癌症预防疫苗问世之后,下一步是什么?

今年拉斯克奖得主谈论其在 HPV 方面的工作

人乳头瘤病毒 (HPV) 破坏的计算机图解。

Kateryna Kon,Getty Images

想象一下,有一种疫苗可以预防六种以上的癌症——并且拥有十年的数据和经验支持。

我们就有这样一种疫苗。它就是人乳头瘤病毒 (HPV) 疫苗,并于 2006 年 6 月获得美国市场批准。它可以预防几乎所有宫颈癌,并预防口腔、咽喉和肛门癌。它还可以对抗某些类型的病毒引起的性传播生殖器疣。

周三,两位完成了这些疫苗基础研究的研究人员获得了今年的著名拉斯克奖之一,这是一组有时被称为“美国诺贝尔奖”的医学奖项。道格拉斯·洛伊 (Douglas Lowy) 和约翰·席勒 (John Schiller) 的研究为 HPV 疫苗奠定了基础,他们与一位单独揭示了细胞生长的代谢控制关键方面的研究人员一同入选。计划生育协会也因其公共服务而获得奖项。洛伊和席勒都在美国国家癌症研究所 (NCI) 工作,他们因对动物和人乳头瘤病毒的研究而获得拉斯克奖——这项工作促成了针对 HPV-16 型病毒疫苗的开发,这种病毒是许多 HPV 恶性肿瘤的诱因。这两人的实验证明,该疫苗在动物身上有效,他们还在人体中进行了首次 HPV-16 疫苗临床试验。这为制药公司提供了他们所需的证据,以便投资开发自己的疫苗,旨在预防多种 HPV,并最终促成了当今在世界各地使用的疫苗版本。


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然而,HPV 疫苗的推广之路充满坎坷。尽管有压倒性的证据表明其安全性和有效性,但在一些发达国家(包括美国),HPV 疫苗接种面临着个人和团体的反对,他们担心这种疫苗仍然太新,未经证实,不宜在他们的孩子身上使用。HPV 疫苗还面临着常规儿科疫苗之外的另一个障碍:该病毒通过性接触传播——一些家长和社区认为青少年不应该或不会发生性行为,因此不应强制接种疫苗。(美国疾病控制与预防中心 [CDC] 目前建议为 11 至 12 岁的儿童接种两剂疫苗,间隔至少六个月。)

大众科学》采访了病毒学家席勒,了解他和洛伊获得殊荣的 HPV 研究、他们未来的计划以及如何对抗反疫苗态度。 

[以下是经过编辑的采访稿。]

扩大 HPV 疫苗覆盖率的最大障碍是什么?
最大的问题实际上不在西方或大多数发达国家;而是在中低收入国家,因为这些国家的疫苗可及性以及限制可及性的疫苗价格。在这些情况下,疫苗的接受度实际上非常高。但这些情况构成了最大的问题,因为约 85% 的宫颈癌发生在资源匮乏的环境中。在更发达的国家,疫苗犹豫涉及许多不同的因素,而且因国家而异。在美国,更多的是对疫苗的普遍恐惧。还有一些与 HPV 疫苗具体相关的问题,因为这是一种性传播疾病。

到目前为止,全球已分发超过 2.7 亿剂 HPV 疫苗。但在美国,到 2015 年,只有 28% 的青少年男性和 42% 的青少年女性接受了当时 CDC 推荐的完整三剂疫苗。科学界如何帮助对抗 HPV 疫苗犹豫?
有相当多的研究表明,最大的问题之一是儿科医生和全科医生对疫苗的宣传不足。如果您查看其他疫苗,如脑膜炎和乙型肝炎疫苗——这些疫苗也适用于青少年,并且可以与 HPV 疫苗在同一次就诊中接种——它们的接种率高于 HPV 疫苗。因此,儿科医生和家长之间在沟通方面存在脱节。部分问题在于,HPV 疫苗是一种预防性疫苗,旨在预防宫颈癌——这些医生永远不会看到的疾病。妇产科医生会看到,但儿科医生不会,这与大多数其他儿童或儿科疫苗相反。现在,它被单独挑出来作为特殊的东西,而不是被视为常规的儿童或青少年疫苗。但我们接种这种疫苗已经 10 年了,它不再是新手了。

