前不久,全球首 款吸入用新冠疫 苗在中國(guó)獲批作為加強(qiáng)針納入緊急使用的消息,引發(fā)了各國(guó)科學(xué)界及各大媒體的廣泛關(guān)注,讓這種全新的新冠疫 苗接種方式進(jìn)入公眾視野。
*耶魯大學(xué)知名學(xué)者巖崎明子在其個(gè)人社交賬號(hào)發(fā)布了世界首 款吸入用疫 苗獲批的消息,并貼圖展示體驗(yàn)者用口部含住霧化杯杯口,通過(guò)“吸入”疫 苗進(jìn)行接種
近期,有關(guān)吸入用新冠疫 苗獲批的信息被廣泛報(bào)道和轉(zhuǎn)載。吸入疫 苗為何受到如此廣泛的關(guān)注,口腔吸入和鼻噴疫 苗到底有何不同,兩者所產(chǎn)生的黏膜免疫反應(yīng)一樣嗎?今天我們就一起聊聊這些內(nèi)容。
吸入用新冠疫 苗為什么受到如此廣泛的關(guān)注?
原因有兩方面。一方面,由于奧密克戎變異株極具免疫逃逸能力,且具有明顯的上呼吸道感染特性,使得以誘導(dǎo)循環(huán)IgG抗體為主的肌注疫 苗難以預(yù)防病毒的感染。
另一方面,通過(guò)吸入用新冠疫 苗來(lái)誘導(dǎo)分泌型IgA為主的黏膜免疫抗體,在病毒有可能感染部位阻斷新冠病毒的感染和傳播,成為預(yù)防感染的關(guān)鍵步驟。
吸入疫 苗和鼻噴疫 苗有何相同之處?
無(wú)論是吸入疫 苗還是鼻噴疫 苗,它們最重要的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是能夠激發(fā)出強(qiáng)大的黏膜免疫。
鼻咽部是新冠病毒侵入到人體的第一個(gè)部位,但肌肉注射疫 苗誘導(dǎo)的IgG在該部位分布水平極低,也就難以抵抗病毒的侵入。
經(jīng)口鼻吸入疫 苗可以誘導(dǎo)出呼吸道黏膜特有的分泌型IgA抗體,以彌補(bǔ)肌肉注射接種后中和抗體和IgG在口鼻咽喉部位分布水平極低的問(wèn)題,從而使人體可以將新冠病毒阻隔在其入侵部位。因?yàn)閵W秘克戎變異株一個(gè)突出特點(diǎn)是具有更強(qiáng)的傳染力、擴(kuò)散性及逃逸性,且極易造成大面積傳播,所以使得口鼻吸入疫 苗的需求更為迫切。
有沒(méi)有兩種疫 苗免疫效果對(duì)比的研究?
我們來(lái)看這幾項(xiàng)相關(guān)研究。
首先來(lái)看吸入用新冠疫 苗的動(dòng)物研究。2022年1月,傳染病領(lǐng)域期刊《新興微生物與感染》(Emerging Microbes & Infections)發(fā)表題為《抗SARS-CoV-2的霧化吸入腺病毒載體疫 苗在恒河猴中的安全性、黏膜和全身免疫原性》文章[1]。
這項(xiàng)研究通過(guò)鼻內(nèi)、霧化吸入和氣管內(nèi)氣溶膠給藥,從而評(píng)估不同黏膜免疫方式的效果。研究證實(shí)了霧化吸入在三個(gè)方面的顯著優(yōu)勢(shì):
第一、與其它給藥途徑相比,霧化吸入動(dòng)物組引起的IgG和IgA反應(yīng)均顯著更強(qiáng);
第二、霧化吸入組顯示出最 佳的免疫持久性;
第三、霧化吸入方式接種引起了強(qiáng)大的系統(tǒng)和黏膜免疫反應(yīng),同時(shí)體現(xiàn)出對(duì)原始毒株和德?tīng)査儺愔陱?qiáng)烈的中和能力。
其次是今年6月加拿大麥克馬斯特大學(xué)發(fā)表于《免疫學(xué)前沿》的一篇研究文章,文章題為《科學(xué)家證明吸入疫 苗比鼻噴霧劑具有更好的保護(hù)作用》[2]。研究發(fā)現(xiàn),吸入疫 苗比鼻噴疫 苗能夠提供更好的保護(hù)、激發(fā)更強(qiáng)的免疫反應(yīng)。研究人員報(bào)告說(shuō),鼻噴霧劑主要到達(dá)鼻和喉,而吸入的氣溶膠通過(guò)鼻道,將其輸送到氣道深處,在那里它們可以誘導(dǎo)廣泛的保護(hù)性免疫反應(yīng)。
*圖片源自加拿大麥克馬斯特大學(xué)官網(wǎng);兩者的主要區(qū)別在于吸入疫 苗可抵達(dá)肺部,因此可激發(fā)更強(qiáng)烈的免疫反應(yīng),鼻噴疫 苗無(wú)法到達(dá)肺部
最后再來(lái)看一個(gè)關(guān)于鼻噴疫 苗的新消息。本月11日,阿斯利康牛津鼻噴新冠疫 苗初步臨床試驗(yàn)失敗的消息被報(bào)道傳播。評(píng)論稱,一個(gè)可能問(wèn)題是大多數(shù)噴霧最終可能會(huì)被吞咽并在胃中破壞,而不是刺激鼻子、喉嚨和肺部的免疫系統(tǒng)。為了解決這個(gè)問(wèn)題,可以考慮更高的濃度輸送或重新配制,以便更多的液體黏附在呼吸道內(nèi)壁上。
美國(guó)醫(yī)藥媒體Endpoint News報(bào)道
吸入疫 苗和鼻噴疫 苗還有哪些不同?
