前日，加州大学圣地亚哥分校Peter B. Ernst、Hiroshi Kiyono共同通讯在《Nature》发表综述“Nasal vaccines for respiratory infections”，讨论了用于预防呼吸道感染的鼻用疫苗。
疫苗在对抗病原体的过程中一直发挥着关键作用，爱德华・詹纳（Edward Jenner）发现天花疫苗是其中一个重要的里程碑。COVID-19 大流行期间，出现了一种革命性的 mRNA 注射疫苗，它有效地控制了 SARS-CoV-2 引发疾病的严重程度。然而，这种疫苗在防止病毒入侵呼吸道表面方面存在局限性。相比之下，鼻用疫苗作为对抗呼吸道感染和应对未来大流行的潜在策略，受到了广泛关注。
鼻用疫苗相较于传统的注射疫苗具有诸多优势。它们能够诱导全身免疫和黏膜免疫。在全身层面，可产生血清 IgG 抗体；在黏膜层面，则能引发分泌型 IgA（SIgA）抗体的产生。SIgA 意义重大，它可以直接在黏膜表面发挥作用，捕获病原体并阻止其黏附，从而预防病原体的初始入侵。例如，SARS-CoV-2 刺突蛋白特异性 SIgA 抗体能够降低病毒 RNA 载量和传染性。
鼻腔具有独特的解剖和生理环境。呼吸道黏膜起到屏障作用，纤毛上皮细胞和分泌黏液的杯状细胞有助于排除吸入的物质。然而，这也给鼻用疫苗的递送带来了挑战，因为疫苗抗原可能会被鼻分泌物稀释，并通过纤毛运动被清除。此外，鼻分泌物中含有的蛋白酶可能会降解疫苗抗原。
为了克服这些挑战，作者开发了多种递送系统。复制型递送系统，如重组腺病毒、流感病毒以及某些细菌，能够通过在宿主体内复制来持续递送疫苗抗原。这些系统可以稳定地表达抗原蛋白，并诱导局部细胞毒性 T 细胞反应，且无需佐剂。例如，一种表达呼吸道合胞病毒（RSV）F 抗原的活病毒载体 —— 副流感病毒5 型鼻用疫苗，在血清阴性的成年人中表现出良好的免疫原性且无副作用。
为了解决安全性问题，也开发了非复制型且生物相容性良好的递送系统。非复制型病毒载体，如某些腺病毒载体，能够快速表达疫苗抗原，并刺激天然免疫和适应性免疫。此外，生物材料和纳米材料，如阳离子胆固醇基普鲁兰（cCHP）纳米凝胶、脂质体和壳聚糖，已被应用于疫苗递送系统。cCHP 纳米凝胶能够高效地附着在鼻黏膜表面，持续释放抗原，并诱导全身（IgG）和黏膜（SIgA）免疫反应。例如，cCHP-PspA 鼻用疫苗可以保护小鼠和非人灵长类动物免受肺炎球菌感染，而cCHP-P6 纳米凝胶鼻用疫苗在预防非典型流感嗜血杆菌引起的感染方面显示出潜力。
在 COVID-19 背景下，鼻用疫苗展现出了巨大的潜力。许多基于病毒载体的鼻用疫苗已得到评估。例如，基于禽副黏病毒 3 型和减毒活副流感病毒 3 型的鼻用疫苗，表达 SARS-CoV-2 刺突蛋白，能够诱导针对多种 SARS-CoV-2 变异株的具有中和活性的 S 特异性 IgG 和 IgA 抗体反应。“初免-加强” 策略，即将注射疫苗诱导的全身免疫与鼻用加强剂引发的黏膜免疫相结合，在实验啮齿动物和非人灵长类动物中也证明了其有效性。
然而，鼻用疫苗的开发也面临一些挑战。安全性是一个主要问题，特别是考虑到鼻腔与中枢神经系统的邻近性。鼻用疫苗中的抗原或佐剂可能会运输到大脑，潜在地影响神经元功能。过去的一些鼻用疫苗曾引发不良反应，如面神经麻痹和发作性睡病风险增加。因此，在临床使用前验证鼻用疫苗的安全性至关重要。
总之，鼻用疫苗在预防呼吸道感染方面前景广阔。尽管在递送和安全性方面存在挑战，但持续研发创新的递送系统以及仔细评估安全性，将有助于未来成功开发出安全有效的鼻用疫苗。
文献：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08910-6
来源：immunity速度