鼻腔疫苗有望在COVID-19病毒进入肺部之前阻止它——一位免疫学家解释了它们的工作原理
辉瑞- biontech和Moderna mRNA疫苗在预防COVID-19死亡和严重感染方面发挥了重要作用。但研究人员仍在开发疫苗的替代方法，以提高疫苗的有效性，包括如何给药。免疫学家和微生物学家迈克尔·w·拉塞尔布法罗大学的教授解释了鼻腔疫苗的工作原理，以及它们在开发过程中的位置。
免疫系统是如何对抗病原体的?
免疫系统有两个不同的组成部分:粘膜和循环系统。
的黏膜免疫系统在身体粘膜表面提供保护。这些器官包括口腔、眼睛、中耳、乳腺和其他腺体，以及胃肠道、呼吸道和泌尿生殖道。覆盖在这些表面的粘性分泌物中的抗体和各种其他抗微生物蛋白，以及位于这些表面衬里的免疫细胞，直接攻击入侵的病原体。
的免疫系统的循环部分生成抗体免疫细胞通过血液输送到内部组织和器官。这些循环抗体通常不会以足够大的数量到达粘膜表面而起作用。因此，免疫系统的粘膜和循环区室占很大比例分开和独立．
黏膜免疫的关键因素是什么?
人们最熟悉的免疫成分可能是蛋白质抗体或免疫球蛋白．免疫系统会产生抗体来应对身体识别为“非我”的入侵因子，例如病毒和细菌。
抗体与特定抗原结合:病原体诱导免疫反应的部分或产物。抗体与抗原结合后，要么像对付毒素和病毒一样灭活抗原，要么借助额外的免疫蛋白或细胞杀死细菌。
粘膜免疫系统产生一种特殊形式的抗体叫做分泌IgA或SIgA．由于SIgA位于粘膜分泌物中，如唾液、眼泪、鼻和肠分泌物以及母乳中，它对容易破坏其他形式抗体的消化酶具有抗性。在中和病毒和毒素，以及防止细菌附着和侵入器官表面的细胞方面，它也优于大多数其他免疫球蛋白。
还有很多其他关键人物在黏膜免疫系统中，包括杀死病原体的不同类型的抗微生物蛋白，以及产生抗体反应的免疫细胞。
COVID-19病毒如何进入人体?
几乎所有的传染病在人和其他动物身上都有通过粘膜表面获得例如通过进食、饮水、呼吸或性接触。主要的例外包括伤口感染，或由昆虫或蜱虫叮咬传播的病原体。
导致COVID-19的病毒SARS-CoV-2通过飞沫或气溶胶进入人体鼻子、嘴巴或眼睛．如果它深入肺部并引起过度活跃的炎症性免疫反应，就会导致严重的疾病。
这意味着病毒与免疫系统的第一次接触可能是通过鼻子、嘴巴和喉咙的表面。这得到了对抗SARS-CoV-2的SIgA抗体的支持在感染者的分泌物中包括唾液、鼻液和眼泪。这些部位，尤其是扁桃体，有专门的区域，专门触发粘膜免疫反应。
一些研究表明如果这些SIgA抗体反应是由于接种疫苗或之前的感染而形成的，或者在对新的感染做出反应时发生得足够快，那么它们可以通过将病毒限制在免疫系统中来预防严重的疾病上呼吸道直到它被消除。
鼻腔疫苗是如何起作用的?
疫苗可以通过粘膜途径给予通过嘴或鼻子。这引起了免疫反应通过刺激粘膜免疫系统的区域，导致粘膜分泌物产生SIgA抗体。
有几种现有的粘膜疫苗在美国，大部分都是口服。目前只有一个流感疫苗，是用鼻子传送的。
在鼻腔疫苗的情况下，病毒抗原旨在刺激免疫系统会被什么人占用免疫细胞在鼻粘膜或扁桃体内。虽然鼻腔疫苗在人体中起作用的确切机制还没有被彻底研究，但研究人员认为它们是有效的工作原理类似于口服粘膜疫苗．疫苗中的抗原诱导粘膜部位的B细胞成熟为分泌一种IgA的浆细胞。然后IgA被运送到全身的粘膜分泌物中，在那里它变成了SIgA。
如果鼻子、嘴巴或喉咙中的SIgA抗体针对SARS-CoV-2，它们可以在病毒进入肺部并形成感染之前将其中和。
粘膜疫苗对COVID-19有什么好处?
我认为，可以说，保护个人免受COVID-19侵害的最佳方法是在病毒的进入点阻断病毒，或至少将其限制在上呼吸道，在那里它可能造成相对较小的损害。
切断病毒传播链对控制流行病至关重要。研究人员知道COVID-19利差在正常呼吸和说话时，打喷嚏、咳嗽、喊叫、唱歌和其他形式的用力会加剧。由于这些分泌物主要来自唾液和鼻腔分泌物，其中主要的抗体形式是SIgA，因此有理由认为，含有足够高水平SIgA抗体的分泌物可以中和病毒，从而降低其传播性。
现有的疫苗，但不诱导SIgA抗体反应。注射疫苗主要诱导循环IgG抗体，这对预防肺部严重疾病有效。鼻腔疫苗可在病毒最初感染的鼻腔和唾液分泌物中特异性诱导SIgA抗体，从而更有效地防止传播。
在感染热点地区，鼻用疫苗可能是对注射疫苗的有益补充。因为他们不需要针，他们也可能有助于克服疫苗因为害怕注射而犹豫不决。
研究人员距离研制出鼻腔COVID-19疫苗还有多远?
已经有了超过100种口服或鼻腔COVID-19疫苗正在研发中世界各地。
其中大部分已经或正在动物模型中进行测试。许多报道成功地在血液和分泌物中诱导保护性抗体，并防止了这些动物的感染。然而，很少有人成功地在人身上进行了测试。许多都被遗弃了没有完整的报告研究细节。
根据世界卫生组织截至2022年底，美国有14种COVID-19鼻腔疫苗处于临床试验阶段。报告中国和印度说明这些国家已批准鼻用或吸入式疫苗。但是，关于支持批准这些疫苗的研究结果的公开信息很少。
