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西非最近爆发的埃博拉病毒是有史以来最严重的一次——截至周一,自今年春天以来,它已经感染了1200多人,并夺走了至少672人的生命。几内亚、利比里亚和塞拉利昂都已确诊病例。无国界医生组织的一位官员表示,据美国全国广播公司新闻网报道,疫情已经“完全失控”。不幸的是,医生没有有效的疫苗或疗法。医护人员只能尝试支持患者的免疫系统(调节液体、氧气水平、血压和治疗其他感染),以帮助受感染者尽可能地抵抗病毒。
然而,一种帮助对抗未来埃博拉疫情的疫苗可能在几年内就能问世。在过去十年中,研究人员取得了重大进展,疫苗在非人灵长类动物身上有效。但是,为人体安全测试筹集资金一直很困难。为了解最新进展以及障碍,《大众科学》采访了德克萨斯大学加尔维斯顿医学分校微生物学和免疫学系的病毒学家托马斯·盖斯伯特。他自1988年以来一直在研究埃博拉病毒,目前参与疫苗的研发工作。
[以下是访谈的编辑记录。]
目前是否有正在研发的有希望的埃博拉病毒疫苗?
目前有相当多的预防性疫苗正在研发中,其中三到五种已被证明可以完全保护非人灵长类动物免受埃博拉病毒的侵害。其中一些疫苗需要三次或更多的注射,而另一些只需要单次注射。它们中的大多数都由美国政府资助,因此处于不同的研发阶段,但没有一种准备好获得许可。
这些疫苗的障碍在于人体I期试验。这是科学家感到沮丧的地方,因为我们知道这些疫苗可以保护动物,但我们不太了解为什么事情不能更快进展的监管流程。我无法告诉你为什么需要这么长时间。
为什么人体免疫系统不能抵抗这种病毒?
埃博拉病毒通常通过密切接触传播,它影响的第一个细胞是对于您的主要免疫反应非常重要的细胞——单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞。这些细胞很重要,因为它们是第一个识别出有外来物质进入您的身体的细胞,也是第一个触发您的先天免疫系统来对抗感染的细胞。这使得很难对该病毒产生有效的免疫反应——您的身体很难抵抗该病毒,并且该病毒会繁殖到占据您身体主要器官的地步。
疫苗可以抵消这些影响吗?
我将举例说明疫苗如何起作用。VSV疫苗可能是最有希望的疫苗之一,它基于一种与狂犬病病毒相关的病毒载体。它是一个子弹状颗粒,其表面是一种叫做“糖蛋白”的结构蛋白,这种蛋白可以让病毒识别宿主细胞,与之结合并接管宿主细胞的机制。使用疫苗,我们去除编码VSV病毒糖蛋白的基因,并将其替换为编码埃博拉病毒糖蛋白的基因。最终得到的疫苗表面带有埃博拉糖蛋白。现在,它的行为不像埃博拉病毒,因为它的其余基因组不是埃博拉病毒,但是因为它具有埃博拉糖蛋白,所以您的身体会将其识别为外来物,并建立针对埃博拉病毒的免疫反应。
VSV疫苗的研发进展到什么程度了?
现在已经到了我们正在努力获取资金以进行人体研究的地步。
开发埃博拉疫苗的生物学挑战是什么?
有些疫苗是“复制缺陷型”的,这意味着它们不会复制,因此往往更安全。还有一些疫苗更有效,但它们是“复制能力型”的。后者的一个例子是麻疹疫苗或黄热病疫苗。它们通常是受损的,因此不像野生型病毒那样危险,但是某些人在接种具有复制能力的疫苗时可能会发生不良事件。
具有复制能力的疫苗可能只需要单次注射,而使用复制缺陷型疫苗,您可能每年都必须接种加强剂,因为它们效率不高。那么,您是选择单次注射就能保护人类的疫苗吗?在非洲,您几乎必须这样做,因为在像那样的地区,您能让一个人去诊所接种一次疫苗就已经很幸运了。这是一个权衡——疗效与安全性。这是最大的挑战之一。
您能估计一下我们何时可能拥有有效的埃博拉病毒疫苗吗?
我的猜测是从两年到六年不等。我不愿意这么说,但这实际上取决于为开发这些疫苗的小公司提供的资金支持。人体研究费用昂贵,需要大量的政府资金。对于埃博拉病毒,全球市场很小——大型制药公司没有很大的动力来生产埃博拉疫苗,因此这将需要政府的资助。
我希望看到一种情况,即我们尝试尽可能快地推进我们的主要候选疫苗,以完成I期研究。我认为我们应该从第一响应者开始——高风险地区的医护人员。这次疫情非常独特,因为它发生在以前从未见过的地区,而且似乎感染的医务人员比例也比以前看到的要高。我看到所有这些疫苗在许多动物身上都有效,而且我从未见过它们产生不良事件。我理解对安全的担忧,但如果能以某种方式加快这一进程,那就太好了。人们正在接触埃博拉病毒,并且有60%到90%的死亡几率——我认为我们必须在这种背景下看待它。