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活流感病毒怎么变成了疫苗

2016-12-22 18:31:18 | 来源:健康报 | 分享
本报记者 付东红
 

12月2日,国际顶级期刊《Science》发表了北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室主任周德敏教授、张礼和院士课题组的突破性研究进展,题为制备复制缺陷的活流感病毒疫苗。这一“四两拨千斤”的技术不仅使疫苗研发不再复杂,而且适用于几乎所有病毒。全球最大的科技新闻工作站SciPak将该发现作为亮点向全球媒体发布。该研究成果被称为是一种“革命性”“颠覆性”的发现。周德敏的博士生司龙龙和徐欢为该论文的共同第一作者。近日笔者就相关问题采访了课题组负责人周德敏教授。

 

现有疫苗 制备仍不完美

记者:我们已经有了很多种疫苗,为什么这项研究成果还能这样轰动呢?

周德敏:的确,我们应用疫苗对抗疾病的历史已经很长了,不过到目前为止,我们制作的疫苗仍不够完美。以我们最常见的减毒疫苗和灭活疫苗为例。减毒疫苗是通过改进“野”病毒或细菌而制备。减毒活疫苗一般只需接种一次,且用量较小,免疫效果巩固,维持时间长。但减毒活疫苗须在低温条件下保存及运输,有效期相对较短,存在毒力返祖的风险。灭活疫苗是细菌、病毒或立克次氏体的培养物,经化学或物理方法灭活,使之完全丧失对原来靶器官的致病力,而仍保存相应抗原的免疫原性。灭活疫苗既可由整个病毒或细菌组成,也可由他们的裂解片断组成。灭活疫苗免疫效果相对较差,维持时间短,其优点是较稳定且易于保存。

由此可见,现有疫苗制备需要对病原微生物研究透彻再做改进,因而制备过程非常复杂。我们的研究希望能简化这一过程,让人类在面对新型病毒时,能够做到快速反应。

修饰病毒 就能变成疫苗

记者:您的团队是怎样把病毒变成疫苗的?它安全吗?

周德敏:我们这项研究的题目是复制可控活病毒疫苗新技术。项目正式启动是大约在两年前,不过我们的前期铺垫性研究早在8年前就开始了。课题组长期进行两个方向的研究,一个是抗病毒小分子药物的开发和作用靶点、机制的研究,另一个是基因密码子拓展技术。在两个方面都积累了大量经验后,两年前,我们终于将它们交叉整合在一起,正式启动了这个项目。

我们在病毒的基因组中引入了UAG终止突变,导致病毒的基因在人体内不能正常翻译,因而病毒只能感染人体细胞,感染后不能复制,不能产生子代病毒,从而剔除了病毒在人体内的复制能力,保证了疫苗的安全性。由于用这个方法制备的疫苗保留了病毒完整的天然结构,保证了免疫原性。

将病毒直接转化成疫苗是疫苗学领域长期以来的禁忌,这项研究打破了传统的疫苗研发理念。我们在病毒基因组中引入UAG终止突变,将野生型病毒直接转化成了疫苗。与传统的疫苗相比,使用我们的技术制备出来的疫苗相对于减毒疫苗,更安全;相对于灭活疫苗,更有效。

新型疫苗 对未来影响如何

记者:这项研究从全新的角度制备疫苗,它会很快应用到临床吗?它会给医学带来什么影响?

周德敏:这项技术最大的特点是它适用于几乎任何病毒疫苗的研发,不仅仅对于目前我们已经了解的病毒,对于那些我们现在还无法预测的、未来可能暴发的病毒,我们这个方法在理论上也是适用的。无论什么种类的病毒,只要这个病毒的基因我们可以获得,并且这个病毒可以在一种细胞内复制,我们就可以使用这一方法,将它转化成疫苗。

我们的研究开发了一个全新的制备疫苗的技术策略,其更长远的贡献在于,它向大家展示了化学生物学这个交叉学科的魅力和无限的可能性。借助化学生物学,我们可以使用简单巧妙的化学手段,探索、调控极其复杂的生命活动。这个项目只是一个例子,未来还有很多可以使用化学生物学手段解决的科学问题有待探索和尝试。这其中要特别感谢张礼和院士在多年前就开始牵头化学生物学学科研究,为我们现在的研究奠定了很好的基础。

当然,具体到这项研究,我们现在仍然是实验室内的研究,科学研究存在很多未知,也有很多影响因素,从基础研究到应用,有较长的一段路要走。不过我们满怀信心,希望我们的这项技术可以造福社会,给广大老百姓带来切实的利益。


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