来源:bob官网下载 发布时间:2025-12-14 02:10:16
摘要:诺如病毒作为全球急性肠胃炎的 头号元凶,每年造成 68500 万感染病例,其中 5 万儿童死亡,老年人更是重症高危群体。这种通过粪 - 口传播的病毒传染性极强,10-100 个病毒颗粒就足以致病,且变异速度快、基因型多达 49 种,给疫苗研发带来非常大挑战。本文将从诺如病毒的 作恶本质、疫苗研发的核心难题、当前主流技术路线,以及未来突破方向四个维度,用通俗的语言拆解这场持续
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提起诺如病毒,很多人都有过集体感染的噩梦 —— 学校停课、医院扎堆、游轮返航,这种被称为 冬季呕吐病 的病毒,堪称传染性最强的肠道病毒之一。
从病毒学本质来看,诺如属于杯状病毒科,是一种无包膜的 RNA 病毒,直径只有 27-40 纳米,却有着极强的生存能力:耐低温、耐酸碱,普通消毒剂都难以彻底杀灭,能在污染的食物、水源和物体表面存活数周。更可怕的是它的感染剂量极低,只要 10-100 个病毒颗粒进入人体,就可能引发呕吐、腹泻、脱水等急性肠胃炎症状,这也是它容易在学校、养老院等密集场所爆发的关键原因。
诺如病毒的传播途径更是 无孔不入,主要通过粪 - 口传播,污染的食物和水是主要传染源,此外非间接接触感染者、吸入呕吐物产生的气溶胶,甚至触摸被污染的门把手,都可能被感染。感染后患者会持续排毒,即使症状消失后仍可能传播病毒,这让疫情防控难上加难。
从全球疫情来看,诺如病毒的感染范围遍布各大洲,尤其对 5 岁以下儿童和 65 岁以上老年人威胁最大。据统计,全球每年有 2 亿儿童感染诺如,其中 5 万儿童死亡,绝大部分发生在发展中国家;而老年人因免疫力下降和基础疾病,感染后重症率和死亡率居高不下,每年全球有 13.6 万 - 27.8 万老年人死于诺如相关并发症(图 1)。
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更让科学家头疼的是诺如病毒的遗传多样性。目前已发现 10 个基因群(GI-GX),其中 GI 和 GII 是导致人类感染的主要类型,细分下来有 49 种基因型。过去 GII.4 基因型长期占据主导地位,但近年来 GII.17 异军突起,在美国 2024-25 季的爆发中占比达 75%,在中国北京、韩国等地也成为优势毒株,这种快速变异让疫苗研发必须 与时俱进(图 2)。
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自 1968 年诺如病毒首次在美国被发现以来,科学家们就开始了疫苗研发之路,但至今仍没有一款获批上市的疫苗。这背后,是三大核心难题在 卡脖子。
诺如病毒的 RNA 基因组极易发生突变,加上不同基因型之间的重组,导致新毒株不断出现。就像流感病毒一样,今年研发的疫苗可能对明年流行的毒株效果不佳。更麻烦的是免疫印记效应—— 大多数人童年时首次感染的是某种优势毒株(比如过去的 GII.4),后续接种疫苗时,免疫系统会优先激活针对旧毒株的记忆细胞,难以对新毒株产生足够的保护力。这在某种程度上预示着即使研发出多价疫苗,也可能被病毒的快速进化 绕开。
疫苗研发需要两个关键工具:能稳定培养病毒的细胞模型,和能模拟人类感染的动物模型。但诺如病毒特别 挑剔,长期以来无法在常规细胞中高效培养。直到 2017 年,科学家才发现 GII.4 等少数基因型能在人类 B 淋巴细胞中复制,但产量低、重复性差;后来开发的人类肠道类器官(HIOs)虽然能支持更多基因型复制,却操作复杂、成本高,难以大规模应用。
动物模型方面也同样棘手。无菌猪、小牛能部分模拟人类感染,但饲养成本极高且存在伦理争议;黑猩猩会产生抗体但无临床症状;直到近年才研发出基因工程小鼠模型,但仍无法完全复刻人类的免疫反应。没有靠谱的实验工具,疫苗的免疫原性和保护效果就难以准确评估,大大拖慢了研发进度。
诺如病毒感染的靶点是肠道上皮细胞,因此黏膜免疫(尤其是肠道黏膜产生的分泌型 IgA)是抵御感染的关键。但黏膜免疫的评估比体液免疫复杂得多 —— 血液中的抗体水平容易检测,但肠道黏膜的抗体反应难以直接衡量。目前还没明确的 保护相关性指标,比如多少浓度的黏膜抗体能有效预防感染,这让疫苗的临床终点设计变得十分困难。
尽管挑战重重,科学家们还是探索出了几条有希望的技术路线,目前已有多款候选疫苗进入临床中后期,大致上可以分为三大类。
