如何找到安全、有效的病毒疫苗

过去50年来我们已经发现了44个病原体，只有6个疫苗成功开发上市，其中主要的难题是不能找到一个安全、有效的病毒疫苗。前不久，《Vaccine》（疫苗）杂志主编发表评论问到：新冠肺炎疫苗能否让接种者产生足够且持久的抗体？如何避免由疫苗导致的疾病增强作用？希望大家不要忘记60年前呼吸道合胞病毒RSV疫苗曾留下的惨痛记忆。

1966年，在美国给小孩注射RSV灭活疫苗以后，发现一些小孩得肺炎的程度比没有接种疫苗的小孩还要严重，甚至会死亡。此后美国和欧洲政府投资了很多钱做新型呼吸道合胞病毒疫苗，但至今仍然没有一个安全有效的RSV疫苗上市。也就是说RSV疫苗进行了近60年还在路上，新冠肺炎疫苗是否能在数月之内上市，这的确是令人非常关心的事情。

灭活RSV疫苗免疫引起的“增强RSV疾病”称之为ERD。其发生的原因直到九十年代才搞清楚。科学家发现注射戊二醛灭活的RSV疫苗在攻毒动物或感染人之后产生了Th2偏向的免疫学病理损伤，主要是产生一些Th2偏向的淋巴因子和炎症因子，肺部出现过量的噬酸性粒细胞浸润，中和抗体水平低，而非中和抗体水平高，不能有效地激活特异性的细胞毒性T细胞功能。

2012年，我在美国德州UTMB的合作伙伴Tseng教授设计了三个疫苗，第一个疫苗是包含有S蛋白的疫苗，二是用化学灭活的SARS疫苗，三是用生物物理学方法灭活的SARS疫苗，然后免疫了小鼠，56天后用病毒进行攻击，两天后进行检查。

结果发现注射S蛋白疫苗的小鼠在攻毒后，肺部出现嗜酸性细胞浸润，肺泡中也有很多细胞的渗出，当然还不是很严重，可以看到很多肺泡存在。但在注射化学灭活的SARS疫苗之后攻毒可以造成严重的嗜酸性粒细胞浸润，肺泡内已被渗出细胞完全填满，如在X光下或许可以看到“白肺”的现象。

用生物物理学方法灭活的疫苗免疫所产生的病理损伤就介于两者之间，也有细胞渗出，但是不像化学灭活疫苗引起的这么严重。主要问题是显示了Th2型偏向的免疫学病理损伤。

一个日本团队为了弄清楚到底哪个蛋白造成了肺部的Th2型免疫学病理变化，他们用病毒表面的三个蛋白质，即S蛋白、M蛋白、E蛋白和核内的N蛋白做成疫苗，免疫小鼠后再进行攻毒。结果发现N蛋白疫苗造成非常严重的嗜酸细胞的浸润和渗出，其病理损伤明显高于E蛋白、M蛋白和S蛋白疫苗组。所以他们认为冠状病毒N蛋白是造成肺部Th2偏向的免疫学病理的主要因素。

最近报道在新冠肺炎病人的血浆中，Th2细胞因子有明显上调，比如说白细胞介素4、6、10和13，这样看新冠病毒感染也有可能造成Th2偏向的炎症因子增加。

2004年，加拿大P4实验室的Cao Jingxin主任使用能表达全长S蛋白的改良痘苗病毒载体做的疫苗来免疫雪貂，免疫后发现可以产生很高效的中合抗体。但是在用活病毒攻毒以后，雪貂肝脏的转氨酶增加，肝脏造成了损伤。所以他们认为用S蛋白作的病毒载体疫苗免疫雪貂在攻毒之后也可以造成严重的肝损伤。所以，我们做疫苗的动物试验时，不光是用小鼠或猴子感染模型，最好也用雪貂感染模型，因为它更加敏感。有时候我们看不到疫苗免疫造成的病理损伤，也可能是使用的动物模型不够有代表性。