我對周德敏課題組在science上所發文章的看法

12月2日，國際頂級期刊《Science》發表了北京大學周德敏/張禮和課題組的突破性研究進展，題為「Generation of Influenza A Viruses as Livenbut Replication-IncompetentnVirus Vaccines」。鑒於該成果在預防和治療病毒性傳染病方面的重大醫學價值和社會意義，全球最大的科技新聞工作站SciPak將該發現作為亮點，於美國東部時間12月1日下午2：00向全球媒體發布。隨即新華社、紐約時報、華爾街日報、加拿大廣播公司和香港南華早報等媒體相繼跟進，對這一重大發現進行了專題報道。Nature雜誌也對此突破性進展給與了高度評價，認為周德敏及其北京大學同仁們建立的方法將被廣泛用來製備更高效的病毒疫苗。

文章大大意是：作者發明了一種可以限制病毒在體內複製但不至於滅活病毒的方法。估計類似細菌的基因編輯，通過操作病毒基因讓其失去某些片段使其不具有複製能力。正因為不能複製所有接種到身體內就不會導致嚴重的病毒感染，但是因為是活病毒所以可以攜帶很多的特異性抗原能夠引發免疫系統釋放抗體從而殺死以後的同源病毒，起到疫苗的作用。過去疫苗方法要麼是滅活病毒，要麼是減毒病毒，前者通過射線，甲醛等方法滅活，後者通過某些方法對病毒複製能力進行限制。準確的說周德敏他們的方法也是減毒病毒疫苗，只不過他們的技術可能是他們的疫苗產生的抗原比滅活病毒多，而進入體內的安全性比一般減毒病毒疫苗要好。通過射線，甲醛等方法滅活病毒製造疫苗很可能會破壞抗原結構，導致形成的疫苗攜帶的抗原信息較少，而且不同的滅活方式生產的疫苗所攜帶抗原並引起機體保護能力有所不同。有研究認為，同是滅活，用過氧化氫（0.01%-3%）滅活的病毒要比其他滅活（甲醛，冷凍，加熱）方式其疫苗保護效率要高（有興趣的可以參考https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3506259/）。

然後，周德敏他們驗證了他們製造的疫苗的安全性很高（多個劑量注入到動物體內沒有帶來嚴重副作用），同時疫苗對於機體的保護能力也較一般滅活疫苗和減毒疫苗要高。其中還有一個特別的地方是他們的疫苗對於異種病毒（比如不同的禽流感病毒）也有保護能力。

這篇文章的創新點在於能夠安全及時的生產一種疫苗正對當前流行的病毒感染。比如再來一次薩斯病毒大流行，周教授就可以馬上分離這樣的病毒使用他們的方法進行減毒處理，馬上就可以疫苗生產。當然，這個前提是確實能夠大規模生產應對當即發生大的病毒傳染，其次使用他們的方法製造的病毒安全性要反覆驗證和確保。以後如果這種方法得以驗證，那麼像Ebola，宅卡病毒都可以輕鬆面對。

說到Ebola病毒，其實在周教授之前，已經有一組研究小組以相同的思路開發出了Ebola病毒疫苗，他們先後發表文章：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2234103/，A. Marzi, P. Halfmann, L. Hill-Batorski, F. Feldmann, W. L. Shupert,nG. Neumann, H. Feldmann, Y. Kawaoka, An Ebola whole-virus vaccine is protectivenin nonhuman primates. Science 348, 439–442 (2015). doi:10.1126/science.aaa4919。前一篇文章發表在PNAS上，相對於周教授文章前半部分，後一篇文章發表在science上，相對於周教授文章的後半部分。高ebola病毒疫苗的這夥人應該更有創新型，他們工作可能比較辛苦，最後完全驗證的文章是時隔多年才在science上發表。在這片science文章中，我主要到了一個細節和我一直思考的方法很相似，那就是他們也用他們的方法和滅活病毒疫苗對比，方向如果用過氧化氫滅活ebola病毒製造疫苗要比用放射線滅活病毒製造疫苗其保護效率更高。特別是用過氧化氫滅活病毒製造的疫苗比他們特有的減毒疫苗有一樣或更少的副作用，而具有相同的免疫保護效力。

疫苗對於急性傳染的病毒有很好的效果和價值，但是對於已經感染慢性病毒的病人來說，效果大打折扣。

在周教授的文章基礎上，在結合Ebola病毒的文章，我提出一種新的疫苗製造方法，我們知道ROS（比如過氧化氫）可以殺死任何微生物，當外源補充ROS於病毒感染者體內病毒集中的地方，可以分解病毒，就有很高的概率產生抗原，從而引起相應抗體殺死該病毒。比他們的思路還要簡單，而且是直接治療疾病而非疫苗預防。ROS殺死病毒或細菌產生抗原的文獻很多，有很多試驗是通過體外用過氧化氫來處理病毒製造疫苗的，我直接用在體內，不增加副作用的情況下可能獲得治療效果。

