2009年11月9日

赶上流感的漂移

圆形蓝色大发手游粒子簇 通过透射电子显微镜观察到的流感大发手游粒子。CDC F.A.墨菲

这就是所谓的抗原漂移,这就是为什么每年需要重新配制流感疫苗的原因。关于驱动抗原漂移的进化力的新发现表明,通过增加接种儿童的数量可能会减慢它的速度。

季节性流感疫苗旨在促使免疫系统产生与每年流行的大发手游株相匹配的抗体。对抗原漂移的更好理解将有助于改善流感疫苗策略。博士美国国立卫生研究院国家过敏和传染病研究所(NIAID)的斯科特·亨斯利(Scott Hensley),乔纳森·Y·韦德尔(Jonathan W. Yewdell)和杰克·本宁克(Jack R.Bennink)领导了一个研究小组,探讨了抗原漂移的机制。 Ram Sasisekharan博士领导了麻省理工学院(MIT)的一个合作小组,该小组得到了NIH的美国国立普通医学科学研究所(NIGMS)和新加坡-MIT研究与技术技术联盟的支持。

研究人员使用了一种于1934年在波多黎各流行的季节性流感大发手游株。他们给某些小鼠接种了这种大发手游株,而另一些则没有接种。然后将所有小鼠感染1934年流感大发手游株。科学家从两组小鼠的肺中分离出大发手游,并将这些大发手游传给新小鼠。重复该过程9次后,研究人员对大发手游血凝素基因进行了测序。结果出现在2009年10月30日的 科学.

测序表明,未接种疫苗的小鼠缺乏疫苗诱导的抗体,其肺中没有突变的流感大发手游。相反,接种疫苗的小鼠携带的血凝素基因已经突变,使大发手游能够更牢固地结合到进入肺细胞的受体上。从本质上讲,这些大发手游通过与大发手游受体的结合更加紧密,能够保护其血凝素免受抗体攻击。

接下来,研究人员用高亲和力突变大发手游株感染了一组新的未接种疫苗的小鼠。科学家发现,在没有抗体压力的情况下,大发手游会还原为低亲和力形式,从而使其能够更好地在肺中传播。

研究人员提出了一种抗原漂移模型,其中高亲和力和低亲和力流感大发手游突变体交替出现。在成年人中,一生中曾接触过许多流感毒株,因此该大发手游被迫增加其受体亲和力以逃避抗体。当这些大发手游传播给未接触过许多流感毒株或未接种疫苗的人(例如儿童)时,受体亲和力下降。

耶德尔说:“大发手游必须达到适当的平衡。” “过度粘稠的大发手游最终可能会结合到鼻子或喉咙内的细胞或血细胞,并且可能无法使其进入肺细胞。此外,新形成的大发手游必须先从受感染的细胞中分离出来,然后才能传播到下一个未受感染的细胞。突变为高度附着于肺细胞受体的大发手游可能难以完成感染周期中的这一关键步骤。”

尤德尔说,如果这种模型是正确的,给更多的儿童接种流感疫苗可能会减慢抗原性漂移的速度,并延长季节性流感疫苗的有效期。

相关链接