在美国，儿童常规接种注射型脊髓灰质炎疫苗。这种疫苗在预防疾病方面非常有效，但它阻断脊髓灰质炎病毒传播的效果不如口服脊髓灰质炎疫苗。
脊髓灰质炎病毒通常通过受污染的食物或水传播，因此胃肠道是人体首次接触病毒的部位。由于口服疫苗能在胃肠道内诱导产生黏膜免疫反应，因此在预防病毒感染和传播方面更为有效。然而，口服疫苗有很小的概率可能变得具有传染性，因此许多国家已停止使用它。
麻省理工学院的研究人员现已开发出一种改良注射型疫苗的方法，使其也能促进黏膜免疫反应。这种疫苗有助于在避免口服脊髓灰质炎疫苗风险的同时实现脊髓灰质炎的彻底根除。
"接种注射型疫苗的人不会生病，但他们可能在帮助病毒传播。黏膜免疫可以帮助减少甚至理想地消除这种病毒排泄。"麻省理工学院科赫综合癌症研究所首席研究员安娜·雅克伦内克(Ana Jaklenec)表示。
研究人员的新疫苗由目前使用的注射型灭活脊髓灰质炎疫苗(IPV)组成，配合一种基于纳米颗粒的佐剂，该佐剂有助于引导免疫细胞进入肠黏膜层。在大鼠研究中，研究人员发现，与单独使用IPV相比，这种疫苗使黏膜免疫所需的抗体类型增加了20倍。
雅克伦内克和麻省理工学院的大卫·H·科赫研究所教授罗伯特·兰格(Robert Langer)是这项研究的资深作者，该研究今天发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上。麻省理工学院博士后贝赫纳兹·埃沙吉(Behnaz Eshaghi)是该论文的第一作者。
靶向脊髓灰质炎
脊髓灰质炎在严重情况下可导致瘫痪，但由于广泛的疫苗接种运动，如今在世界大部分地区已很罕见。该病毒具有高度传染性，最常见的是通过摄入被感染者粪便污染的食物或水传播。
在美国和其他国家偶尔会发现病例，而该病毒在巴基斯坦和阿富汗是地方性流行。虽然这些病例大多是由病毒在未接种疫苗的人群中传播引起的，但有些病例可能是由于口服脊髓灰质炎疫苗(OPV)中使用的活病毒进化所致。这些病毒是减毒的，意味着它们是活的但被削弱了。在极少数情况下，它们可能发生突变并进化为再次具有传染性。
接种注射型脊髓灰质炎疫苗的人也可能传播野生脊髓灰质炎病毒。这些人可能不会出现任何症状，但他们仍可能在粪便中排出病毒。最终，这可能会使未接种疫苗的人暴露于病毒。研究表明，即使在脊髓灰质炎疫苗接种率非常高的国家，病毒也能在废水中被检测到。
为了提高彻底根除脊髓灰质炎的机会，理想的做法是使用一种既不会进化成导致感染的疫苗（如目前的注射型IPV），又能像OPV一样诱导黏膜免疫的疫苗。
为实现这一目标，麻省理工学院的研究人员与哈佛医学院的研究人员合作，后者已证明使用维生素A衍生物作为疫苗佐剂可以帮助刺激免疫细胞进入胃肠道。
这种被称为Am80的佐剂效果良好，但要产生强烈的反应，需要连续多日注射，这对于大多数疫苗接种活动来说是不可行的。
为了消除每日重复注射的需要，研究人员着手开发一种纳米颗粒配方，使佐剂能够在数天内缓慢释放。他们测试了多种不同类型的纳米颗粒，发现效果最好的是脂质纳米颗粒(LNP)。
"纳米颗粒的目的是确保我们可以设计一个平台，使有效载荷在几天内持续释放，"埃沙吉表示。"这样我们就能克服Am80自由给药需要每日多次注射的瓶颈。"
黏膜免疫
在大鼠测试中，研究人员注射了一种灭活脊髓灰质炎疫苗，类似于目前在美国使用的疫苗，同时注射了封装在LNP中的Am80。首次接种后，在第四周和第八周给予加强针。
注射后，纳米颗粒在淋巴结中积累，与同时暴露于脊髓灰质炎疫苗的B细胞和T细胞相互作用。这种相互作用刺激B细胞和T细胞产生两种表面蛋白，作为引导它们进入胃肠道的归巢信号。
B细胞也开始产生一种称为IgA的抗体，通过覆盖黏膜膜来保护身体表面免受感染。此外，大鼠还产生在血液中循环的IgG抗体，这与通常对注射型脊髓灰质炎疫苗产生的抗体相似。
"IPV是一种安全的疫苗，但它无法产生黏膜免疫。OPV可以产生这种黏膜反应，但安全性不如IPV，"埃沙吉表示。"通过将Am80添加到脂质纳米颗粒作为佐剂，我们将IPV的安全性与一种通常只能通过OPV获得的能产生黏膜免疫的佐剂结合起来。"
研究人员现在计划在更多大型动物模型中测试该疫苗，他们将混合注射疫苗和佐剂。
使用Am80或其他佐剂来诱导黏膜反应也可能帮助研究人员设计改进的疫苗，用于感染胃肠道的其他病原体，或感染肺部或生殖道的疾病。
"你可以将其添加到任何注射型疫苗中，"雅克伦内克表示。"这项特别的工作表明，细胞可以被引导到肠道并增加肠道黏膜免疫。它是否适用于呼吸道或阴道黏膜还有待观察。"
这项研究得到了比尔及梅琳达·盖茨基金会的资助。
【来源】
来源：麻省理工学院
期刊参考文献：埃沙吉, B., 等. (2026). Am80-脂质纳米颗粒作为灭活脊髓灰质炎疫苗肠道黏膜佐剂的作用.《科学进展》. DOI: 10.1126/sciadv.aea5433.
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