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流感疫苗辅助物EP67的巨大潜力:预防、治疗两不误

最近的一项科学研究发现,之前在疫苗中起到辅助作用的蛋白质EP67有成为独立药物的潜力,因为EP67在小鼠模型上展现出良好的抗流感病毒的能力。研究由美国圣地亚哥州立大学、内布拉斯加大学医学中心、悉尼•希梅尔癌症中心(Sidney Kimmel Cancer Center)以及BD生物科学事业部(BD Biosciences)的科学家合作完成。圣地亚哥州立大学的免疫学家菲利普斯(Joy Phillips)是项目的领导者。7月6日,实验结果以论文的形式 发表 在《公共科学图书馆:综合》(PLoS One)上。

在很多新闻中,这项研究被描述为发现“新型的流感疫苗”。不过菲利普斯对果壳网表示,这种说法并不确切。EP67并不符合传统疫苗的定义。例如,它只能激活先天性免疫系统,而不能激活获得性免疫系统。

传统疫苗的局限

当病原体突破包括皮肤在内的物理防御以后,就要开始直面人体免疫系统的攻击。免疫系统可以分为先天性免疫和获得性免疫。前者包括了各种产生炎症分子的细胞,特点是反应快,起效迅速,可以攻击绝大多数进入人体的病原体;但是却不能特异性地识别某一种病原体,而且也无法提供持久的保护。只有当先天性免疫系统激活了后天性免疫细胞以后,人体才能产生有针对性的抗体,并且形成记忆,让一段时间内试图第二次感染人体的同一种病原无所遁形。

因为高效和持久这两个优点,获得性免疫系统成为了绝大多数传统疫苗激活的对象。这些疫苗往往利用灭活或减活得病原体碎片为材料,让免疫系统“学会”如何对付它们。当真正的病原体入侵的时候,人体就能有所准备。

不过,传统疫苗的这两个优点在面对流感病毒的时候反而变成了软肋。因为流感病毒复制遗传物质的机制经常出错,所以会迅速产生各种各样的突变。因此,如果免疫系统的特异性过高,反而不能识别出新产生的突变病毒。也正是由于流感病毒多变的特性,传统的流感疫苗需要每年接种一次。所以为人体提供长久的保护对于流感疫苗来说也并不是那么必要。

抗击流感新思路

就这样,研究人员把目光转向了合成蛋白EP67。EP67在体内可以模拟一种过敏毒素的功能,过敏也是先天性免疫反应的一种,因此EP67可以激发人的免疫系统。EP67是很多疫苗的辅助药物。不过,这种蛋白几乎没有被当作独立的药物使用过。

为了搞清楚EP67是否对流感有效。研究人员用小鼠作为实验动物。他们用H1N1型流感病毒感染小鼠。感染的病毒量分为两类:致死剂量和非致死剂量,前者是后者的10倍。随后,研究人员给小鼠施加EP67。具体的做法是,在把小鼠麻醉以后,让EP67从鼻子吸入呼吸系统。

从生理上来说,EP67的确可以激活先天性免疫系统。生化分析显示,EP67可以让细胞分泌炎症分子,并召集各种免疫细胞向气管聚集。在吸入EP67的两个小时以后,气管的细胞组成就发生了变化。

不过,要想真的研发出一种新的治疗方法,生化和生理学分析只能算第一步。一种疗法的疗效还需要设置对照的医学实验来确定。所以,研究人员观察了感染了H1N1型流感病毒的小鼠被EP67治疗后的病情变化,并和对照组小鼠进行比较。对于接种了非致死剂量病毒的小鼠,研究人员用体重来衡量流感病情的轻重;而对于接种了致死剂量小鼠,只需要比较实验组和对照组小鼠的死亡率就可以了。

研究获得了良好的结果。接种了非致死剂量病毒的小鼠,无论是感染前24小时还是后24小时吸入EP67,都不会出现剧烈的体重波动。一般来说,感染了流感的小鼠体重会下降20%左右,而吸入EP67的小鼠仅仅减重了约6%。

对那些接受了致死剂量病毒的小鼠而言,EP67的效果更加明显。对照组的小鼠全部因流感而死亡,而在感染后1天内吸入EP67的小鼠的存活率却达到了100%,而且没有因为流感而过度减重。

潜力巨大,仍需检验

作为疫苗辅助药物的EP67单独作用,却具有如此巨大的潜力,这是医学界之前没有预料到的。虽然也有一些先天免疫系统的激活剂可以对流感起到疗效,但是在感染后一天仍可使用免疫激活剂降低流感死亡率的发现尚属首次。鉴于EP67可以迅速地激活非特异性的先天免疫系统,所以它的用处不仅仅局限于流感的预防和治疗,还可能在真菌、细菌等感染方面获得应用。菲利普斯在接受果壳网采访时表示,这种合成甚至还能对付未知病原体的流行。在未来,面对类似SARS或是新型禽流感病毒这样的前所未有的新毒株的时候,医生们也会多一种选择。

菲利普斯还表示,此次研究最重要的意义在于,他们关注的蛋白可以成为一类崭新疗法的开端。如果EP67具有迅速起效和广谱抗病的特性的话,就可以应对未知病原体的疫病暴发,基于同样的理由,它也可用于应对生物恐怖袭击。

此前的研究表明,EP67对哺乳动物都有效。而菲利普斯最近还发现,EP67同样可以治疗鸡身上的流感。这说明,EP67也可能为兽医所用。

但是在进入临床试验之前,菲利普斯和她的同事们仍然有很多工作要做。据她介绍,尽管这项实验结果很好,但是仍需测试EP67是否对更多的流感病毒毒株同样有效。她还希望检测EP67对其他病原体类型的效果,这样就可以确认这种蛋白是否真有“广谱”抗病的能力。

此外,在进入任何人体临床试验之前,研究人员还需要完成大量的安全测试。

参考资料:PLoS ONE,Innate Immune Induction and Influenza Protection Elicited by a Response-Selective Agonist of Human C5a
图片:Warren Goldswain / Fotolia
The End

发布于2012-07-13, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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拟南芥

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