中國科學家新突破，活病毒也能做成疫苗

■傅昭儀

注射疫苗是預防傳染病最常用的手段之一，也是目前最經濟、最有效的預防措施。傳統疫苗的制備方法是將病原微生物（如細菌、病毒等）或其代謝產物經過人工減毒、滅活等方法制成制劑，不過這種方法制作周期較長，而且由于改變了或“殺死”了病毒，其在人體內激發的免疫應答有效性可能會大打折扣。

近日，浙江大學化學系唐睿康教授課題組打破常規，提出了用不需處理的活病毒來制備疫苗的全新思路。相關論文發表在《自然·生物醫學工程》上。

在傳統醫學界看來，用野生活病毒直接做成疫苗是不可能完成的任務。雖然這樣做也許能大幅提高疫苗有效性，但是安全性卻無法保證。因為病毒進入體內后可以到處移動，去尋找并感染宿主細胞，而免疫系統要在第一時間追查病毒，一旦免疫系統無法及時追查到病毒，病毒就有了逃逸的機會，這無異于“引狼入室”。

此次，唐睿康課題組摒棄改造病毒的傳統思路，決定從材料上尋找突破口。他說：“我們希望通過材料實現對生命過程的調控，阻斷病毒與宿主細胞的聯系，又不影響病毒與免疫細胞的相互作用。”

研究團隊將野生型寨卡病毒（Zika virus）直接裝入一種殼聚糖水凝膠中，并將這種復合凝膠命名為Vax。Vax 里面有很多小孔結構，就像一個個陷阱，活病毒被放置進去后，其身上帶的負電荷與小孔結構中帶正電的骨架剛好正負相吸，病毒就會在陷阱里動彈不得。研究人員介紹道：“殼聚糖水凝膠通過靜電作用吸附病毒顆粒，能像牢籠一樣把病毒困住。”這樣病毒就不能自由遷移。

而Vax 還有另一種主要成分——碳酸鈣納米顆粒。碳酸鈣納米顆粒可以用作穩定劑并提供鈣離子，能夠通過免疫調控和離子穩態調節招募免疫細胞，而體內的免疫細胞可以通過水凝膠材料特有的水通道順利進出。這樣一來，免疫細胞就能在材料內部完成對病毒的就地剿滅。

在消滅病毒的同時，免疫細胞會提取出病毒抗原信息，轉移到淋巴結等免疫器官中。當下次有病毒來攻擊的時候，免疫系統就能快速反應。

這種新策略將原來的“追查”模式轉變為“關門打狗”模式，用Vax 做成的“病毒牢籠”同時也變成了一座免疫“微工廠”。

在這之后，課題組開展了關于寨卡病毒的動物實驗。研究人員將寨卡病毒固定到水凝膠里，并注射到小鼠皮下。原本是液體的水凝膠感受到體溫后變成了果凍狀，不會在體內亂跑。所有的免疫反應在皮下隆起的“小疙瘩”里完成。幾天后“小疙瘩”消失，一切就像沒有發生過。

28 天后，課題組再對小鼠進行測試，發現所有小鼠都經受住了病毒攻擊，沒有一只被感染。也就是說，疫苗有效性達到了100%。

過去的策略是用“假”病毒在模擬演習中獲得免疫，而此次研究是用“真”病毒來調動免疫系統。研究人員表示：“顯而易見，在‘實戰’中獲得免疫的策略更為有效。”這項研究給未來疫苗的研發帶來了全新思路。唐睿康說：“只要有活的病毒株，我們把它裝到特定材料里面去就能做成疫苗，今后再發生大規模疫情時，就可以快速制備出安全高效的疫苗，構建出免疫屏障。”