1 接種方式不同
①吸入疫 苗通過(guò)“口腔吸入至呼吸道”的方式進(jìn)行接種。
②鼻噴疫 苗通過(guò)鼻腔噴射器的方式接種。
2 在人體中產(chǎn)生免疫作用的面積不同
①吸入疫 苗可使霧化后的疫 苗經(jīng)過(guò)呼吸道,最終到達(dá)肺部,而肺部的黏膜免疫面積接近140m2,相當(dāng)于一個(gè)住宅大戶型的面積;
②鼻噴疫 苗發(fā)揮作用的部位主要是鼻腔和咽喉,而鼻黏膜面積只有160cm2,與前者吸入疫 苗相差一萬(wàn)倍。
如果我們用一個(gè)形象的對(duì)比,吸入疫 苗和鼻噴疫 苗在人體所作用的面積,就可以看成是標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)和一個(gè)角球區(qū)的面積對(duì)比(見(jiàn)下圖)。要知道,更大的黏膜面積使得進(jìn)入肺部的疫 苗能夠更充分地激發(fā)機(jī)體的免疫應(yīng)答。
3 所產(chǎn)生的霧化顆粒粒徑大小不同
不同顆粒粒徑所沉積的人體部位是有差異的,會(huì)影響免疫結(jié)果。具體而言,我們可參考《霧化吸入療法在呼吸疾病中的應(yīng)用專家共識(shí)》中對(duì)不同顆粒粒徑所沉積部位的表述[3]:
5-10微米顆粒:主要沉積于口咽部;
3-<5微米顆粒:主要沉積于肺部;
<3微米顆粒:50%~60%沉積于肺泡。
我們?cè)賮?lái)看吸入疫 苗和鼻噴疫 苗所產(chǎn)生的顆粒粒徑大小:
①吸入疫 苗:將疫 苗霧化為低速、均勻、大小一致、中位粒徑3微米的氣溶膠顆粒,可深入肺部并達(dá)到理想的肺內(nèi)沉降率,以誘導(dǎo)免疫反應(yīng)。
②鼻噴疫 苗:鼻噴霧劑所產(chǎn)生的液滴粒徑基本在25~200微米[4],而這種粒徑的液滴只能沉積于鼻咽部,這是鼻噴疫 苗無(wú)法抵達(dá)肺部的原因之一。
小結(jié)
無(wú)論是吸入疫 苗還是鼻噴疫 苗,都是對(duì)接種方式的探索與創(chuàng)新,正如前文所說(shuō),它們最大的優(yōu)勢(shì)就在于可以模擬病毒自然感染人體的過(guò)程,在呼吸道產(chǎn)生黏膜免疫,從而真正起到預(yù)防感染的作用。據(jù)倫敦健康分析公司Airfinity統(tǒng)計(jì),全球約有100種黏膜免疫的新冠疫 苗正在開(kāi)發(fā)中。其中,大約20種已經(jīng)在人體中進(jìn)行臨床試驗(yàn)。
參考資料:
1.Xu F, Wu S, Yi L, et al. Safety, mucosal and systemic immunopotency of an aerosolized adenovirus-vectored vaccine against SARS-CoV-2 in rhesus macaques. Emerg Microbes Infect 2022; 11(1): 438-41.
2.https://brighterworld.mcmaster.ca/articles/going-all-the-way-scientists-prove-inhaled-vaccines-offer-better-protection-than-nasal-sprays/?utm_source=Facebook&utm_medium=Social&utm_campaign=BrighterWorld2022-23&utm_content=NA&dclid=CObEw7TEi_oCFUPB3godHdEBMg
3.中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)《霧化吸入療法在呼吸疾病中的應(yīng)用專家共識(shí)》制定專家組.霧化吸入療法在呼吸疾病中的應(yīng)用專家共識(shí)[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2016,96(34):2696-2708
4.Kushwaha, S. K., Keshari, R. K., & Rai, A. K. (2011). Advances in nasal trans-mucosal drug delivery. Journal of applied pharmaceutical science, (Issue), 21-28.
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