鸡疫苗使其病毒更危险(2015)

2021-07-23 19:37:59

科学 最致命的病毒株通常会自行处理——它们会突然爆发然后消失。这是因为它们非常擅长破坏细胞并引起疾病,以至于它们最终会在宿主有时间传播之前杀死它们。但是,由于疫苗的无意影响,代表历史上最致命细菌之一的鸡病毒打破了这种传统观念。接种马立克氏病疫苗的鸡很少生病。但是疫苗并不能阻止它们将马立克氏病传播给未接种疫苗的鸟类。一项新的研究发现,事实上,疫苗并没有阻止家禽传播病毒,而是让疾病比正常情况传播得更快、传播时间更长。科学家们现在相信这种疫苗已经帮助这种鸡病毒变得具有独特的毒性。 (注意:它只伤害家禽)。该研究于周一发表在 PLOS Biology 杂志上。这是第一次通过实验观察到这种被称为不完美疫苗假说的病毒促进现象。这是马立克氏病的一个问题的原因是因为疫苗是“泄漏的”。泄漏疫苗是一种防止微生物对其宿主造成严重伤害的疫苗,但不能阻止疾病复制并传播给另一个人。另一方面,“完美”疫苗是一种能够建立永不减弱的终身免疫力并阻止感染和传播的疫苗。重要的是要注意脊髓灰质炎、麻疹、腮腺炎、风疹和天花的儿童疫苗不会泄漏;它们被认为是“完美的”疫苗。因此,他们绝不会有成为这种现象的牺牲品的危险。但结果确实引发了一些问题,例如疟疾和其他农业疫苗,例如用于对抗禽流感或禽流感的疫苗。

马立克氏病一直困扰着养鸡业,它每年给全球养鸡户造成 20 亿美元的损失。该病毒攻击大脑,在鸟类中产生肿瘤,并有不同的变种或“毒株”,根据它们的残忍程度将其分为“热”或“冷”。共同领导这项研究的安德鲁·里德 (Andrew Read) 在他的实验室大约十年前开始研究这种疾病之前就听说过最热的马立克菌株的严重影响,但当他最终看到这种病毒发挥作用时,他也感到惊讶。 “对于最热的菌株,每只未接种疫苗的鸟都会在 10 天内死亡。没有那么热的人类病毒。例如,埃博拉病毒不会在 10 天内杀死一切,”宾夕法尼亚州立大学进化生物学家雷德说。近年来,专家们想知道这些热毒株的出现是否应该归咎于泄漏的疫苗。 1970 年代为雏鸡引入马立克氏病免疫接种使家禽业免于崩溃,但人们很快了解到接种疫苗的鸡只感染了“虫子”而不会随后死亡。然后,在过去的半个世纪里,马立克的症状恶化了。瘫痪更持久;大脑更快地变成糊状。柏林自由大学病毒学家克劳斯·奥斯特里德 (Klaus Osterrieder) 没有参与这项研究,他说:“人们怀疑这种疫苗,但问题是它以前从未在实验中展示过。” “这个领域已经讨论了很长一段时间的这类实验,我很高兴看到这项工作终于完成了。” Read 的小组通过将接种和未接种疫苗的罗德岛红鸡暴露于从热到冷的五种马立克氏病菌株之一开始他们的调查。最热的毒株在 10 天内杀死了所有未接种疫苗的鸟,研究小组注意到,在那段时间里,鸡的羽毛中几乎没有任何病毒脱落。 (病毒通过鸡舍中受污染的灰尘传播)。相比之下,疫苗接种延长了暴露于最热毒株的鸟类的寿命,其中 80% 的鸟类寿命超过两个月。但是接种疫苗的鸡会传播病毒,比未接种疫苗的鸡传播的病毒多 10,000 倍。 “以前,热毒株非常讨厌,它会自行消失。现在,你用疫苗让宿主存活,然后它就可以在世界范围内传播和传播,”里德说。 “所以它有一个进化的未来,这是它以前没有的。”

