新冠疫苗僅用一年就研發成功,爲何艾滋病毒疫苗多年研發無果?

新冠疫苗研發成功後不久,網上就開始討論,新冠疫苗僅用1年多就研發成功,爲何艾滋病毒疫苗多年研發無果?

我們知道,2003年國家實行免費抗病毒治療後,艾滋病已變爲可控的慢性病,但因爲每個病人需要終身服用藥物來抑制病毒逆轉錄,帶來的經濟負擔還是較大的。

更重要的是,對艾滋病人影響更大的是歧視和不理解,所以研發出一種HIV疫苗非常重要,國家在這方面的投入也不少。那爲什麼卻沒有結果呢?

疫苗是如何起作用的

我們知道,疫苗的作用就是把死的病毒或病毒的特殊成分打入血液,讓免疫系統提前認得到他們的模樣,併產生相應的抗體和記憶細胞,以後病毒再入侵的時候我們的免疫系統就能很快反應過來並處理掉。那這裡就有兩個關鍵的地方:

1、相對固定的病毒成分。如果病毒經常變異,這次打了病毒a的疫苗,機體認到病毒a,但下次感染的時候病毒a變異成了病毒b(指關鍵的識別部位發生改變,病毒還是一種病毒),那之前打的疫苗就失去了作用。

2、完整的免疫系統。有兵才能打仗嘛,免疫系統完整才殺病毒

我們現有的病毒疫苗如百日咳疫苗,破傷風疫苗,新冠疫苗都有相對固定的病毒成分,它們也不破壞免疫系統。而HIV病毒則不同。

善變的hiv病毒

HIV病毒是逆轉錄病毒,它進入細胞後,會把自己的遺傳物質rna逆轉錄成dna,然後併入CD4T細胞的dna裡面,再轉錄爲自己的rna,相當於先做個自己遺傳物質的倒模,再用這個倒模來生產新的遺傳物質,但是HIV在這個過程中偷懶了,沒有對倒模做檢查和校正,很容易出錯,倒模複製出來的遺傳物質“千奇百怪”,“錯誤”的基因表達出來的蛋白質外殼也就不盡相同(臨牀上叫基因突變),結果正是因爲這個錯誤,使得HIV病毒善於僞裝。

假如疫苗帶給我們的信息是戴着一頂帽子的hiv病毒,但突變後的HIV病毒變成了禿頂,我們的免疫系統再怎麼武裝精良,一下子也反應不過來。HIV的善變不僅表現在不同個體的HIV病毒不同,在同一個體不同的發病階段佔優勢的毒株也是不同的。HIV突變率是新冠病毒的四倍,所以疫苗很難做出來。基因突變也是各種病原菌產生耐藥性的重要原因之一,而濫用藥物則是幫助這些突變的耐藥菌殺掉他們的競爭者,給他們更大的生存空間。

正在研究的疫苗裡大部分是窄譜的,針對的只有幾種在我國相對流行的毒株,廣譜的疫苗還在研究當中。

狡猾的HIV病毒

和其他病毒不同,HIV病毒專攻人體的免疫細胞—CD4T細胞,導致免疫缺陷,CD4T細胞是個相當重要的,能文善武的免疫細胞,文能傳達信息,調節免疫,武能上陣殺敵,助我軍威。對於其他病毒感染,更多的是侵蝕非免疫系統的細胞和組織,我們的免疫系統得以保持完整,我們只要藉助藥物抑制病原菌的活動,再協調適當的免疫反應就可以撐過來。

但hiv病毒感染就不是單方面的碾壓,而是互相廝殺,在長時間的拉鋸戰中,免疫系統因爲病毒侵蝕和自身的調節逐漸衰弱,直到衰竭。這也使得疫苗研發更加困難。

瞭解不足

HIV病毒無法感染小型動物模型。猿類的近親病毒SIV方面的研究也難以直接套用在HIV上,動物實驗成本很高。而且現在對HIV病毒感染的作用機制還沒有完全弄清楚,尤其是針對HIV病毒的免疫逃逸機制,疫苗的研發過程的一波三折中。之前美國2013年4月底叫停了一項HVTN505艾滋病疫苗臨牀試驗,就是因爲接種該疫苗的實驗組HIV感染率比對照組的還高,而一開始很多人對這個項目還是充滿了信心。同時臨牀試驗也面臨很多的問題,即使是經過嚴格的監控,但是如果疫苗的作用失效的話,那受試者可能面臨終身感染的風險,所以對疫苗的研發非常謹慎。

這也是艾滋病發現四十年了還沒有研發出合適的疫苗的原因之一。

形勢不同

與HIV病毒不同,新冠病毒的遺傳物質以自己爲模板直接複製,比起HIV病毒少了逆轉錄,突變相對較少。而且因爲新冠是個未知的病毒,通過呼吸道傳播,容易造成大流行,所以很快引起國家的重視,在這方面投入了很多,進行了很多創新和改良。而HIV主要在特殊人羣中傳播,如果做好預防措施就可以很好避免,再加上HIV的作用機制更復雜,就需要科學家慢慢花時間來攻克一個個難關。

實際上一個正常的疫苗開發週期是8年,長的甚至20年,新冠疫苗爲了儘快使用,都是緊急上市和附條件使用,有的三期臨牀試驗還沒完成,但這也是爲了儘快達到全體免疫,爲後續的開放國門經濟復甦做好準備。

所以HIV疫苗久久不能研發其實總結起來有這幾點

技術層面上:

1、HIV比新冠病毒更容易突變

2、HIV直接攻擊人體免疫系統

3、對HIV病毒瞭解還不充分

客觀條件上:

1、新冠疫苗沒有走完疫苗研發流程

2、國家對此重視程度不同

失敗只是成功的鋪墊

但是科學家們的研究也不是沒有進展,例如比較有希望的馬賽克疫苗,通過把HIV病毒的多種主要蛋白拼接到一起,產生更廣泛的免疫反應,就算你HIV病毒突變,也不可能一下子把所有的主要蛋白都突變了,故馬賽克疫苗對HIV病毒的突變有很好的針對性。但由於在實驗中發現了其他的問題,該類型疫苗還是沒能成功應用。

而我國對慢性傳染病疫苗的研發是走在世界前列的,世界上第一個慢病疫苗是由我國的沈榮顯院士成功研發的,現今HIV作爲慢性傳染病,同樣可以借鑑。當其他國家還在用傳統的非複製型載體制作疫苗時,我國就開始使用複製型載體,因爲它具有更強的免疫原性,誘導出來的免疫反應更強烈,但需要克服安全性問題。相信在不久的將來會出現可行的HIV疫苗。