越来越多的证据表明,在那些认为疫苗不安全的人群中,任何表明疫苗确实非常安全的新数据,都无法让他们改变看法。那么,可以做些什么
我的感觉是,有一定比例的人,无论你向他们提供什么事实,他们都不会被说服。坦率地说,花费大量资源试图说服这一相对较小的群体是不值得的。我们需要关注的是更大比例的人群,他们没有让孩子接种疫苗的原因是出于便利性——比如太麻烦了——或者他们只是需要更多信息才能让他们感到安心。反对所有疫苗的人,这些人不会被说服接种 HPV 疫苗,因此不值得在他们身上花费大量资源。我认为,增加 HPV 疫苗覆盖率的方法之一是允许人们在当地的 CVS 药房接种。我不是这方面的专家,但我有一个女儿,她青少年时期在当地 CVS 药房的时间比在当地 Kaiser 诊所的时间要多得多。 不同的州对哪些疫苗可以在药房接种以及哪些疫苗不能接种有不同的法律——但如果有人可以在他们接种流感疫苗的同一个地方接种 HPV 疫苗,那么想必会带来接种率的上升。

我看到您在威斯康星大学麦迪逊分校本科学习分子生物学。您一直想从事疫苗研究吗?
不,绝对没有。当我刚开始的时候,我是一个纯粹的学者,我认为你应该为了知识本身而学习知识。我对分子生物学很着迷。当我第一次听说细菌、植物和人体内的新陈代谢是如何运作的时候,我感到非常震惊,因为那是所有生命的共同特征。我只是想研究它。我认为那些从事转化工作的人有点像出卖灵魂——那是在 20 世纪 70 年代。直到很久以后,我才对疫苗感兴趣。现在,我对转化研究非常着迷。

那么,是什么改变了?
这是一个非常渐进的过程。直到今天,我们仍然在做基础研究,做基础研究仍然具有内在价值,因为你不知道它什么时候会带来变革性的突破。

是什么让您开始研究 HPV?
当我刚加入这个领域时,突然出现了一个发现,使得乳头瘤病毒对人类健康变得重要,而不仅仅是对细胞如何癌变的理解。早在 1983 年,我就加入了道格·洛伊在国家癌症研究所的实验室,成为一名博士后研究员,我在那里听的第二场讲座是哈拉尔德·楚尔·豪森(他后来获得了诺贝尔奖)的讲座,他的讲座说“尤里卡!我们发现了一种病毒,似乎会导致 50% 的宫颈癌”——而这种病毒最终被证明是人乳头瘤病毒株 HPV-16。因此,基本上,我们从研究正常细胞如何转化为致癌物的模型,转变为研究可能与引起人类癌症有关的东西。这在某种程度上是偶然的。

您现在在做什么?
我们在 NCI 正在做的一件事,也是由比尔及梅琳达·盖茨基金会共同资助的,是测试一剂 HPV 疫苗是否足以提供长期保护。如果您可以在较小的年龄只接种一剂疫苗,那将具有变革性,尤其是在发展中国家。这项新的试验将在哥斯达黎加进行,与哥斯达黎加政府合作。我们在那里进行过一项早期的试验,该试验表明一剂可能就足够了。 

我们还在研究癌症免疫疗法。事实证明,我们用于 HPV 疫苗的这些病毒样颗粒——这些通常是病毒的外壳,例如来自 HPV-16 株或其他动物或人乳头瘤病毒颗粒——具有独特的能力,可以感染肿瘤细胞并特异性地结合到肿瘤细胞。因此,我们正在利用这些知识来开发广谱抗癌疗法。事实证明,这些癌症(如黑色素瘤)确实会特异性地结合这些颗粒。

