骆驼可以拯救我们所有人免于流感

骆驼可以拯救我们所有人免于流感

骆驼可能体型巨大、毛茸茸的,但它们的抗体却并非如此。这对于对抗人类流感病毒来说可能是一个巨大的优势。

这一切都来自《科学》杂志的一篇新论文,该论文表明,基于骆驼抗体的疗法可以保护小鼠免受致命剂量的流感病毒感染。理论上,该技术最终可用于制造鼻喷剂,作为所谓的通用疫苗,提供针对所有类型流感的长期保护。

一种无需注射的流感解决方案——尤其是一种我们不需要每年重新设计的解决方案——显然是个好消息,但要真正体会到这种解决方案有多么巧妙(假设它从小鼠试验转化为人体试验),我们必须先讨论一下我们的身体通常如何抵抗流感。

我们的免疫系统配备了一组能够产生抗体的 B 细胞。这些 Y 形蛋白质可以识别入侵病毒的某些区域,从而也使 B 细胞能够发出警报,告知您体内有危险物质。疫苗使 B 细胞暴露于潜在的流感病毒,并让它们有时间提前产生大量抗体。这样,如果流感病毒入侵,抗体就会迅速识别入侵者并发起攻击。

人类抗体可以识别流感病毒的一部分,即血凝素或 HA,这是一种表面蛋白质,通常可以让病毒附着在人体细胞膜上。问题是流感病毒可以变异 HA 区域,使其仍然正常运作,但抗体的识别能力会降低。这就是为什么我们的流感疫苗通常没有很高的有效性——流感病毒不断变异 HA 区域以阻止我们的防御。

但是,虽然人类抗体附着在蘑菇状的头部,但 HA 分子中还有其他不易接近的部分,这些部分根本不会发生太大的变异。问题是人类抗体太大,无法物理接触到这些部分。

这时骆驼就派上用场了。

和许多骆驼科动物(包括骆驼和羊驼)一样,骆驼产生的抗体很小。人类的 Y 形抗体由两个大蛋白组成,构成 Y 形抗体的底部,两个小臂组成 Y 形抗体的顶部,而骆驼只有一个棒状蛋白,更像无衬线的大写字母 I。由于骆驼体型较小,它们可以附着在 HA 蛋白中不易发生突变的部分,从而更有效地杀死流感病毒。

这些研究人员创造了一种合成抗体,它有点像是四种不同骆驼抗体的怪人大杂烩,但他们并没有像传统疫苗那样将其注射到小鼠体内。因为实际上,这不是疫苗。疫苗通过暴露和训练你的免疫系统来发挥作用——这更像是基因疗法。研究人员将基因指令打包成无害的病毒,然后将该病毒喷入小鼠鼻腔。然后病毒进入小鼠细胞并用抗体指令“感染”它们,促使它们的鼻细胞开始自行产生抗体。

为了测试抗体是否有效,研究人员让不同组小鼠接触致死剂量的不同流感病毒株。接受安慰剂鼻喷剂的小鼠几乎在一两周内全部死亡,但接受最高剂量真正鼻喷剂的小鼠全部幸免(接受中等剂量的小鼠大部分存活,但也有少数死亡)。

最重要的是,这种喷雾剂无需训练啮齿动物的免疫系统就能达到所有这些效果。接种流感疫苗的年轻健康人往往会对流感病毒产生强大的防御能力。但老年人或免疫系统受损的人往往无法将他们的 B 细胞训练到同样的程度,这意味着他们从流感疫苗中获得的保护较少。这一事实,加上抵抗入侵者的能力普遍较弱,意味着这些群体在流感季节的住院率和死亡率往往要高得多。

如果确实有可能将这一发现应用到小鼠身上,从而开发出一种人类鼻腔喷雾剂,那么这种喷雾剂对老年人和年轻人的效果可能一样好。老年人的免疫系统可能没有那么强大,但他们对感染的准备可能要好得多。

这种机制还可能产生一种喷雾剂,可以在多个季节和多种流感病毒株中提供保护。目前,我们的疫苗只能针对四种被认为最危险的病毒株提供保护,而且由于流感病毒不断变异,每年都必须进行筛选。更广泛的方法不仅意味着更好地保护人们免受各种流感病毒的侵害,还可能意味着不必每年都注射一剂。目前,美国大多数成年人和很大一部分儿童没有接种年度流感疫苗,但如果我们能只注射一次这样的鼻喷剂,我们或许就能获得更高的流感免疫率。这意味着更好的群体免疫力,更好地保护我们中最脆弱的人,并挽救更多生命。不可否认,这种潜在的骆驼启发式喷雾剂还有很长的路要走——它目前只在小鼠试验中,而且还需要经过广泛的测试——但它有可能成为一种救命的解决方案。

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