《npj Vaccines》：MF59-adjuvanted A/Astrakhan influenza vaccine induces cross-neutralizing H5N1 antibodies in ferrets against circulating clade 2.3.4.4b viruses
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随着高致病性禽流感A(H5N1)病毒特别是2.3.4.4b分支的持续扩散，其人畜共患风险增加，凸显了疫苗研发的紧迫性。本研究评价了MF59佐剂A/Astrakhan/3212/2020 (H5N8)流感疫苗在雪貂中诱导的免疫应答及其对当前流行的多种A(H5N1) 2.3.4.4b病毒的交叉中和能力，为H5N1大流行疫苗的菌株选择和临床前评估提供了关键数据，具有重要的公共卫生意义。
禽流感，这个听起来有些遥远的名词，正悄悄成为全球公共卫生的一个潜在威胁。其中，高致病性的A(H5N1)禽流感病毒尤其引人关注，它不仅在禽类中造成了巨大损失，更令人担忧的是，它已多次跨越物种屏障，感染人类。近年来，H5N1病毒的2.3.4.4b分支在全球范围内持续传播，使得病毒从禽类“溢出”到人身上的风险显著增加。一旦这种病毒获得在人群中持续传播的能力，就有可能引发新的大流行。面对这种威胁，接种疫苗是保护人类健康、减轻重症、并遏制病毒传播的最关键策略之一。然而，病毒并非一成不变，它们会不断进化，产生新的基因型和抗原特性。这就给疫苗研发带来了一个核心挑战：基于特定病毒株（seed virus）研发的疫苗，能否有效防御那些正在人群中或动物间流行的、与之略有不同的“亲戚”病毒？为了解答这个问题，并为潜在的大流行做好“未雨绸缪”式的准备，科学家们展开了一项关键研究。
为了回答上述问题，研究人员主要运用了两种关键的免疫学评价技术。首先，他们采用了血凝抑制（HI， Hemagglutination Inhibition）试验，这是一种经典的、用于评估流感疫苗诱导的抗体对病毒血凝素（HA）蛋白结合红细胞能力抑制效果的方法，其结果（抗体效价）是评价流感疫苗免疫原性的常用指标。其次，他们使用了更为灵敏和功能性的微量中和（MN， Microneutralization）试验，该技术能直接检测血清中的抗体在细胞水平上中和活病毒或假病毒感染的能力，从而更准确地反映疫苗诱导的保护性免疫水平。此外，研究人员还构建了携带来自不同流行病毒株HA和NA（神经氨酸酶）蛋白的假病毒，用于在更安全的生物安全条件下评估疫苗血清的交叉反应广度。研究的免疫动物模型为雪貂，这是一种公认的、对流感病毒高度敏感且其免疫反应与人类具有较好可比性的动物模型。研究使用的疫苗是CSL Seqirus公司基于A/Astrakhan/3212/2020 (H5N8)病毒株、在鸡胚中生产并添加了MF59佐剂的候选大流行流感疫苗。
免疫原性与交叉反应性评估
研究人员首先评估了MF59佐剂A/Astrakhan疫苗在雪貂模型中的基础免疫效果。他们发现，仅接种一剂疫苗，就能在雪貂体内诱导出强劲的中和抗体反应，其中和抗体几何平均滴度（GMT）不低于160。而当接种第二剂加强针后，抗体水平得到了显著提升，滴度增加了至少3.3倍。这表明该疫苗方案具有良好的免疫原性，能够有效激活机体的免疫系统。
接下来，研究团队将重点放在了疫苗诱导的抗体能否“跨界”保护其他流行毒株上。他们构建了一系列假病毒，这些假病毒的表面蛋白（HA和NA）分别来自当前正在北美和欧亚大陆流行的几种主要A(H5N1) 2.3.4.4b分支病毒基因型，包括北美的B1.13和D1.1基因型，以及欧亚的DI.2基因型。利用这些假病毒进行的交叉中和实验显示，疫苗接种后的雪貂血清对大多数测试的流行毒株都保持了良好的交叉中和活性，这表明基于A/Astrakhan (H5N8)病毒株研发的疫苗，有望对当前主流的H5N1病毒分支提供广泛的保护。
关键抗原位点突变的影响
然而，科学研究往往在发现普遍规律的同时，也会揭示出特例。研究人员发现，当面对一些携带了HA蛋白A156T位点突变的病毒株时，疫苗血清的中和效果出现了显著下降，滴度降低可达8倍之多。这个发现非常重要，因为位于HA球状头部抗原位点B（antigenic site B）的156位氨基酸如果从丙氨酸（A）变为苏氨酸（T），可能会在该位点引入一个新的糖基化修饰位点。这种糖基化修饰就像给病毒的关键抗原区域“披上了一层糖衣”，可能遮蔽了抗体识别和结合的表位，从而帮助病毒逃逸免疫系统的攻击。这一结果为病毒进化可能削弱疫苗保护效果提供了具体的分子机制证据。
对更远缘分支的反应
除了测试当前流行的2.3.4.4b分支，研究人员还评估了疫苗血清对更早的、亲缘关系更远的H5N1病毒分支的反应，例如2.3.2.1a分支。结果显示，针对这些差异较大的分支，疫苗血清仅能检测到有限的、滴度较低的中和反应。这进一步印证了流感疫苗保护的株特异性，即疫苗对高度同源的病毒株保护效果好，而对差异较大的毒株保护效果会减弱。
综合以上研究结果，本项研究得出以下核心结论：首先，基于A/Astrakhan/3212/2020 (H5N8)病毒株制备的MF59佐剂流感疫苗，在雪貂模型中表现出强大的免疫原性，能够诱导高水平的抗体反应。其次，该疫苗诱导的免疫应答具有显著的交叉保护潜力，能够有效中和当前全球流行的多种A(H5N1) 2.3.4.4b分支病毒，这为使用该疫苗株应对可能的H5N1大流行提供了有力的临床前数据支持。然而，研究也揭示了一个潜在的风险点：病毒HA蛋白抗原位点B上A156T突变所可能带来的糖基化，会显著降低疫苗抗体的中和效力，提示未来的疫苗株选择和监测需要密切关注此类可能影响疫苗有效性的关键抗原变异。
这项研究的意义是多方面的。在科学层面，它深化了我们对H5N1病毒抗原变异与疫苗交叉保护之间关系的理解，特别是揭示了特定抗原位点糖基化修饰在免疫逃逸中的潜在作用。在应用与公共卫生层面，这些发现直接为疫苗研发企业和监管机构（如美国FDA CBER）提供了关键信息。在缺乏大规模人体临床试验数据的情况下，雪貂模型的免疫原性和交叉中和数据成为了评估候选大流行流感疫苗、筛选最具广谱保护潜力的疫苗株、以及加速疫苗审批和储备进程的重要科学依据。该研究论文发表在《npj Vaccines》期刊，其成果强调了基于坚实动物实验数据的“预备性”研究，对于提升全球应对新发传染病大流行的准备和响应能力具有不可替代的价值。
