已开发出一种通用的 RNA 疫苗,可有效预防任何病毒株
最近審查:02.07.2025

加州大学河滨分校的研究人员提出了一种新的基于 RNA 的疫苗接种策略,该策略对所有病毒株均有效,即使对于婴儿和免疫系统较弱的人来说也是安全的。
每年,科学家们都会试图预测哪四种流感病毒株将主导下一个流感季。每年,人们都会接种更新的疫苗,希望科学家能够正确识别这些病毒株。
同样的情况也发生在 COVID-19 疫苗上,这些疫苗正在针对美国境内最常见的病毒株进行改造。
这种新策略可以消除研制不同疫苗的需要,因为它针对的是病毒基因组中所有毒株共有的部分。发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文描述了这种疫苗及其作用机制,以及在小鼠身上的有效性验证。
“我想强调的是这种疫苗策略的多功能性,”加州大学河滨分校病毒学家、该论文作者钟海说道。“它适用于多种病毒,对所有变异株都有效,并且对广泛人群安全。这或许就是我们一直在寻找的通用疫苗。”
疫苗通常含有死病毒或经过修饰的活病毒。免疫系统识别病毒蛋白并触发免疫反应,产生攻击病毒并阻止其扩散的T细胞。它还会产生“记忆”B细胞,训练免疫系统抵御未来的攻击。
新疫苗也使用了一种经过改良的活病毒,但不依赖于传统的免疫反应或活性免疫蛋白。这使得它对于免疫系统尚未成熟的婴儿和免疫系统较弱的人来说是安全的。相反,该疫苗依靠小RNA分子来抑制病毒。
“宿主——无论是人类、老鼠还是其他任何生物——都会通过产生小干扰RNA(siRNA)来应对病毒感染。这些RNA可以抑制病毒,”加州大学河滨分校微生物学教授、论文第一作者Shouei Ding解释道。
病毒之所以致病,是因为它们会产生抑制宿主RNAi反应的蛋白质。“如果我们制造出一种突变病毒,使其无法产生抑制RNAi反应的蛋白质,就能削弱病毒的活性。它虽然能够复制到一定水平,但随后就会失去对抗宿主RNAi反应的抵抗力,”丁教授补充道。“这种弱化病毒可以用作疫苗,增强我们的RNAi免疫反应。”
为了在小鼠野田村病毒(Nodamura)上测试这一策略,研究人员使用了缺乏T细胞和B细胞的突变小鼠。单次注射疫苗即可保护小鼠至少90天免受致死剂量未改造病毒的侵害。研究表明,小鼠9天的寿命大致相当于人类的一年。
适用于六个月以下婴儿的疫苗很少。然而,即使是新生小鼠也能产生小RNAi分子,这解释了该疫苗为何能保护它们。加州大学河滨分校已获得这项RNAi疫苗技术的美国专利。
2013年,同一研究团队发表了一篇论文,表明流感感染也会触发我们产生RNAi分子。“所以我们的下一步是利用同样的概念研制一种流感疫苗来保护婴儿。如果成功,他们将不再需要依赖母亲的抗体,”丁教授说道。
由于许多人不喜欢针头,他们的流感疫苗可能会以喷雾形式投放。“呼吸道感染是通过鼻腔传播的,所以喷雾可能是一种更方便的给药方式,”海伊说。
此外,研究人员表示,病毒不太可能发生变异以逃避这种疫苗接种策略。“病毒可以在传统疫苗未针对的区域发生变异。然而,我们利用数千个小RNA靶向病毒的整个基因组。它们无法逃避这种策略,”High说。
最终,研究人员相信他们可以“剪切并粘贴”这一策略来创建针对任意数量病毒的通用疫苗。
丁教授说:“已知的人类病原体有几种:登革热、SARS、COVID。它们都具有相似的病毒功能。由于知识易于转移,这种策略应该适用于这些病毒。”