从新冠疫苗加强剂到每年一次的流感疫苗，我们大多数人都想知道：为什么这么多、这么频繁？
更新疫苗是有原因的。病毒会迅速变异，这可以帮助它们逃离人体的免疫系统，使之前接种过疫苗的人面临感染的风险。使用人工智能建模，科学家们越来越能够 预测病毒将如何进化。但它们变异得很快，而我们仍在追赶。
另一种策略是用通用疫苗打破这个循环，这种疫苗可以训练身体识别病毒，尽管病毒发生了突变。这种疫苗可以消灭新的流感病毒株，即使病毒已经转变为几乎无法识别的形式。该战略还可能最终带来 艾滋病毒等疫苗，迄今为止已 臭名昭著地逃避 几十年的努力。
本月，由加州大学河滨分校丁守伟博士领导的一个团队， 设计了疫苗 它释放了人体免疫系统中令人惊讶的成分来抵抗入侵的病毒。
在没有功能性免疫细胞来抵御感染的幼鼠中，疫苗可以抵御致命剂量的致命病毒。初次注射后，保护作用至少持续 90 天。
该策略依赖于一个有争议的理论。大多数植物和真菌对破坏其遗传物质的病毒具有先天的防御能力。科学家们长期以来一直在争论RNA干扰（RNAi）是否存在于哺乳动物（包括人类）中。
“这是一个令人难以置信的系统，因为它可以适应任何病毒，”瑞士联邦理工学院的 Olivier Voinnet 博士与丁一起支持了这一理论， 告诉 自然 下旬2013。
隐藏的 RNA 宇宙
RNA分子通常与基因翻译成蛋白质有关。
但它们不仅仅是生物信使。各种各样的小 RNA 分子在我们的细胞中游荡。 DNA 翻译过程中，一些蛋白质成分穿过细胞。其他人则改变 DNA 的表达方式，甚至可能作为一种遗传方法。
但免疫的基础是小干扰 RNA 分子，即 siRNA。在植物和无脊椎动物中，这些分子是抵御病毒攻击的恶毒防御者。为了复制，病毒需要劫持宿主细胞的机制来复制它们的遗传物质——通常是 RNA。被入侵的细胞识别外来遗传物质并自动发起攻击。
在这种称为 RNA 干扰的攻击过程中，细胞将入侵病毒的 RNA 基因组切成小块——siRNA。然后细胞将这些病毒 siRNA 分子喷入体内以警告免疫系统。这些分子还直接抓住入侵病毒的基因组，阻止其复制。
关键在于：基于抗体的疫苗通常针对病毒上的一两个位置，如果这些位置改变其构成，则它们很容易发生突变。 RNA干扰会产生数千个覆盖整个基因组的siRNA分子——即使病毒的一部分发生突变，其余部分仍然容易受到攻击。
这种强大的防御系统可以推出新一代疫苗。只有一个问题。虽然它在植物和苍蝇中被观察到，但它是否存在于哺乳动物中还不清楚。 争议很大.
“我们相信 RNAi 的抗病毒作用已有数亿年之久，”Ding 告诉 自然 2013 年，“为什么我们哺乳动物会放弃如此有效的防御？”
天生的病毒杀手
在2013年的研究中 in 科学Ding 及其同事提出，哺乳动物也有一种抗病毒 siRNA 机制——它只是被大多数病毒携带的基因抑制。该基因被称为 B2，其作用就像一个“刹车”，通过破坏宿主细胞制造 siRNA 片段的能力来抑制宿主细胞的任何 RNA 干扰反应。
去除 B2 应该会让 RNA 干扰重新发挥作用。 为了证明理论，该团队基因改造了一种没有功能性 B2 基因的病毒，并试图感染仓鼠细胞和免疫功能低下的小老鼠。它被称为野田村病毒，在野外通过蚊子传播，通常是致命的。
但如果没有 B2，即使是致命剂量的病毒也会失去传染力。小老鼠迅速产生大量的 siRNA 分子来清除入侵者。结果，感染从未发生，而这些生物——即使免疫功能已经受损——也得以幸存。
“我坚信 RNAi 反应至少与一些感染哺乳动物的病毒有关，” 说过 当时的丁。
新时代疫苗
许多疫苗含有死病毒或活病毒但经过修饰的版本，以训练免疫系统。当再次面对病毒时，身体会产生T细胞来杀死目标，B细胞会产生抗体，以及其他免疫“记忆”细胞以警惕未来的攻击。但它们的影响并不总是持久，尤其是在病毒发生变异的情况下。
触发人体的 siRNA 反应不是召集 T 细胞和 B 细胞，而是提供另一种类型的免疫防御。这可以通过删除活病毒中的 B2 基因来完成。这些病毒可以配制为一种新型疫苗，该团队一直致力于开发这种疫苗，依靠 RNA 干扰来抵御入侵者。理论上，疫苗引发的大量 siRNA 分子也能提供一些针对未来感染的保护。
“如果我们制造出一种不能产生抑制 RNAi [RNA 干扰] 的蛋白质的突变病毒，我们就可以削弱该病毒。它可以复制到一定程度，但随后会输给宿主 RNAi 反应，”Ding 说过 在有关最新研究的新闻稿中。 “以这种方式减弱的病毒可以用作增强我们的 RNAi 免疫系统的疫苗。”
In 该研究之后，他的团队尝试通过去除野田村病毒的 B2 基因来对抗野田村病毒。
研究小组给幼年和成年小鼠接种了疫苗，这两种小鼠的基因免疫功能均受到损害，无法启动 T 细胞或 B 细胞防御。在短短两天内，单次注射就完全保护了小鼠免受致命剂量病毒的侵害，并且效果持续了三个多月。
病毒对弱势群体——婴儿、老年人和免疫功能低下的人——危害最大。由于免疫系统较弱，当前的疫苗并不总是那么有效。触发 siRNA 可能是一种挽救生命的替代策略。
尽管它在小鼠身上有效，但人类是否会有类似的反应还有待观察。但还有很多值得期待的事情。 B2“制动”蛋白也在许多其他常见病毒中发现，包括登革热、流感以及引起发烧、皮疹和水泡的病毒家族。
该团队已经在研究一种新的流感疫苗，使用不含 B2 蛋白的活病毒。如果成功的话，该疫苗可能会被制成鼻喷雾剂——忘掉针刺吧。如果他们的 siRNA 理论成立，那么这种疫苗可能会抵御病毒，即使它变异成新毒株。该剧本还可以进行修改，以应对新的 Covid 变种、RSV 或接下来向我们抛出的任何性质。
研究作者荣海博士说，这种疫苗策略“广泛适用于任何数量的病毒，对病毒的任何变种广泛有效，并且对广泛的人群是安全的” 说过 在新闻稿中。 “这可能是我们一直在寻找的通用疫苗。”