病毒样颗粒(VLPs)疫苗是目前进展最快的技术路线。这类疫苗不含活病毒,而是通过基因工程让宿主细胞表达病毒的外壳蛋白(VP1),这些蛋白会自动组装成和天然病毒结构相似的颗粒。它们能刺激免疫系统产生抗体,却没有感染风险,安全性极高。
目前最具代表性的是 HilleVax 公司的 TAK-214,这是一款针对 GI.1 和 GII.4 的二价 VLP 疫苗,已进入 IIb 期临床试验,在美军新兵中显示出显著的保护效果 —— 能有效预防中重度肠胃炎,且HBGA 阻断抗体(能阻止病毒结合肠道细胞受体的抗体)水平与保护效果高度相关。此外,中国企业也在推进多价 VLP 疫苗,比如安徽智飞龙科马的四价疫苗(覆盖 GI.1、GII.3、GII.4、GII.17)已进入 I/IIa 期,试图覆盖更多流行毒株。
既然诺如病毒主要攻击肠道,那直接通过口服方式接种疫苗,激活肠道黏膜免疫,无疑是 对症下药。这类疫苗通常用减毒的腺病毒作为载体,将诺如病毒的 VP1 基因植入其中,口服后在肠道内表达抗原,刺激黏膜产生 IgA 抗体,同时引发全身免疫反应。
Vaxart 公司的口服疫苗是该路线的代表,其单价疫苗(针对 GI.1)已完成 II 期临床试验,在老年人中能诱导持续 210 天的黏膜免疫,粪便中可检测到 VP1 特异性 IgA,且能减少 30% 的感染率和病毒 shedding。口服疫苗的优点是无需注射、依从性高,尤其适合儿童和老年人,但面临的挑战是胃酸可能破坏疫苗抗原,需要特殊配方保护。
mRNA 疫苗凭借新冠疫情期间的成功,成为诺如疫苗研发的后起之秀。其核心优势是设计灵活、研发速度快—— 只要获取新毒株的基因序列,就能快速调整疫苗配方,完美应对诺如病毒的变异难题。
Moderna 公司的 mRNA-1403 是一款三价疫苗(针对 GII.4、GII.3、GI.3),已进入 III 期临床试验,I/II 期多个方面数据显示,单剂注射就能诱导高水平的 HBGA 阻断抗体,且在老年人中同样有效。不过该疫苗在 2025 年 2 月因 1 例吉兰 - 巴雷综合征(GBS)病例被 FDA 暂停试验,目前正在评估安全性,这也提醒我们,mRNA 疫苗的长期安全性仍需密切关注。
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虽然目前还没有获批的诺如疫苗,但从临床进展和技术突破来看,曙光已现。未来几年,疫苗研发将聚焦三个核心方向:
为了应对病毒的遗传多样性,新一代疫苗正在向 多价化 发展。比如 Syneos Health 的六价 VLP 疫苗,覆盖了 GI.1、GII.2、GII.3、GII.4、GII.6、GII.17 等常见基因型,有望实现 一针防多种。随着全球监测网络的完善,科学家能及时追踪流行毒株的变化,动态调整疫苗的基因型组合,让疫苗从始至终保持 战斗力。
口服、鼻喷等黏膜接种方式将继续优化。一方面通过改进疫苗载体(如改造腺病毒以增强肠道靶向性),另一方面利用佐剂(如 TLR4 激动剂)增强黏膜免疫反应,让疫苗能诱导更持久、更有效的肠道 IgA 抗体。此外,科学家还在研究怎么样通过肌内注射疫苗诱导黏膜免疫,目前发现 mRNA 疫苗可能通过激活记忆 B 细胞迁移到肠道,为研发更便捷的疫苗提供了新思路(图 3)。
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针对免疫印记导致的交叉保护不足问题,科学家正在探索解决方案:一是优化疫苗的抗原设计,增强新毒株抗原的免疫原性;二是采用 异源加强 策略,比如先接种 VLP 疫苗,再用 mRNA 疫苗加强,激活更广泛的免疫反应;三是延长抗原表达时间,让免疫系统有足够时间产生针对多种毒株的抗体。
目前正在推动建立统一的 保护相关性指标,比如将 HBGA 阻断抗体滴度、黏膜 IgA 水平等作为评估疫苗效果的关键指标。同时,更高效的细胞模型(如 CRISPR 编辑的肠道类器官)和动物模型的应用,将快速缩短疫苗的研发周期。
从 1968 年首次发现到如今,人类与诺如病毒的博弈已持续半个多世纪。虽然疫苗研发之路充满坎坷,但随着 VLP、mRNA、病毒载体等技术的不断突破,以及对病毒免疫机制的深入理解,我们离成功越来越近。
对于普通人来说,现阶段仍需做好个人防护:勤洗手、不吃生冷食物、避免接触感染者。但相信在不久的将来,随着诺如疫苗的获批上市,尤其是针对儿童和老年人的专用疫苗出现,我们将能真正终结这场 冬季呕吐病 的噩梦,让聚餐、旅行、校园生活不再受诺如病毒的威胁。
这场持续二十年的科研攻坚,不仅是对抗一种病毒的战斗,更是人类利用生物技术征服传染病的又一次伟大尝试。让我们共同期待,诺如疫苗早日走进疫苗接种本,成为守护公共健康的新防线。