。实际上,在2017年只发生了96例因疫苗造成的脊髓灰质炎病毒感染,而且,即便因此感染了该病毒,症状发作的可能性也非常之低。

不过,风险再小也是风险。因此,“全球根除脊灰行动”组织(Global Polio Eradication Initiative)正在逐步淘汰口服式疫苗并坚持采用注射式疫苗。

注射疫苗IPV肯定是更安全的选择,但与大多数生物材料一样,光、温度和其他环境条件会使疫苗中的蛋白质变性,导致疫苗失效。

如果保持在2至8摄氏度的温度下,IPV可以存放长达四年。否则,它们就像是夏天的雪一样,消失的飞快。

通过冷冻干燥后的疫苗这一处理方式,可以大大延长其有效期。冻干疫苗法已经被用于长期保存和运输麻疹、伤寒和脑膜炎球菌等疾病的疫苗。

但给IPV脱水,更具有挑战性,后者对环境的敏感程度之高,令人印象深刻。

但是,成功地发明出这一工艺流程也并不是那么难。至少,原则上不难。

“这一领域不是学术界的显学,所以大多数学者都不太关心。”Shin说。

该团队逐一实验了各种可能的方法。

首先,设计出了体外试验方案,用于检验IPV制备后的效力。

然后,他们使用高效液相色谱筛选各种配方进行冷冻干燥,以便快速找出能够保存疫苗有效性的冻干方案。

结果是,IPV可以在高达37摄氏度的环境温度下保存四周,并且不会降低其有效性——以往的疫苗需要一直保存在4摄氏度的恒温环境中。

经过小鼠测试,再水化形式的疫苗能提供相同水平的免疫力。

脊髓灰质炎是一种可怕的疾病。在发明出疫苗之前,每年爆发的病例可能高达近60000起。患有麻痹性疾病的成年人中,有近三分之一早夭。

已知存在三种野生的脊灰病毒,没有一种能够脱离人体长期存活,这意味着消灭病毒最有效的方式就是保护人类自己。在2015年,其中一种正式宣布灭绝。同时,自2012年以来就未曾发现过另一种病毒形式的踪迹。

目前全球已知的、由野生病毒诱发的脊髓灰质炎病例,仅存在于两个国家:阿富汗和巴基斯坦。为了最后的胜利,世界需要更多的冻干疫苗。

研究发表在mBio上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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