我们正在做的另一件事是尝试开发疫苗,以治疗女性生殖道中的单纯疱疹感染和 HPV 感染。同样,这将利用这些病毒样颗粒的结构。

去年,我采访了迈克尔·索非亚,他因其丙型肝炎疫苗的工作而获得了拉斯克奖。该疫苗的名称 sofosbuvir——品牌名称 Sovaldi——是对他的姓氏的致敬。但美国国立卫生研究院 (NIH) 进行了许多早期研究,然后将其转交给私营公司进行进一步开发。例如,您的名字并没有出现在 HPV 疫苗 Gardasil 或 Cervarix 中从事许多幕后工作是否令人沮丧?
这很有趣,因为我从来没有想到过这一点。我从来没有想过要用我们自己的名字来命名疫苗。我们非常习惯于做这种转化工作。我的工作是推动一个项目向前发展,使其足够有趣,以至于一家公司愿意投入数亿美元,为大量人群谋福利。NIH 没有资金进行大量药物的 III 期临床试验,即使他们有资金,也不会带来我们需要的所有药物——因为 NIH 没有资金来开发它们。这种转化研究和基础研究是 NIH 最擅长的。这项工作对于公司来说,失败的风险太大了,无法全部完成。它必须在公共部门完成,然后当事情看起来更有希望时,公司可以接手。

您会对现在考虑成为科学家的年轻人提供什么建议?
这必须是一种激情,因为成为一名科学家——尤其是在你职业生涯的早期——与其说是一种职业,不如说是一种生活方式。你必须真的想做这件事,因为存在很多不确定性——尤其是在经营自己的实验室和获得资助方面。成功和失败有时可能只在一线之间。另一件事是你需要有策略地思考你想进入哪个领域,这对年轻人来说很难,因为他们没有远见:有些领域刚刚开放,适合进行发现。还有一些领域非常成熟,我们已经研究了很长时间,已经有很多科学家在从事研究——因此做出重大影响的机会较低。从我自己的生活来看,这就像我们刚开始研究人乳头瘤病毒时一样。当我进入这个领域时,我们刚刚获得了研究它们的工具,因此这似乎是一个参与其中的绝佳机会。在某些方面,如果你能选择一个新兴领域,并使用新的工具来回答重大问题,那是最好的。但你必须选择你真正感兴趣的东西,然后坚持下去。

我要说的另一件事是多读书。现在有了 PubMed 和对所有这些期刊的访问权限,对于不了解基本上已经完成的事情的背景,没有任何借口。年轻人往往想出去做实验,但花几天时间搜索 PubMed 可能会节省某人多年试图重新发明轮子的时间。

目前,您认为需要解决的最大挑战是什么——或者说是最大的挑战之一?
这真是一个难题。我认为作为科学家,我们都或多或少地被锁定在我们研究的东西中。我可以说癌症,这很明显。但阿尔茨海默病显然是我们需要解决的问题。艾滋病毒感染。所有这些不同的东西。现在整个科学事业真正需要解决的问题之一是稳定的资金。目前,我们正处于一种局面,即有太多的优秀科学家——尤其是年轻科学家——在争夺有限的资金。因此,你会失去一些优秀的人才,因为没有足够的资金来分配。此外,人们被迫做相对平庸的事情,这些事情实际上是他们以前所做事情的方法论扩展,而不是真正具有变革性的事情,而变革性的事情失败的几率很高。资助审查员正在关注可能成功并逐步推动该领域发展的事情,或者可能具有高失败几率的变革性事情,并且必须做出这些决定。这是整个科学领域的一个问题。显而易见的解决方案是增加资金,但这又引出了如何做到这一点的问题。而我不是政治家。

拉斯克奖对您的工作有什么作用(如果有的话)?
老实说,可能什么都没有,因为作为 NIH 校内研究的一部分,好处之一是我有稳定的资金。在过去的 25 年里,我的实验室里一直有 6 个人,所以这个奖项不会带来更多的资助,也不会让我实验室的规模扩大一倍,或者其他任何类似的事情。我对我的中等规模的实验室以及与许多优秀人士的合作感到满意。这就是我在这里的原因。每四年,我们都会进行一次现场考察,这是一次回顾性审查“你最近为我们做了什么”,如果合理,我将继续获得资助。因此,该奖项几乎不会对我的研究生涯产生任何影响。

目前,科学界的一些人担心,在这种政治气候下,事实的重要性不如以往,因此科学的重要性也不如以往。您对此有何看法?
显然,我的观点是科学非常重要。我真的无法评论这个国家整体上正在发生的事情——以及这是否是一种普遍现象,即科学真的不再受到重视,或者说现在只是少数声音很大的少数群体被听到很多。我希望是后者。

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