两种疫苗设计兼顾保护效果与安全性
据2021年7月15日发表在《自然·免疫学》上的研究报告，两种实验性寨卡疫苗 MutB 和 MutC 在单次免疫后保护小鼠免受寨卡病毒感染，阻断病毒从妊娠小鼠传给胎儿；实验中产生的免疫血清也未增强四种登革热病毒血清型中任何一种的感染。这项研究应对了疫苗研发中的一个难题：针对一种病毒的抗体有时可能加重相关病毒引发的感染。
必须区分这一研究结果与有关 mRNA 疫苗在恒河猴中的说法。MutB 和 MutC 研究采用的是指定为 AdC7 的黑猩猩腺病毒载体和小鼠模型，并非 mRNA 疫苗研究，也没有报告恒河猴实验。研究结果支持一种更安全的抗原设计思路，但不能据此得出 mRNA 疫苗已在灵长类动物或人群中降低这种风险的结论。
中国疾病预防控制中心在其2021年研究综述中介绍，研究人员改变了寨卡病毒包膜蛋白中的三个关键氨基酸。此举旨在引导免疫反应避开一个与登革热病毒增强效应相关的抗体靶点，同时保留能够诱导寨卡病毒保护性免疫的靶点。
中国科学院微生物研究所的高福、戴连攀和严景华为论文通讯作者。戴连攀、海南医科大学的徐昆和北京生命科学研究所的李金和为共同第一作者。论文题为《通过免疫优势转换消除登革热病毒感染增强效应的保护性寨卡疫苗工程设计》。
抗体为何会带来安全隐患
抗体依赖性增强效应（ADE）是指抗体与病毒结合却无法有效中和病毒，反而帮助病毒进入某些免疫细胞。这些细胞带有能够识别附着在病毒上的抗体的受体。因此，这种相互作用非但不能阻止感染，反而可能增加易感细胞受到感染的程度。
寨卡病毒和登革热病毒的表面蛋白具有共同的抗体靶点，因此这一问题尤其值得关注。两种病毒也都可由埃及伊蚊传播，且流行区域有所重叠。因此，预防寨卡病毒的疫苗需要评估其对之后登革热感染可能产生的影响。
2018年发表、可通过 PubMed Central 查阅的学术综述《寨卡病毒疫苗》介绍了登革热疫苗 Dengvaxia 提供的现实警示。此前未感染登革热的儿童接种该疫苗后，发生重症登革热并发症的风险高于未接种儿童，导致菲律宾暂停使用该疫苗。这一经历说明，评估疫苗安全性时，既往感染情况可能十分重要。
但这并不能证明所有针对黄病毒科病毒的疫苗都存在同样的危险。黄热病病毒和日本脑炎病毒也属于这一更大的病毒类群，但本文讨论的证据针对的是特定抗体反应、疫苗设计和感染先后顺序。若将 ADE 视为这一类所有疫苗的普遍障碍，就超出了这些研究结果所能支持的范围。
感染先后顺序很重要
2018年的综述区分了两种情况：先对登革热病毒产生免疫、后感染寨卡病毒；以及先对寨卡病毒产生免疫、后感染登革热病毒。这是两种不同的生物学情形，不能简单地用一种情形的结果解释另一种。
当时，对既往具有登革热免疫力的恒河猴进行的实验显示，接触寨卡病毒后，病毒载量或疾病严重程度并未增加。初步人体证据也未显示，已有登革热免疫力的人会出现更严重的寨卡病毒疾病。然而，在相反的感染顺序中，非人灵长类动物研究发现，先前感染寨卡病毒的动物接触登革热病毒2型后，病毒水平和炎症信号有所升高。
到2021年，中国疾控中心的综述引用了2020年发表在《科学》上的一项人群队列研究。该研究发现，既往寨卡病毒感染会加重后续登革热感染的严重程度。这一后续发现进一步说明，开发寨卡疫苗时有必要考察其对登革热的安全性。但单凭这一发现，并不能证明某种特定寨卡疫苗会导致重症登革热。
改变靶点，同时不破坏蛋白质
研究人员将重点放在寨卡病毒包膜蛋白（也称 E 蛋白）上的融合环区域。表位是分子上可被抗体识别的特定部分。融合环含有一种表位，它可能吸引能够与相关病毒结合、却无法可靠地将其中和的抗体。
直接改变这一部位可能引发另一个问题。融合环在相关病毒之间高度保守，也就是说，其序列在进化过程中一直相当相似。若不加区分地改变它，可能会破坏蛋白质结构，降低疫苗诱导有益免疫反应的能力。
研究团队没有简单地改变该区域，而是用一种仅感染昆虫、且进化距离较远的黄病毒对应序列替换了寨卡病毒融合环序列。这一替换改变了三个对 ADE 相关抗体结合至关重要的氨基酸。随后，研究人员用保护性抗体和与增强效应相关的抗体筛选改造后的蛋白质，以寻找既保留理想识别特征、又去除不良识别特征的设计。
研究人员将两种筛选出的设计 MutB 和 MutC 制成 AdC7 疫苗。腺病毒载体是一种用于携带抗原遗传指令的递送工具。mRNA 疫苗则通过信使 RNA 递送此类指令。两者都能将设计好的抗原呈递给免疫系统，但属于不同的疫苗平台。一个平台的研究结果不能证明另一个平台具有同样的表现。
小鼠实验结果
单次免疫后，MutB 和 MutC 均保护小鼠免受实验性寨卡病毒感染。中国疾控中心的综述报告称，在所检查的靶组织中未检测到病毒。综述将这一反应描述为灭菌性免疫，也就是保护力强到足以避免出现可检测到的感染，而不仅仅是减轻症状。
在妊娠小鼠中，两种疫苗还阻断了病毒向胎儿传播。在检查的胎盘和胎脑中均未检测到病毒载量。这一结果尤为重要，因为寨卡病毒感染最严重的后果包括小头畸形，以及孕期感染后出现的其他出生缺陷。
