2013年春季，一种从未感染过人类的流感病毒株开始在中国引发人们的重病。尽管这种病毒，即H7N9，是在鸟类中进化而来的，但它已经发生变异，使其能够传播给男性、女性和儿童。在几个月内，H7N9导致135人患病，其中44人死亡，之后随着夏季天气的到来而消退。
我们在H7N9事件中很幸运。如果它引发了一场大流行——一种在广阔地理区域内爆发的传染病——我们将毫无准备，数百万人可能会丧生。问题在于，每种新病毒都需要一种新疫苗，而制造新疫苗需要时间。即使是一个典型的流感季节也充满了熟悉的病毒的轻微变异版本。在大多数情况下，制造商会预测到这些变化，并调整现有配方，使其仍然能够对抗新的毒株。然而，当像H7N9这样的病毒突然出现在人群中时，制造商必须争先恐后地从头开始配制一种全新的疫苗，这需要太长时间才能阻止大量人群生病和死亡。
公共卫生官员多年来一直渴望扭转局面，设想一种“通用”流感疫苗，这种疫苗可以随时在货架上待命，以对抗轻微变异的毒株或完全出乎意料的病毒。在经历了多次失望之后，最近的一些研究表明，通用疫苗可能终于触手可及。在去年夏天的一次采访中，美国国立卫生研究院院长弗朗西斯·柯林斯暗示，可能在短短五年内就能在实验室中实现这一目标。然而，在这样的疫苗能够普及到公众之前，研究人员必须说服制造商或政府为更多的研究提供资金，并向美国食品和药物管理局证明，新疫苗与我们已经使用的疫苗一样安全。
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追踪杀手
自研究人员在20世纪40年代首次制造出流感疫苗以来，流感疫苗一直以相同的原理运作。每种疫苗都包含流感抗原——病毒分子的片段，可以触发免疫反应。常规流感疫苗中使用的抗原是一种蘑菇状蛋白质的片段，称为血凝素，它从流感病毒表面突出，并帮助病原体附着在受感染个体内部的细胞上。一旦暴露于这些蛋白质片段，人的免疫系统就会产生称为抗体的哨兵分子，这些抗体将识别任何具有相同血凝素的流感病毒，并指导对其进行攻击。
然而，流感是一种快速进化的病毒，给定毒株中血凝素的结构每个季节都会发生细微的变化。即使是微小的改变也可能使免疫系统更难识别和消除一种几乎与其早期版本相同的流感病毒。这就是为什么我们每年都必须接种新的流感疫苗。
几十年来，科学家们一直在寻找一种方法来智胜流感病毒，而不是总是匆忙地赶超它。更有效的疫苗的最初迹象出现在1993年，当时日本研究人员发现，小鼠有时会产生一种单一抗体，可以阻止两种具有不同血凝素的流感毒株的感染。十五年后，几个不同的团队证明，人类偶尔也会产生这些交叉保护性或广谱中和抗体。这些抗体中的大多数不是与血凝素的蘑菇头结合，而是与其细长的茎结合——分子中结构突变较少的区域。研究人员推断，由于茎的构成在许多流感毒株中是相似的，因此识别茎的抗体可能可以预防一系列具有不同帽状结构的病毒毒株。
在这一发现的基础上，几个研究小组改变了血凝素的结构，创造了一种免疫系统不反应的帽状结构。暴露于这些调整后的蛋白质的动物会产生与茎结合的交叉保护性抗体，而不是针对帽状结构的毒株特异性抗体。其他科学家正在尝试让动物和人体产生针对另一种病毒蛋白M2的抗体，M2蛋白嵌入在流感病毒的膜中，并帮助病毒进入细胞。与血凝素茎一样，M2的变化也很小。
