科学家们正在研究对策,旨在彻底根除脊髓灰质炎。
女性接种员,正在阿富汗一家人家门外等候,往往只有她们才被允许与母亲说话并进入孩子的家中
1988年,全球的科学家们齐心协力,力争攻克脊髓灰质炎,这是一种能致人残疾并致命的疾病。时至今日,全球根除脊髓灰质炎行动(GPEI)战果颇丰:脊髓灰质炎患病人数下降了99%以上,从1988年估计的35万例减少到2013年的大约400例。今年一月,曾是该病重灾区的印度迎来这个国家意义重大的里程碑:已经有三年无新病例出现。然而,脊髓灰质炎病毒依然顽固存留在尼日利亚、阿富汗和巴基斯坦,这些地区充斥着的暴力和政治冲突,阻碍了根治疾病的步伐。事实上,2014年初,喀布尔出现了自2001年以来的第一例脊髓灰质炎病例。2012年,GPEI发出了对世人的警告:“根除脊髓灰质炎的工作已经到了紧要关头。如果在剩下的三个国家里不提高免疫力阻止病毒转播的话,根除脊髓灰质炎的行动将功亏一篑。”
象棋对弈中,最后一步必须谨慎小心、精心策划,因为任何一个错误都会让你的对手占上风。脊髓灰质炎根除之仗亦是如此。在某些地区,暴力几乎彻底阻碍了疫苗的运送。在另一些地区,很多父母出于担心与怀疑,而拒绝给自己的孩子接种。而其实还有一种不太被人们提起的原因:在极少数病例中,口服疫苗中的灭活病毒会变异并激发脊髓灰质炎的爆发。
2013年4月,GPEI提出一种新的消灭脊髓灰质炎的方案,不仅针对野生病毒,也同时应对口服疫苗引发的脊灰病毒。到2015年,该计划将在124个一直使用口服疫苗的国家推介使用带有死病毒的灭活脊髓灰质炎疫苗IPV。一种更有效的口服疫苗将用于根治残留的病毒。一旦全球范围内根本消除了脊髓灰质炎,口服疫苗将完全被淘汰。在如此多的国家推广使用IPV势必向人们提出了“一个重大的挑战”,免疫策略咨询专家组(SAGE)中主持脊髓灰质炎项目的流行病学家伊丽莎白·米勒(Elizabeth Miller)介绍,“另一方面,它也为全球根治脊髓灰质炎的进展给予了巨大的回报。”
沙宾疫苗与沙克疫苗:再较量
脊髓灰质炎病毒在人体的肠道中复制并通过打喷嚏或咳嗽进行传播,或者接触到被感染的粪便。大多数感染脊髓灰质炎的患者即使有,也只会是轻微症状。但大约有1/200的受感染个体中,病毒会侵入神经系统并导致患者永久性瘫痪。如果控制呼吸的肌肉麻痹,该疾病可能是致命的。
对抗脊髓灰质炎的关键主要靠两种疫苗,IPV和OPV。IPV,是由乔纳斯·沙克(Jonas Salk)发明的针剂疫苗,于1955年引入使用,该疫苗中含有浸泡于福尔马林溶液中的病毒,这种被杀死的病毒无法复制或引起瘫痪。OPV,由阿尔伯特·沙宾(Albert Sabin)研制并与1961年获批投入使用,其中含有在猴子肾脏细胞中培养的减毒性病毒。这种活病毒以糖丸的形式,服用后几周内在被接种儿童的肠道中复制并通过他们的排泄物传播给未接种儿童,仍然保持灭活状态,以达到群体免疫。由于OPV便宜而且易于管理,尤其成为发展中国家脊髓灰质炎疫苗的首选。
放在手指头上的一个溶解型微针贴片
然而,OPV存在主要的缺陷:疫苗中的活病毒能够变异,恢复它们致命的特点。在接种OPV的270万名儿童中,差不多有一位会瘫痪。在一些大面积人群未接种疫苗的地区,减毒脊灰疫苗衍生野毒株能够恢复它们传播的能力并引起疾病的爆发。伦敦皇家学院负责疫苗流行病研究的尼古拉斯·格拉斯利(Nicholas Grassly)说:“过去几年中,出现过好几次减毒脊灰疫苗衍生病毒的爆发。”据最近的一项研究估计,在2005年至2011年间,70万人感染了减毒脊灰疫苗衍生病毒,尽管其中只有很少的一部分出现了瘫痪。而且这些病毒还继续流传。2013年,大约有60人因为感染减毒脊灰疫苗衍生病毒导致瘫痪,其中大部分人来自巴基斯坦的偏远地区。要消灭脊灰疫苗衍生病毒需要停止使用OPV。GPEI主张不要突然全面停止使用,而是阶段性地慢慢取缔使用沙宾疫苗。
所有的脊灰病毒都属于三个群组,或者血清型,标准的OPV包含所有三种类型的灭活版。一型和三型在全球范围都有传播,但二型的野毒株自1999年至今还未再发现,而且来自二型沙宾的病毒是大多数疫苗衍生脊灰爆发的根本原因。因此二型被第一个从疫苗中淘汰。米勒说:“继续使用三阶的二型口服脊灰疫苗解决不了问题,反而会引起更多的问题。”
但是,从OPV中根除二型会使得儿童容易受到二型疫苗衍生病毒的感染。因此,在从三阶向二阶OPV(只包含一型和三型病毒)转移的过程中,计划是使用单剂量的IPV,这样可以抵御所有三种类型的病毒。米勒解释,这种疫苗混合使用“能保护人群免受二型疫苗衍生病毒的侵害。”