區別與傳統疫苗的思路，我的思路是使用較高濃度的ROS直接向已經感染病毒的病人體內注射，ROS可以在病毒集中的地方殺死病毒，滅活病毒，重要的是能夠產生抗原，吸引免疫系統的攻擊。一般慢性病毒感染之所以長期存在是因為免疫系統識別系統無法識別導致的病毒耐受。使用我的思路既可以滅活一部分病毒，有可能向免疫系統貢獻新的抗原，最終促使免疫系統殺死全部病毒。

有些人可能懷疑這種方法：1高濃度ROS注射有沒有副作用？因為身體本身就有ROS，所以額外補充ROS不會造成長期毒性，而且ROS的氧化性強，半衰期會很短，在接觸病毒的幾分鐘之內就失去能力，所以安全性問題不大；2、疫苗是病毒感染之前接種的，這種體內直接注射ROS的方法是病毒感染之後，恐怕不行？在cell上的文章可以證明，疫苗在病毒感染後3天同樣可以起到清除病毒的作用（Cross-Neutralizing and Protective Human Antibody Speci?cities to Poxvirus Infections http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.09.049）。

當然對於這一重大創新思路，肯定我有考慮不周的地方，但是相比於傳統疫苗思路，我這種思路是可以應用於治療丙肝，乙肝等慢性病毒感染的疾病。

作者：劉學武

鏈接：https://www.zhihu.com/question/53222636/answer/134177804

來源：知乎

著作權歸作者所有，轉載請聯繫作者獲得授權。

我原來以為我提這個思路是很新的思路，看到評論諸多人說風涼話，我又研究了一下文獻，原來這個思路很早就有了，只不過沒有把機理向疫苗的方向引入而已。希望說風涼話的人看一下以下我收集的文獻：

Lasers Surg Med. 1997;21(4):351-8.

Treatment of viral infections with 5-aminolevulinic acid and light.

Smetana Z1, Malik Z, Orenstein A, Mendelson E, Ben-Hur E.

Author information

Abstract

BACKGROUND AND OBJECTIVE:

When 5-aminolevulinic acid (ALA) is exogenously supplied, protoporphyrin IX (PpIX) is accumulated in various cells and makes them light sensitive. The possibility of using such an approach for the treatment of viral infections was studied in this work.

STUDY DESIGN/MATERIALS AND METHODS:

ALA was added to cultured cells infected with human immunodeficiency virus (HIV). Accumulation of PpIX in the cells as well as virus infectivity after photodynamic treatment (PDT) were assessed. For in vivo studies, guinea pigs were infected with herpes simplex virus (HSV) and then administered ALA at intervals after infection. The animals were exposed to PDT at the site of infection 3 hours after ALA administration. Clinical observations and virus titration were made daily. For clinical studies, two patients with Molluscum contagiosum and Verrucae vulgares were treated with ALA fortified with an iron chelating agent and dimethylsulfoxide, followed 4 hours later by PDT.

RESULTS:

Cells that are infected with HIV accumulated PpIX upon addition of ALA in vitro. This accumulation was enhanced approximately two-fold in the presence of an iron chelator. Subsequent exposure to red light PDT drastically reduced the virus titer (> 99% for U1 cells latently infected with HIV). In guinea pigs infected with HSV, subsequent administration of ALA and exposure of the lesions to red light shortened the duration of vesicles appearance from more than a week to a few days and reduced HSV titer in the lesions by > or = 5 log10. ALA-PDT treated AIDS patient suffering from Molluscum contagiosum or a kidney transplant patient with Verrucae vulgares showed greatly improved clinical symptoms one month after treatment.

CONCLUSION:

It is concluded that ALA-PDT could be effective in treating certain viral infections, particularly those resulting in warts.

這篇1997年的通過PDT照射病毒感染部位來治療病毒感染疾病。PDT照射事先注射入身體的顯影劑產生ROS（類似外源性補充）可以殺死照射部位的細胞（所以用於殺死癌細胞）。這個完全和我的思路一致，就是針對感染病毒後的治療。我的創新還停留在人家1997年水平，而有些人自以為是的評價卻以為自己掌握了宇宙真理，什麼試驗不做，什麼文獻不看，就大言不慚的給人否定了。

推薦閱讀：