靠傳染散播疫苗可能嗎?
《末日孤艦》最新一季中腦洞大開,女科學家成功研製具有傳染性的疫苗對抗類似埃博拉變種病毒,通過人呼吸進行大規模接種傳播,這有科學解釋嗎?如果有,未來變為現實的概率有多大,是否所有疫苗都可以通過類似「傳染(呼吸道/皮膚接觸)」來?如果不可能主要原因/技術壁壘在什麼方面?
ps:市場因素是阻礙傳染式疫苗發展的原因嗎
口服脊灰疫苗(OPV)就是這樣的例子。脊灰病毒是一種通過消化道途徑傳播的病毒。口服脊灰疫苗用的是一種減毒後的脊灰病毒,這種病毒不會引起脊灰,但仍然可以通過消化道傳播,因此可以讓周圍的人也得到保護(這並不是OPV的本意,畢竟脊灰的傳播方式,你們懂的)。
但OPV有個缺點就是,它仍然有幾率突變回有神經毒性的病毒,引起脊灰癥狀。儘管這個幾率非常微小(大概百萬分之一)。更糟糕的是,一旦OPV的病毒在人群中傳播開來,它可能會逐漸的適應宿主的環境,變的毒性越來越強。這也是為什麼OPV被逐漸廢棄,換成安全係數更高的滅活脊灰疫苗(IPV)。
然後90年代的時候杜克大學的一個教授做了個很有意思的研究。他知道OPV會引起脊灰,於是他研究怎麼消除脊灰病毒的神經毒性同時保留它的免疫原性。他把脊灰病毒的IRES換成了鼻病毒的IRES。IRES是脊灰病毒RNA開頭的一小段,不編碼任何蛋白,主要是調控病毒RNA的翻譯(如圖)。重組後的脊灰病毒確實不會感染神經細胞,更好的是這種病毒經過了多代培養性狀仍然十分穩定,沒有變異回毒性的趨勢。於是該教授稱這個重組病毒可以作為安全版的OPV使用。
但美國最後還是下定決心全面停止使用OPV,改用IPV。這是因為人類使用脊灰疫苗是為了徹底消滅脊灰病毒。用另一種活病毒就算消滅了脊灰,然而又在人群中引進了新的病毒,哪怕這種病毒很安全。誰也不知道病毒會不會哪一天又變異出毒性,甚至變異成更可怕的病毒。
所以可傳染的疫苗的隱患就在這裡。一旦病毒開始傳染,它就脫離了人類的控制。不管這種病毒在實驗中多麼安全,人類也絕對不會容許引進一個全新的病毒,因為誰也不確定這個病毒會不會哪一天變異或重組成什麼可怕的病毒出來。
P.S. 後來那個杜克大學的教授研究用這款重組的脊灰病毒治療腦癌,結果大獲成功,這就是你們看到的和癌症作鬥爭(31):神奇病毒,治癒癌症真的不是夢-博客-科學網手機版。這是因為這款病毒對神經細胞無害,但能夠高效的感染,殺傷癌細胞。這個療法目前已經得到FDA的突破療法認證(BTD)。謝邀,來回答這麼開腦洞的嚴肅問題,真是一件開心的事情啊。
簡單的說,有可能的,但是要滿足很多條件。
首先這種疫苗要對付的病毒要有空氣傳染性。疫苗的種類很多,其中最經典也最管用的是減毒活疫苗(Modified Live Virus, MLV),顧名思義就是毒力較弱的活病毒做成的疫苗。換句話說,這種疫苗本身就是一種病毒,也會感染人,也會發病,只是因為毒力減弱,不會有大事。而得過這麼一場小病,人也有了抗體,等真病毒來了就知道怎麼應付了。
但是減毒活疫苗技術挑戰比較大,因為減的少了打進去發病,減的多了打進去沒用。而且容易有毒力逆轉,所以安全性一直是個大問題,目前人用疫苗已經不太敢用了,主要是獸用疫苗在使用。
所以,我們可以大概設想這樣一個畫面(參見末日孤艦):
公元2022年,一種通過空氣傳播的病毒席捲全球,每一天都有人在不停的死去,全球政府陷入混亂。
一個病毒科學家,在某個角落,通過在兔子身上傳代致弱,在短時間內獲得了一個減毒活疫苗。
