Scientists think the common cold may at last be beatable

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科学家们发现，大多数感冒由鼻病毒（rhinoviruses）引起。尽管鼻病毒早在50多年前就已经被发现，针对它的疫苗却一直难产——上一篇关于鼻病毒疫苗的论文还要追溯到1975年。此后很长的时间里，虽然其他疾病领域的进展日新月异，但鼻病毒疫苗的研发一直处于空白。

这是因为鼻病毒是一类狡猾的敌人：它的突变的速度很快，会在短时间内进化出多种不同的亚型。针对某种亚型的疫苗虽然有效，却无法做到面面俱到。



▲埃默里大学的马丁·摩尔教授想要带来全新的感冒疫苗（图片来源：LinkedIn）

这让许多病毒学家们感到窝火，埃默里大学（Emory University）的马丁·摩尔（Martin Moore）教授就是其中之一。作为一名呼吸道疾病的专家，同时也是一名儿童疾病的研究者，马丁深知感冒的潜在危害。然而，当他自己的孩子患上感冒时，医生却总是告诉他“回家安心休养，等感冒自己好起来。”马丁对自己的束手无策感到极为不满。

没有疫苗，为什么不造一支疫苗呢？马丁在2013年拜访了多名鼻病毒领域的权威，询问这一可能，却没有得到想要的结果——“喔，从来没有鼻病毒的疫苗，这是不可能的”，权威们这样和马丁说。

“好吧，让我们走着瞧”，马丁回想起当时的情形说。

世界上最大的儿童鼻涕库

在得到权威们的否定后，马丁决定自行研发鼻病毒疫苗。他的思路非常直接：既然单种疫苗只能针对单种病毒亚型，那为啥不把多种疫苗组合到一起呢？在文献中进行了一番搜索后，他发现美国弗吉尼亚大学（University of Virginia）的科学家们早在上世纪70年代就已经尝试过了这一策略。当时来自弗吉尼亚大学的团队制造了一支能针对10种病毒亚型的疫苗，却没有取得理想的结果。



▲鼻病毒是一类容易产生突变的病毒（图片来源：modifylifestyle）

“它能够产生一些抗体，但不是非常好，”一名研究人员回忆道：“对于不包括在疫苗内的病毒株，这款疫苗起不到交叉保护的作用。”

但马丁认为40多年来的科学进展，足以让这一古法获得新生。目前，科学家们已经从人群中鉴定出了160种鼻病毒。为了让新疫苗对更多的病毒亚型起效，马丁需要获得这些鼻病毒，并把它们组合到一针疫苗内。

为了获得这些病毒，马丁联系了威斯康辛大学医学院（University of Wisconsin School of Medicine）的詹姆斯·格恩（James Gern）教授。在过去的20年间，詹姆斯一直从他的患者身上搜集和分离鼻病毒。在需要时，只要将病毒注射入人类细胞，就能获得大量的实验材料。



▲詹姆斯·格恩教授为马丁提供了大量援助（图片来源：威斯康辛大学）

“听起来有些恶心，但我们可能拥有世界上最大的儿童鼻涕库。”詹姆斯说。

由于这个病毒库的存在，马丁能更快地获得自己想要的病毒。更关键的是，他能精确地获得需要的病毒亚型。“这真是比以前好多了！”马丁说。

在詹姆斯的帮助下，马丁与他的同事们研发出了一种新的疫苗，针对的鼻病毒亚型从最初的10种增加到了50种。当他们将疫苗注射到了猕猴体内后，检测了强烈的抗体反应——在血液中，他们发现了针对高达49种鼻病毒亚型的抗体，这极大地验证了这一思路的可行性。这篇重量级的文章，也发表在了《Nature Communications》上。

由外而内的研发新策略

在英国，另一支科研团队则在尝试一种完全不同于以往的新策略。

与马丁“以数量取胜”的研发策略不同，伦敦帝国学院（Imperial College London）的加里·麦克莱恩（Gary McLean）教授将目光投向了鼻病毒的内部，而这利用了鼻病毒本身的特性。



▲病毒会利用细胞进行自我复制，这给了科研人员抓住它们核心的机会（图片来源：NPR）

在鼻病毒进入细胞后，它们会将外壳打开，暴露出内部的蛋白和基因，而人体的细胞会基于这些分子，制造新的病毒。但在这过程中，细胞会把这些分子递呈到表面，以进行新病毒的包被。换句话说，在鼻病毒的生活周期中，它的内部蛋白有一瞬间会暴露在外。

这个发现意义重大。尽管不同鼻病毒亚型的外壳长得千奇百怪，但内部的蛋白由于要行使特定的功能，结构上要保守得多。也就是说，一种鼻病毒亚型的内部蛋白，能激发免疫细胞对其他亚型的响应。

“一支疫苗就可以阻止它的脚步。”加里兴奋地说道。



▲加里·麦克莱恩教授想从壳内病毒入手，研究新型感冒疫苗（图片来源：LinkedIn）

在这个思路的启发下，加里和他的同事们开始着手研发新的疫苗。他们提取了一批鼻病毒的内部蛋白，并把它们注射到小鼠体内。实验结果发现，免疫系统可以学会识别这些蛋白，并对受感染的细胞展开疯狂攻击。

在这些结果的激励下，伦敦帝国学院的团队申请了壳内蛋白疫苗的专利，并且决定在此方向上继续前进。“你需要很多临床前的数据，才能说服人们投入大量资金参与，”加里说道：“而我们现在已经拿到了所有我们可以取得的。”

后记

在沉寂了几十年后，我们欣喜地看到，感冒疫苗领域又迎来了新的重要进展。虽然这两支团队采用了截然不同的研发思路，但在早期的实验中，这些新疫苗都取得了令人振奋的结果。更关键的是，他们并不是孤军奋战。近年来，人们更好地意识到感冒带来的重大影响——在美国，由于职工请假照顾孩子造成的经济损失高达250亿美元；感冒在抵抗力较弱的人群中会引起更为复杂的并发症，消耗医疗资源。因此，更多的科研机构或医药公司也正在进行感冒疫苗的研发。在不久后，我们也许就能听到这些疫苗进入人体试验的消息。

“我非常的激动，”一名四十年前参与弗吉尼亚大学疫苗研发的研究人员说道：“我认为这是非常棒的一件事情，人们在放弃了很多年之后，又开始重新面对这个重要的问题了。” 我们期待在众人的推动下，感冒疫苗的研发能够高歌猛进，带领我们早日取得抗感冒战争的胜利。