这项研究认为是的。在第二个实验中,未接种疫苗和已接种疫苗的鸡分别感染了五种马立克氏病菌株中的一种,然后将第二组未免疫鸟类(称为哨兵)放入第二个场所。特别是,该团队对一种名为“595”的中间菌株以及它是否会变得更热感兴趣。它做了。如果病毒来自接种疫苗的鸡与未接种疫苗的鸡相比,病毒传播到哨兵鸟类的速度要快 9 天。此外,与未接种疫苗的鸡相比,哨兵暴露于接种疫苗的鸡时死亡速度更快。 “看待该实验的一种方式是,表明接种疫苗的鸟类会杀死未接种疫苗的鸟类。里德说,对一组鸟类进行疫苗接种会导致病毒传播,这种病毒非常热,以至于其他鸟类都会死亡。 “如果你给母亲接种疫苗,同样的事情也会发生。后代受到母体抗体的保护,这使得小鸡体内的病毒在杀死宿主之前传播。所以他们传播并杀死其他人。”当团队在旨在模拟商业养鸡场的环境中进行实验时,这种趋势持续存在。 “目前,疫苗效果很好,你可以为每只鸟接种疫苗,”里德说。 “地球上任何时候都有 200 亿只鸟类;绝大多数人都接种了马立克的疫苗。”然而,Read 和 Osterrieder 都担心如果 Marek's 继续改变或者它的疫苗失败会发生什么。 Osterrieder 说:“如果病毒继续进化,那么对养鸡业来说可能是毁灭性的,目前美国正因流感病毒而遭受重创。”

与马立克的疫苗一样,禽流感疫苗也存在漏洞。出于这个原因,它们在美国和欧洲被禁止用于农业用途。当这些西部鸡群中爆发禽流感时,农民必须扑杀他们的鸡群。然而,东南亚使用这些泄漏疫苗,增加了病毒进化的可能性,类似于马立克氏​​病的情况。 “在这些情况下,他们正在创造可能出现超高温禽流感的条件,”雷德说。 “然后问题就变成了当它蔓延到其他羊群、野生动物或人类时,这意味着什么。禽流感是观察进化问题的场所。”禽流感并不孤单。最近获得欧洲药品管理局批准的世界上第一种疟疾疫苗也存在漏洞。 HPV 疫苗和百日咳疫苗也会泄漏;然而,目前尚不清楚这种情况是否会为这些疾病中的每一种产生更危险的病毒。德克萨斯大学奥斯汀分校专门研究病毒和细菌进化的分子生物学詹姆斯·布尔说:“我们在这里主要担心的是,我们提供给人们的任何疫苗是否会发生这种情况。” “但是,关于 Marek 的情况如何适用于更新的人类疫苗,我们还有很多不知道的地方。”要在人类中测试不完美的疫苗假设,您需要长时间监测大量或孤立人群的疫苗反应。这样做将使研究人员能够评估疫苗如何与病毒相互作用以及这种关系是否正在演变。疫苗是仅仅减轻症状,还是同时防止患者被感染和传播病毒?埃博拉的临床试验可能是关注这一趋势的场所。 “重要的是,我们在正在进行的试验中密切关注埃博拉疫苗。我们想知道一个接种过疫苗并接触过埃博拉病毒的人,该人是否有任何病毒复制,以及这是否意味着可能会继续传播,”Read 说。 “如果这些在人类中是泄漏的,它可能会非常不利,因为它可能有助于建立地方病。”

然而,最终,Read 说,泄漏并不是对这些疫苗的打击,而是在它们退出临床试验并进入更广泛的人群后对其效果进行监测的更多动机。以马立克氏病为例。 “即使这种进化发生了,你也不想成为一只未接种疫苗的鸡,”里德说。 “食品链安全和一切都取决于疫苗。它们是我们有史以来最成功、最便宜的公共卫生干预措施。我们只需要考虑这些泄漏传输的进化后果。”