因為政府全部癱瘓,所以沒有人跳出來讓他申請臨床批件,不需要做臨床實驗。直接在身邊的人使用後,他發現自己的這個疫苗是安全而有效的(絕對狗屎運)。
他有個朋友,是個工藝開發科學家,在短期內為他設計了可以大規模生產的方法。因為政府癱瘓,沒有人跳出來要生產批件,所以他隨心所欲的在短期內順利生產出來了大量的合格疫苗(運氣爆棚)。
假設剩下的人類都躲在在密閉空間(別問我為啥)。他拿著這個安全有效,又非常穩定的疫苗,來到了一個又一個體育館的空調進風口,通過精準的控制空氣中疫苗的濃度(別問我怎麼做到的),順利的給所有人都接種了這個疫苗,拯救了全世界。
啊,這畫面太美我不敢看。。。。
市場因素不是主要原因。主要原因是不安全。
要達成「傳染」,就要求疫苗是活疫苗。按我的理解,題主應該是想問,能不能讓疫苗從原始接種人身上按自然方式傳染給另一個健康人,從而達到非注射途徑的疫苗接種目的。
但是,如果允許它按自然傳播途徑擴散,就會失去對它的性狀的控制,疫苗毒株在生產過程中本來就會有很高概率自然變異出對人有危害的毒株,但是在生產過程里,實驗人員可以及時發現並清除掉它,從而保證疫苗的危險性在最低水平。而一旦疫苗接種變成不受控的自然傳播,這個監管屏障就會被突破,你很難保證這個溫順的「家養」病毒不會變回桀驁不馴的「野生」病毒,造成的潛在危害也是難以估量的。
因此,疫苗的接種方式一般都不會允許以人傳人的方式進行。
不過,非注射途徑是有的,比如,上面有答主提到過的脊灰糖丸疫苗,還有以前有過的流感疫苗滴鼻液,霍亂口服菌苗,天花牛痘苗,鼠疫劃痕菌苗,這些都不是以注射方式接種的疫苗。
你說的情況事實上已經有在用的,老美的流感疫苗就包括了減毒的活疫苗,是可以通過呼吸道來接種的,比如吸入氣霧劑。但減毒的疫苗接種後,借人際傳播的能力就不如野病毒了,所以需要每人來接種。這是一種不錯的思路,野病毒和減毒病毒同樣可以引起人體產生抗體,當減毒病毒感染全體人群後,理論上野病毒就沒有載體可以傳播了,如果想省力一點,就可以把減毒株設計的低毒,但有強傳染性,這樣可以接種少數人,傳遍全世界;但有問題的是,減毒病毒在傳播過程中,會有一定概率產生毒力還原,或者說在自然變異過程中,仍有可能變成強毒株,這就不妙了,好事變成壞事了。所以在設計減毒株時,也會考慮它的傳染性是不能過強的,不然就會變成人工制病毒傳播了。
目前使用的減毒疫苗,理論上都可能會有人際傳播,但觀察到的情況,大部份沒有引起嚴重後果,唯有減毒脊灰疫苗(糖丸),每喂服一名兒童,理論上周圍一起玩耍的會有20名左右(印象里,具體數字記不清)的兒童也會感染,好處是這20名兒童哪怕沒有接種過疫苗,也相當於接種了疫苗,獲得了保護,壞處是脊灰病毒毒力返祖現象比較明顯,如果是一個致病性的疫苗毒株(能引起所謂的疫苗引起的脊髓灰質炎),那麼很不幸,它也會傳播這麼多人,如果周圍的人群沒有抵抗力,那麼就相當於感染了一次野病毒,現實情況中也出現了這種情況,導致我國脊灰野病毒已經阻斷的情況下(個別地區的偶然輸入除外),仍然在發生疫苗株引起的「小兒麻痹症」,這顯然與疫苗作用背道而馳了,所以目前正在推進使用滅活脊灰替代減毒脊灰疫苗的工作,可惜進展慢了點。
小時候吃過糖丸沒?那個就是可以靠傳染散播的
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