脑洞大开：科学家想让疫苗像病毒一样在人群中传播

在人类抗击各种传染病的过程中，疫苗为我们创造了许多不可思议的奇迹。今天，天花和风疹几乎被根除，每年数百万人免于死于白喉、破伤风、百日咳和麻疹。疫苗是关键因素。

当足够多的人接种疫苗时，获得性群体免疫将防止传染病的传播，那些没有接种疫苗的人也将从中受益。然而，在一些偏远地区，由于公共卫生设施差，接种疫苗的人数太少，这种群体免疫很难获得。

鉴于落后地区疫苗接种和储存的困难局面，科学家们已经打开了他们的大脑，让疫苗像病毒一样在人群中传播，并减少需要接种疫苗的人数。最近，《大众科学》杂志介绍了这类传染性疫苗的相关设计思路和研究进展。

弱传播疫苗的意外发现

在美国，有两种脊髓灰质炎疫苗，一种是含有灭活病毒的注射型疫苗，另一种是含有弱活性病毒的口服型疫苗。科学家在使用过程中逐渐发现，后者可以在服用后和病毒灭活前感染其他人，从而增强受感染者的免疫系统，防止真正的病毒感染而不使用疫苗。

这一出人意料的发现引起了世界卫生组织的高度关注。希望这种口服疫苗能帮助贫困地区的人们尽快消灭世界上的脊髓灰质炎。科学家也已经采取行动，开始有意识地设计弱传播疫苗。

德克萨斯州大学的进化生物学家詹姆斯·波尔说，为了确保弱活性疫苗不会让人生病，科学家们希望疫苗进入人体后立即被灭活，而不考虑其传染性。然而，如果我们改变我们的设计思想，使活性疫苗具有非常弱的传染性，并在传给他人后立即使其自身失活，它将不会引起疾病，但也会使受感染的人获得免疫力。

爱达荷大学的数学生物学家Scott Neusma认为，尽管这种弱传播疫苗不能根除这种疾病，但它可以减少需要直接接种疫苗的人数，并将在疾病爆发期间发挥非常重要的作用。他和他的同事计算出，这种疫苗将有助于节省大量的公共卫生开支，如麻疹、腮腺炎和风疹疫苗，如果有一种可传播的疫苗来替代它们，每年将节省5000万美元。

防止野生动物传播病毒

随着人类活动不断减少野生动物的栖息地，野生动物向人类传播疾病的可能性越来越大。据统计，约三分之一的埃博拉感染者与被埃博拉病毒感染致死的巨猿遗骸有直接接触。

英国普利茅斯大学的病毒学家迈克尔·贾维斯说，传染性疫苗最有可能首先用于携带病毒并能传播给人类的野生动物，从而防止人类疾病的爆发，保护濒危动物。“猿猴已经被猎人和森林退化逼入绝境，埃博拉病毒再次威胁着它们的生命。几乎不可能找到每只动物都接种疫苗，但可以传播的疫苗更容易实施，效果会更好。”

这种可传播的疫苗可以是良性病毒，如巨细胞病毒疱疹。Neusma介绍了这种疫苗的设计思想:通过基因编辑技术，将一小段致病病毒插入活性巨细胞病毒。携带的片段可使感染者的免疫系统产生应激反应，而活巨细胞病毒由于其良性性质可迅速传播而不会造成严重后果。

贾维斯和他的同事正在开发这种传染性疱疹疫苗，以防止类人猿感染埃博拉病毒和小鼠感染拉沙病毒。他们开发的埃博拉疫苗已被证明对恒河猴有效。接下来，疱疹病毒将被用于将埃博拉疫苗转化为用于野生恒河猴的自传播疫苗。

开拓艾滋病防治新思路

可传播的疫苗也为像艾滋病这样的病毒性疾病开辟了新的思路，这些疾病需要终生药物治疗，目前还没有疫苗。

加州大学的计量生物学家李尔·温伯格和他的同事正在设计一种叫做治疗干预粒子(TIPs)的可传播疫苗。与传统疫苗不同，它主要用于已经感染艾滋病的人。在被感染的病人细胞中，艾滋病病毒与艾滋病病毒“争夺资源”，使得艾滋病病毒无法获得允许其繁殖的蛋白质，从而无法感染周围的细胞。通过干预艾滋病毒，这些提示降低了血液中的病毒含量，直到它们失去感染他人的能力，并能延缓艾滋病的发作。温伯格说，这些提示还可以在复制和进化方面与艾滋病毒保持同步，并在掠夺携带艾滋病毒的细胞内蛋白质方面保持竞争力。

尽管安全性和有效性仍需进一步验证，但在预防艾滋病和其他传染病传播、提高人群免疫力和降低未来公共卫生成本方面，不应低估传染性疫苗的发展潜力。