改进季节性流感疫苗的方法也有助于大流行预测

根据圣犹达儿童研究医院科学家的新发现，改善季节性流感疫苗和公共卫生专家预测新流感毒株大流行可能性的能力可能成为可能。关键在于进入人体细胞的病毒蛋白的稳定性。研究结果今天发表在科学的进步．

“我们发现流感病毒用来进入细胞的蛋白质，血凝素，在有效的H3N2流感疫苗中需要相对稳定和耐酸，”圣犹达传染病部的资深和共同通讯作者Charles Russell博士说。“我们在血凝素中发现了一种突变病毒在鸡蛋中生长得更好也会导致疫苗的不匹配。这种突变使病毒不稳定，使其看起来不那么像人类。”

H3N2病毒是甲型流感的一种亚型，是季节性流感的罪魁祸首之一。许多流感疫苗是通过在鸡蛋中培养病毒制成的，但病毒在这一过程中会发生突变。其中一些变化，比如圣犹达研究小组发现的变化，会降低疫苗产生理想免疫反应的效率。与此同时，其他突变有更有利的影响。

罗素说:“我们还发现了一种不同的卵子适应突变，这种突变不会破坏血凝素的稳定性，也不会使其不那么像人类。”“这种突变阻止了破坏稳定的突变体的出现。展望未来，结合这种保护性突变或以其他方式确保血凝素的稳定性可能有助于维持疫苗的功效。”

虽然卵子适应性突变是目前许多人都知道的弱点流感疫苗目前，科学家在评估流感病毒株以纳入年度疫苗时，并未考虑病毒蛋白的稳定性。这项研究表明，测试流感病毒株的血凝素，寻找与循环病毒匹配的抗原，然后只包括那些稳定性较高的病毒，可能会通过防止与不稳定蛋白质的菌株结合来改进疫苗。

预测流感大流行的可能性

科学家们还发现，可以测量血凝素的稳定性，以更好地预测新型流感毒株的大流行潜力。具有不稳定蛋白的流感病毒不能在雪貂之间的空气中传播，这是一个用来推断人类可能具有的特性的模型。此外，具有更稳定蛋白版本的病毒具有较高的空气传播率。

“肺和鼻子的顶部，称为上呼吸道，是微酸性的，”罗素说。“病毒蛋白需要能够抵抗呼吸道细胞外的温和酸。这就是为什么稳定的血凝素可以改善传播。”

血凝素就像一个捕鼠器，一旦暴露在足够的酸中，它就会攻击并刺入人体细胞。如果不稳定的蛋白质在轻度酸性的肺环境中过早触发，病毒就不能进入任何细胞。

但如果病毒蛋白太稳定，它也可能成为病毒的问题。先前的研究表明，过多的稳定性会延迟病毒感染新细胞的时间。圣犹达研究小组的工作表明，大流行性流感病毒必须落在稳定的“甜蜜点”上——稳定到足以通过轻度酸性的肺部环境，但不稳定到足以在到达细胞的适当部位时迅速感染。

美国疾病控制中心(CDC)和世界卫生组织(WHO)都在全球范围内监测潜在的大流行流感病毒。他们目前正在观察将禽流感病毒转变为可以进入人类的已知突变，包括那些改变血凝素可以结合的受体的突变。这项研究为描述禽流感病毒进入人类所需的其他变化的工作增添了新的内容。

“除了在变化受体结合我们知道，还有一些其他属性也必须改变，由于缺乏可行性，它们目前在风险评估中没有得到很好的考虑。但对于血凝素的稳定性来说，将其暴露在不同的酸度中并测量病毒的剩余传染性是一个简单的概念，”罗素说。

因此，该研究的结果表明，通过结合一个测试血凝素稳定性的简单实验，科学家可能能够更好地评估新型流感病毒的大流行潜在风险。

该研究的第一作者是孟Hu，共同通讯作者是Richard Webby，他们都来自圣犹达儿童研究医院。其他作者是Christina Kackos, Balaji Banoth, Chet Raj Ojha, Jeremy Jones和St. Jude的Shaohua Lei以及ill Cornell Medicine的Lei Li。