世界卫生组织过去15年负责脊灰根治计划的布鲁斯·艾尔沃德(Bruce Aylward)评价道:“这一方案高雅别致。”
风口浪尖
然而,高雅并非一定理解为执行策略的“轻松”或者“经济”。OPV一剂量的成本大约0.14美元。制造IPV需要更多病毒,而且由于病毒来自于致命的野生毒株,其生产需要价格高昂的生物技术安全措施。因此,疫苗售价更高。美国疾病控制与预防中心全球免疫部门的资深顾问史蒂芬·柯奇(Stephen Cochi)表示:“IPV的最佳价格是在2到3美元之间。”
随着需求的增加,IPV的成本会下降,米勒和艾尔沃德希望最贫穷的国家也能够保证每剂疫苗的在一美元左右,即便如此,售价可能还是会比OPV要贵得多。用于购买IPV的基金不能购买用于其他比脊灰更普通不过的疾病的疫苗。华盛顿特区沙宾疫苗研究所执行副所长西罗德·夸德罗斯(Ciro de Quadros)表示:“像乌拉圭这样的国家每年会有很多肺炎、脑膜炎和肝炎的病例,但脊灰的疫苗衍生病例这二三十年来,一例都没有了。”他还表示,这样不平衡的数据会影响投资倾向。
同时,IPV的管理也更成问题。与口服糖丸不同,疫苗注射需要有经验的专业人士以及无菌注射器。人们对疫苗是否接受也是一个棘手的问题。在巴基斯坦和尼日利亚的一些地区,有些人已经对疫苗产生了怀疑。目前,卫生部门的官员必须说服父母们,他们的孩子需要的不是一种,而是两种不同的脊灰疫苗。
科研工作者们正努力帮助卫生官员克服以上种种阻碍。艾尔沃德和他的同行们正在研究如何降低成本,比如使用佐剂来减少所需的病毒数量。他们也发现,如果疫苗用于皮下注射而非肌肉注射的话,剂量可以减小。亚特兰大乔治亚工业技术研究所的化学工程师马克·普劳斯尼茨(Mark Prausnitz)目前正研究IPV的另一个版本,希望能够像创可贴那样,不再需要皮下注射器,不再需要训练有素的医学专业人员。这种贴片中含有100个微针,每一个长度不超过1毫米,附在比一张邮票还小的柔性垫层上。贴片贴好后,这些微针刺入皮肤,五至十分钟内溶化,释放出灭活病毒。最近,普劳斯尼茨在恒河猴身上测试了脊灰贴,发现其所产生的免疫反应与传统的注射疫苗效果相同。他和他的同事们正在积极寻求基金,准备进行下一步的临床研究。
无声的传播
IPV带来的挑战超越了经济和物流的范畴。IPV能有效地防止瘫痪,但无法在肠道中引起强烈的免疫反应,由于脊灰病毒一般在人体的肠道内复制,因此使用IPV疫苗接种的人仍然有可能传播病毒。以色列在2005年停止使用OPV,改用IPV。自1998年开始,该国不再出现瘫痪型脊髓灰质炎病例,但权威机构仍在继续监控国家的污水,监控病毒的迹象。2013年春天,他们在以色列南部的拉哈特的排水沟里发现了病毒。到当年八月,病毒在南部和中部的27处91个下水道取样中检测到病毒,同时在那些地区从42人的粪便取样中也发现了病毒。柯奇说:“病毒传播了整个以色列,以及约旦河西岸和加沙地带。”由于以色列约94%的儿童都进行过疫苗接种,因此没有一个儿童诱发这一疾病。但病毒的持续流传会令周边一些低接种率的国家岌岌可危。
理论上说,一旦全球开始使用二阶OPV,二型疫苗衍生病毒会暴发并悄无声息地传播开来,因为接种IPV的儿童不会出现瘫痪。柯奇说:“在以色列,他们有全球最密集的环境取样,寻找脊灰病毒以及其他病原体。”但在一些取样不密集的地区,病毒可能会潜伏很久。
但是,艾尔沃德认为这种情况不太可能。他和格拉斯利最近研发了一种模型,用于检测风险,他们发现,在很多情况下,IPV会加速病毒的死亡。但如果疫苗普及率高,加上病毒的复制率高,用艾尔沃德的话,“你就会看到在以色列看到的情况:持续循环。”他补充道,“好在没有多少类似的情况。”再者,GPEI旨在推介单剂量的IPV,那么儿童们会有免疫力,但不会百分之百免疫,因此疫情暴发却不被发现的可能性很小。艾尔沃德承认这一做法存在着潜在的风险,但他强调,继续使用含有三种病毒毒株的口服糖丸风险更大。他说:“错就错在认为目前的状况是安全的权宜之计。”
GPEI提出的乐观的时间表上,到2018年全球会完全消灭脊髓灰质炎,到那时候完全淘汰了口服糖丸疫苗。但是,即使能够克服改用IPV的诸多障碍,到2015年也很难让足够多的国家接受IPV,并到2016年停止使用二型疫苗。夸德罗斯指出,如此快速将疫苗推广上市是前所未有的。他说:“他们推广IPV的计划雄心勃勃。静观后续的发展,倒是有意思的事。”
到了决战时分。即使我们的棋盘上剩的棋子寥寥无几,但胜局如何依然未卜。
资料来源 Nature
责任编辑 彦 隐