防疫科普：我們可能需要鼻噴疫苗來對抗新冠病毒

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高效的新冠病毒疫苗在不到一年的時間內(nèi)研制成功，這對科學(xué)界來說是一項卓越的成就。但全球隨后出現(xiàn)了幾種可以抵抗疫苗抗體的新冠病毒變種，這些變種警告著人們切勿自滿，也鼓勵著人們尋找另一種疫苗接種的途徑，即朝鼻腔噴霧。鼻噴疫苗能夠額外提供一重保護，從而幫助人們控制病毒的傳播。
目前獲批使用的疫苗是通過上臂肌肉進行注射。此類疫苗通過一系列的機制使人在可控程度上感染新冠病毒，人體為了對抗病毒的入侵，會通過免疫系統(tǒng)激活抗體以及T細胞，等到真正處于新冠病毒感染之中時，免疫系統(tǒng)就會具有更強的防御力。
該方法在降低患病風(fēng)險方面十分有效。根據(jù)以色列最大的醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在該國60萬接種新冠病毒疫苗的人群中，有94%的新冠肺炎患者癥狀得到了緩解。然而，令人擔憂的是，新冠病毒變種能夠顯著削弱疫苗的效力。
例如，根據(jù)臨床實驗數(shù)據(jù)顯示，一種叫B.1.351變體的突變病毒，削弱了至少三種現(xiàn)有疫苗的效力，而另一種名為B.1.1.7的變體則導(dǎo)致了病毒傳播性提高了近40%、致死率提高了近30%、而且還延長了患者患病周期。這些特質(zhì)解釋了為什么近期英國、以色列、愛爾蘭以及葡萄牙的新增新冠肺炎確診人數(shù)、入院人數(shù)以及死亡人數(shù)激增。
盡管注射疫苗確實能夠減少出現(xiàn)癥狀的新冠病例數(shù)，并且防止嚴重癥狀的出現(xiàn)，但它并不能完全避免無癥狀感染的發(fā)生。由于新冠病毒能夠短期附著在黏膜上，因此一個不出現(xiàn)感染癥狀的人仍有可能攜帶病毒，并具有傳播病毒的能力。黏膜存在于人體鼻腔和喉嚨表面，潮濕且能夠分泌黏液，它是人體針對吸入性病毒的首道防線。實驗室動物實驗研究結(jié)果顯示，就算新冠病毒已經(jīng)從肺部消失，其仍然可能存在于鼻腔之中。這也就意味著，人們在接種疫苗之后，仍然有可能將新冠病毒傳播給他人。


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鼻噴疫苗接種所需要的并非是針頭和注射器，而是噴霧容器，它看起來就像鼻血管收縮劑一樣，只需要在鼻子里面快速一噴。鼻噴疫苗可以提高黏膜處的免疫反應(yīng)，產(chǎn)生免疫球蛋白抗體，從而防止感染的發(fā)生，這種激烈的應(yīng)答被稱為消除性免疫，它能夠降低病毒傳播的可能。


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電影中曾有這樣的橋段，由Jonas Salk成功研發(fā)并在1955年獲批使用的首個脊髓灰質(zhì)炎疫苗并進行了人體接種，就如同現(xiàn)在的新冠病毒疫苗一樣，它顯著的降低了患病風(fēng)險，但卻不能消除患病可能。
脊髓灰質(zhì)炎病毒通過被人類排泄物污染的食物或水源進行傳播，該病毒在進入人體后會通過腸道黏膜感染神經(jīng)系統(tǒng)，致人癱瘓。1960年，Albert Sabin研發(fā)了一種減毒脊髓灰質(zhì)炎疫苗，這與Salk研發(fā)的使用完全失活病毒的疫苗不同。但最顯著的差別在于，Sabin的疫苗是以糖塊或者液體的形式通過服用進入人體，和腸道黏膜進行直接的接觸，這一特點使得該疫苗比Salk疫苗在防止脊髓灰質(zhì)炎病毒感染方面更加有效。
所以說早有先例供我們借鑒，可以設(shè)計一款能夠增強首道防線免疫能力的疫苗，它能夠適用于呼吸道病毒和感染腸道的病毒。例如，我們研發(fā)流感病毒是因為在2003年同樣由新型冠狀病毒引發(fā)的非典疫情爆發(fā)之前，人們最擔心會引起流行病的呼吸道病毒就是流感病毒。在1918年的流感中，全球有5000萬人去世。盡管現(xiàn)在接種流感疫苗要更為常見，但鼻噴疫苗一直都存在，而且已經(jīng)有很長的歷史了。鼻噴疫苗最早是在20世紀60年代首次應(yīng)用于前蘇聯(lián)，它已經(jīng)被證實為有效，并且目前在美國和印度進行生產(chǎn)。
然而在全球數(shù)百種處于不同研發(fā)階段的新冠病毒疫苗之中，僅有一小部分是鼻噴疫苗。目前為止，鼻噴疫苗的研發(fā)并沒有獲得政府大規(guī)模的支持，但是針對黏膜感染途徑的研發(fā)工作是有光明前景的。
在一項動物實驗研究中，由華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)部科學(xué)家研發(fā)的鼻噴疫苗引起了黏膜和其他身體部位的強烈免疫反應(yīng)，幾乎完全防止了感染的發(fā)生。另一動物實驗則進一步闡釋了黏膜在防止感染方面的重要作用。研究人員研發(fā)了一種能讓新冠病毒難以附著人類細胞的鼻內(nèi)注射噴霧，只要每日使用，它就能夠完全阻止病毒的傳播。目前至少4種鼻噴疫苗已經(jīng)在中國、印度、英國和美國進入到了初期臨床人體試驗階段。
鼻噴疫苗還有一些比較實用的優(yōu)勢。與針管注射不同，鼻內(nèi)噴霧不會引起疼痛，由于不需要針管進行注射，那些現(xiàn)在仍對接種疫苗猶豫不決的人們也許能少些擔憂。只需要簡單的技術(shù)說明，人們就能自己在家進行鼻噴疫苗注射。而且有些鼻噴疫苗經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)并不需要冷藏儲存，這讓尤其是資源匱乏國家的疫苗運輸以及儲存變得方便。
如果我們需要定期追加疫苗接種來保護人們不受新冠病毒新變種的感染，那么這些因素都會變得更加重要。只是簡單地給人們郵寄鼻噴疫苗要比安排個人疫苗注射方便得多。
當我們能夠?qū)⑿鹿诓《緜鞑ヂ式档偷阶畹退綍r，我們就能夠控制住新冠疫情了。但是接種過疫苗的無癥狀病毒攜帶者會讓這困難重重。因此，投資包括鼻噴疫苗在內(nèi)的疫苗研發(fā)工作就顯得尤為重要了。鼻噴疫苗有著降低新冠病毒感染能力、注射次數(shù)少、分配簡便的優(yōu)勢，在這上面投資應(yīng)該是明智之選。是時候?qū)⒈菄娨呙缌袨檠邪l(fā)重點并加快其研發(fā)進程了。
撰稿： Daniel P. Oran, Eric Topol
翻譯：先雨
審校：殷姝雅
引進來源：科學(xué)美國人
引進鏈接：https://www.scientificamerican.com/article/to-beat-covid-we-may-need-a-good-shot-in-the-nose/
本文來自：環(huán)球科學(xué)



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