其他研究团队则专注于完全不同的策略，例如设计一种疫苗，以鼓励产生T细胞，即免疫系统的攻击犬。T细胞产生比抗体更广泛、更持久的免疫力，但经典的流感疫苗配方并不鼓励其活性。还有一些团队正在接种一系列针对不同流感毒株的疫苗，以便免疫系统组装一支多样化的抗体炮兵。
许多此类研究仅在过去五年中才发生。事实上，在日本最早的研究之后的15年里，通用流感疫苗的工作进展甚微——直到一场大流行病，它导致比平时更多的年轻人和中年人死亡，才促使科学家们加快了步伐。2009年4月，一种高传染性的新型猪流感病毒，被称为H1N1，突然从猪传播到人。制造商已经花费数月时间准备2009-2010年流感季的疫苗，当时离流感季还有一段时间——而该疫苗对新毒株毫无用处。他们不得不从头开始。
由于H1N1疫苗的工作开始于生产周期的后期，再加上该病毒的一些特殊性——它不容易在实验室中大规模复制，这减慢了生产速度——导致数百万剂疫苗在计划者希望的几个月后才上市。到第二年春天，H1N1在美国造成多达18,000人死亡。这些延误促使流感疫苗生产发生了一些渐进式的变化。然而，它们也强调了一个事实，即更好的技术无法解决每次出现全新病毒时都必须快速制造新疫苗的根本问题。
美国国立卫生研究院新兴呼吸道病毒部门负责人坎塔·苏巴劳说：“我们意识到，尽管我们拥有所有技术，但在及时制造和交付[全新的]疫苗以实际产生影响方面仍然非常困难。”
最后的障碍
即使研究通用流感疫苗的研究人员最终克服了所有剩余的技术挑战，真正的障碍可能是为未来的研究争取资金，并为新产品获得联邦批准。当被问及他需要什么才能开始人体试验时，纽约市西奈山医院的微生物学教授兼主任彼得·帕勒斯笑着回答说：“钱。”联邦资金还是私人资金？“任何资金，”他说。
他的回答抓住了新流感疫苗研究的悖论。尽管目前的疫苗存在缺陷，并且需要花费大量时间进行调整，但它们在大多数时候都能提供一定的保护。“为什么要花费数亿美元的努力来获得新的东西呢？”明尼苏达大学传染病研究与政策中心主任迈克尔·奥斯特霍尔姆说，该中心在2012年发布了一份冗长的报告，详细审查了私人和政府对“改变游戏规则”的流感疫苗缺乏资金投入的情况。
生产中最有希望的通用流感疫苗的某些独特特性可能成为额外的障碍。研究表明，实验性通用流感疫苗不会像旧疫苗那样引发强烈的免疫反应。保证新疫苗与旧疫苗一样有效可能意味着添加更多成分或寻找新的给药方式。
任何新的流感疫苗实际上都保证会受到FDA的长期审查。目前的季节性疫苗每年变化很小，因此可以快速通过FDA的审查。但是，通用疫苗——使用新的抗原和新的给药系统——将接受广泛的有效性和安全性检查。作为比较，首个为婴幼儿提供肺炎保护的疫苗Prevnar的批准耗时15年，并需要非常大规模的临床试验。“现有流感疫苗背后有60、70年的FDA批准和临床经验，”帕勒斯指出。“但是，如果您采用新方法，那么FDA也将从零开始。”
考虑到FDA方面依法规定的谨慎态度，以及制造商坚持使用“足够好”产品的自然倾向，许多人都在怀疑通用流感疫苗是否能够最终上市。新兴的共识似乎是，新型伙伴关系——也许，行业带来创新，但政府提供资金——可能能够弥合双方的弱点。FDA和NIH于2012年联合举办的政府-行业会议的结论是，这种合作提供了最佳前进方向。
苏巴劳说：“科学进展非常迅速，但我们需要弄清楚如何进入下一步发展。” 鉴于流感病毒变异的速度如此之快——以及一种新的致命病毒能够如此突然地从动物传播到人——他们最好尽快弄清楚这一点。