鼻腔喷雾助推器阻止COVID-19

一种新的冠状病毒疫苗可以保护一个特别容易感染的身体部位:鼻子。

给小鼠注射鼻喷雾增强剂，招募了一群免疫防御者鼻腔科学家在2022年1月26日发布在bioRxiv.org上的预印本中报告称，冠状病毒通常会进入人体和肺部。

这种疫苗仅由冠状病毒突刺蛋白制成，是组合拳的一部分，有朝一日可以保护人们免受感染。这种策略被称为“Prime和Spike”，依赖于mRNA冠状病毒疫苗注射使免疫系统能够识别SARS-CoV-2，然后是一个鼻喷剂疫苗这就加强了粘液膜的防御。

耶鲁大学霍华德休斯医学研究所研究员、研究作者岩崎明子说，这样的策略可能提供了一种对抗目前mRNA冠状病毒疫苗有效性下降的方法。

圣路易斯华盛顿大学医学院病毒学家Jacco Boon说，到目前为止，科学家们还没有在已经有一定免疫力的动物身上测试过鼻腔疫苗。他没有参与这项新工作。他说:“这篇论文告诉我们，鼻内助推器在鼻子和肺中诱导了非常好的免疫反应。”“这是一个聪明的策略，我希望他们在人身上进行测试。”

守卫在门口

在中国武汉出现SARS-CoV-2后不到一年，美国就有了一种mRNA疫苗。这项基于数十年研究的技术被证明是安全的，在预防严重疾病和死亡方面非常有效。但科学家们现在知道，这些冠状病毒疫苗的有效性在第二剂疫苗接种后的几个月开始下降，第三剂疫苗提供的增强保护可能是暂时的。

Iwasaki说，虽然目前的mRNA疫苗在预防大多数人的严重疾病方面效果很好，但它们并不是为了预防感染而设计的，所以病毒仍然可以在人与人之间跳跃。更重要的是，美国国内对疫苗的犹豫仍然很高。根据美国疾病控制和预防中心的估计，在一些地区，大约四分之一的受访者表示，他们可能或肯定不会接种COVID-19疫苗。

科学家们还没有解开导致疫苗犹豫的所有因素，但Iwasaki认为，有另一种疫苗输送的选择可能会有所帮助。她从一些看似简单的东西开始:只有溶液中的全部刺突蛋白。“疫苗中没有其他成分，”她说。“没有佐剂，没有载体，什么都没有。它是现成的，有点简单。”

研究小组并没有以mRNA疫苗产生的广泛的系统性免疫为目标，而是将重点放在局部——鼻子和肺部湿润的、产生粘液的组织上。他们认为，鼻腔喷雾剂疫苗可以增强那些由于疫苗或感染而已经有免疫记忆细胞的人在这些病毒进入部位的免疫安全性。这就像在俱乐部门口增加了额外的保镖——理论上，岩崎说，这些“门口的守护者”可以在任何潜在的病毒入侵者开始在体内繁殖之前驱逐它们。这将阻止个人感染，并防止病毒传播给他人。

Prime和Spike

最著名的鼻喷雾剂疫苗可能是FluMist，这是一种依靠弱化病毒产生免疫力的流感疫苗。但并不是每个人都可以使用。FluMist只被批准用于2至49岁的人群，因为它使用活病毒，不适合免疫系统受损的人。

这个问题对岩崎的鼻喷冠状病毒疫苗来说不是问题，因为它是由蛋白质制成的，而不是活病毒。与FluMist不同的是，Iwasaki的喷雾本身并不起作用。它需要一种伴侣疫苗来启动免疫系统，比如让它看看病毒的面部照片。

首先，她的团队给小鼠注射了一剂mRNA疫苗Comirnaty(辉瑞- biontech COVID-19疫苗)。两周后，研究人员将刺突蛋白疫苗注入动物的鼻子。Iwasaki解释说，这种喷雾聚集了保护性抗体和免疫细胞，守卫在粘液膜上。她说:“这些免疫细胞像忍者一样在鼻子里等待。”“他们知道要找什么，因为他们以前见过。”

这一策略保护动物免受导致COVID-19的原始SARS-CoV-2毒株的感染。研究小组显示，只注射了含有SARS-CoV-2 spike mRNA的疫苗的小鼠中，大约80%在接触冠状病毒后的两周内死亡。相比之下，所有同时接受注射疫苗和鼻腔增强剂的小鼠都存活了下来。

“它们不仅活了下来，而且它们的肺非常干净，”岩崎说。在显微镜下，科学家们看到了健康的肺组织，看起来像一堆过度膨胀的气球。

Iwasaki的团队还测试了第二种类型的鼻腔助推器，由包裹在可生物降解聚合物中的mRNA制成。她说，这和刺突蛋白疫苗一样有效，说明了新策略的多功能性。鼻腔增强剂甚至可能对以前感染过冠状病毒的未接种疫苗的人有效。岩崎认为感染可能会有效地引发免疫系统．

在大型动物身上测试新疫苗后，耶鲁大学希望开始在人类身上进行临床试验。“Prime - Spike”策略已经授权给了Iwasaki等人在耶鲁大学联合创办的初创公司Xanadu Bio。世外桃源生物将帮助与制药公司建立合作关系，生产和测试鼻喷雾剂疫苗．

岩崎说:“我们希望Prime和Spike能够保护人们免受未来冠状病毒变异的影响。”