这些结果应限定在其实验背景下解读。在受检小鼠组织中未检测到病毒，并不能证明疫苗能在人类中预防所有胎儿感染。综述没有提供动物数量、详细的检测限或保护持续时间，因此无法据此更全面地评估保护效果的大小和持久性。
妊娠实验考察的问题也比疫苗能否降低血液中的病毒水平更为严格。2018年的综述指出，一些早期疫苗和抗体实验虽然大幅降低了感染水平，但部分胎盘或胎儿组织中仍可检测到寨卡病毒 RNA。保护母体和完全阻止胎儿暴露彼此相关，但并不能互相替代。
检测全部四种登革热病毒血清型
研究团队通过实验室和动物实验，检测接种疫苗动物的血清是否会增强登革热感染。登革热病毒有四种血清型，在这项安全性评估中必须分别考量。MutB 和 MutC 的报告结果涵盖了全部四种血清型。
在相关测试中，接种改造疫苗的动物血清没有表现出登革热 ADE。血清转移实验，即将接种动物的血清给予受试动物，也未发现 MutB 或 MutC 相关的增强效应。这类实验有助于将循环抗体的作用与疫苗反应的其他部分区分开来。
与未改造的野生型构建体进行比较十分重要。在动物实验中，与该构建体相关的血清加重了疾病，并加速了死亡。两者的差异支持这样一种解释：抗原设计改变了抗体反应的特性，而不只是制备出一种能保护小鼠免受寨卡病毒感染的疫苗。
在受测条件下未检测到 ADE，不等于任何条件下都不可能出现 ADE。后续研究还需要考量抗体浓度、既往感染情况以及接种后的时间间隔。2018年的综述特别提出，应在灵长类动物研究和临床试验中谨慎测量既有黄病毒抗体。
免疫反应如何转变
为探究改造后的设计为何表现不同，研究人员对小鼠淋巴结抗原特异性细胞中的单个 B 细胞受体进行了测序。B 细胞会产生抗体，其受体有助于揭示免疫反应主要针对抗原的哪些部位。
接种野生型疫苗后，分析的 B 细胞受体中有超过60%使用了三组胚系基因。这些遗传自先天的基因片段有助于构建抗体的识别区域。MutB 和 MutC 则呈现出更分散的基因使用模式，打破了未改造抗原所造成的集中趋势。
随后，研究团队制备了代表这些主要类别的抗体。野生型疫苗诱导的抗体靶向融合环，能够与全部四种登革热病毒血清型结合，并表现出明显的 ADE。MutB 和 MutC 诱导的主要抗体与登革热病毒血清型的结合较弱，在报告的检测中也未出现 ADE。
MutC 的结构分析提供了物理层面的解释。改造后的蛋白质保留了成对排列的 E 蛋白结构，这一结构对保护性抗体的识别十分重要。在经过改造的融合环处，分子形状和电荷的变化妨碍了与增强效应相关的抗体结合。受体分析、抗体检测和结构研究共同解释了论文标题中所说的“免疫优势转换”：免疫反应从先前占主导地位的靶点转向其他部位。
研究时间线与证据局限
这项研究属于跨越数年的科研进程。区分不同时间点，有助于避免将早期临床试验信息或后来的小鼠实验结果说成最新的灵长类疫苗突破。
- 2015年至2016年：寨卡病毒疫情成为国际公共卫生紧急事件，胎儿损伤是主要关注问题。
- 2016年起：中国研究团队开始研究寨卡病毒 E 蛋白结构和保护性抗体，为重新设计抗原奠定基础。
- 2018年：学术综述介绍了疫苗试验、动物保护实验，以及登革热增强效应和胎儿保护方面尚未解决的问题。
- 2020年：中国疾控中心综述引用的一项人群队列研究显示，既往寨卡病毒感染与后续登革热感染加重有关。
- 2021年7月15日：MutB 和 MutC 研究在线发表于《自然·免疫学》。
2018年的综述列出了当时正在进行的13项寨卡疫苗试验，涉及 mRNA、DNA 和灭活病毒等多个平台。这些数据反映的是当时的情况，并非目前的试验状态。同样，2021年的相关报道指出，当时尚无寨卡疫苗获批；这些报道不能说明当前的监管情况。
MutB 和 MutC 的研究没有提供人体有效性结果、人体妊娠安全性数据或临床试验时间表，也没有明确未来的听证会、监管决定或试验启动日期。后续评估需要考察保护的持久性、既往登革热暴露、妊娠期间的保护效果，以及抗体反应强度随时间变化时是否仍有利。
因此，这项进展的意义是明确而具体的：通过有意改变抗原设计，研究人员在保留寨卡病毒保护效果的同时，消除了小鼠实验中可检测到的登革热病毒增强效应。这为一种设计策略提供了证据，但灵长类动物评估、临床试验和监管审查仍有待开展。
要点
- MutB 和 MutC 是在小鼠中测试的 AdC7 载体疫苗，不是在恒河猴中测试的 mRNA 疫苗。
- 据报告，单次免疫即可保护小鼠免受寨卡病毒感染，并阻断病毒向胎儿组织传播；胎儿组织中未检测到病毒。
- 在受测条件下，免疫血清对四种登革热病毒血清型均未显示 ADE。
- 疫苗设计改变了 E 蛋白融合环中的三个关键氨基酸，同时保留了保护性抗体靶点。
- B 细胞和结构分析支持这样一种解释：免疫反应转向远离与登革热增强效应相关的抗体靶点。
- 研究发表于2021年7月15日，未确立疫苗对人类的安全性或有效性。
