今天小編分享的科學經驗：流感疫苗：每年一次的免疫更新，更新了些啥？，歡迎閱讀。
作者：奶樹
編輯：蝌蚪
全球化時代，人類的每一次呼吸都與病毒產生微妙的進化博弈，從 1918 年就開始的大流感疫情，到如今季節性頻發的人流感，和暗流湧動的禽流感。在這場延續百年的分子戰争中，流感病毒以單鏈 RNA 的極簡結構，演化出令世界驚嘆的生存戰略。
在科學家對抗流感的武器庫中，疫苗顯然是最重要的手段，且沒有之一。它不僅是免疫盾牌，更是破解病毒進化密碼的生物工程藝術。
很顯然，這勢必會是一場持久戰——疫苗與流感病毒的對抗，已經持續了一百多年。
1918 年大流感造成全球 5% 人口（2000-5000 萬人）死亡，在這場災難中已經有研究者嘗試制作能發揮作用的疫苗。
可惜的是，因為病毒還未被發現，他們的研究方向完全錯誤。
" 藥劑師們嘗試了他們所知道的一切、所聽說過的一切方法，從古老的放血療法到輸氧，再到開發新的疫苗和血清（主要針對我們所說的流感嗜血杆菌 ——這個名字源于它最初被認為是病原體——以及幾種肺炎球菌）。只有一種治療措施，即把康復患者的血液輸入新的患者體内，取得了一點成功的迹象。"
這段時期科學家們誤認為流感嗜血杆菌是流感的病因，并以 " 流感 " 給它命名，可惜它與流感基本沒有關系。
直到 1933 年，随着流感病毒被分離出來，确認流感病毒就是大流感的病因，才有了流感疫苗的開發。最早的實驗階段主要通過 " 滅活 " 這個相對原始的方法來開發疫苗，并在二戰時就開始投入使用。
此時科學家發現，他們面對的是一個演化詭谲的敵人——其表面蛋白 HA（血凝素）和 NA（神經氨酸酶）的突變速率，比人類 DNA 快 10 萬倍。
流感病毒結構
流感病毒的兩種進化策略：
抗原漂移
流感病毒的 HA/NA 蛋白為逃避免疫攻擊持續微量變異，尤以 HA1 結構網域最顯著。其氨基酸變異受免疫選擇壓力驅動，在進化樹上呈現 " 仙人掌形 "：主幹為優勢突變株，側枝為被淘汰毒株。需注意，全基因組研究揭示病毒進化并非僅 HA1 線性變異主導。
重排機制
流感病毒基因組由 8 個片段構成。多病毒共感染時可交換基因，產生全新組合。歷史大流行（如 1957 年 H2N2、1968 年 H3N2）均與此相關。重排既能引發大流行，也影響季節性傳播與疫苗設計，但其發生頻率與抗原 " 簇跳躍 " 的因果關系尚不明确。
憑借 RNA 聚合酶低糾錯能力實現的「超速進化」，流感病毒迫使疫苗開發者陷入持續的 " 攻防戰 "，疫苗的研究也經常受到挫折——研究者們總是拿捏不準，到底應該對哪種類型的流感病毒設計疫苗。即便是新研發的疫苗，沒過兩年就不再有效了。
直到流感病毒檢測系統的建立，流感疫苗研發才迎來了轉機。
1947 年歐洲爆發的慘烈流感疫情，徹底暴露了人類偵測病毒能力的薄弱。這場公共衛生危機催生了一個劃時代的防疫體系——在聯合國世衛組織主導下，全球流感監測網絡（GISRS）在這一年埋下火種。
1948 年，首個世界流感中心于倫敦國家醫學研究院落成，38 個區網域監測節點如同精密儀器上的齒輪，開啟了跨大洲的病毒追蹤協作。
經過四年的高效運轉，這個體系在 1952 年正式進化為全球流感監測和應對系統（GISRS）。這個覆蓋全球 127 個國家和地區（人口覆蓋率達 91%）的病毒預警網絡，每年處理數百萬份呼吸道樣本檢測。從倫敦到東京，從開普敦到裡約熱内盧，數百家合作實驗室宛如星鏈般編織起病毒監測天網，持續捕捉流感病毒的演化軌迹。
該系統的強大預警能力在歷次大流行中得到驗證：1957 年亞洲流感、1968 年香港流感和 2009 年 H1N1 甲流三次全球疫情中，GISRS 都率先鎖定病毒變異關鍵位點。
更令人驚嘆的是，這個為流感打造的監測系統在非流感疫情中同樣大顯身手—— 2003 年 SARS 病毒、2012 年 MERS 冠狀病毒的基因解碼，背後都有其技術儲備的支撐。
為讓疫苗研發跑赢病毒變異，GISRS 建立了獨特的 " 病毒獵場 " 機制：每年從十萬株病毒序列中篩選候選株，采用創新的雪貂抗原圖譜模型進行預判。這種生物預測法将疫苗株匹配準确率從 1970 年代的 40% 提升至當前的 80%。2023 年北半球四價疫苗組合（H1N1+H3N2+Victoria+Yamagata），正是這套機制的精準產物。
在全球實驗室聯動體系支撐下，世衛組織自 1999 年起建立 " 雙軌道 " 疫苗研發機制，每半年為南北半球量身定制免疫方案。這個每年兩次的 " 疫苗預言 "，凝聚着全球病毒學家對上百種變異株的博弈推演。
經過七十年迭代進化，這張用科學編織的監測網絡，仍在為人類與病毒的競速賽提供關鍵助力。
現有流感疫苗多瞄準 HA 蛋白與 NA 蛋白形狀多變的 " 頭部 "，這相當于和病毒玩打地鼠遊戲。雖然頭部區網域容易引發強烈免疫反應，但它的易變特性讓疫苗總是落後病毒突變半步。
那有沒有可能可以開發出一種新的流感疫苗，可以一勞永逸，超越病毒的進化速度，一舉戰勝病毒呢？
美國國立衛生研究院新近繪制了決勝路線圖：理想的通用疫苗需同時達成四維目标——
●實現 75% 以上的保護率；
●覆蓋所有年齡層；
●對兩大流感組别（甲流和乙流）都有防御效果；
●維持至少 1 年效力。
針對流感病毒抗原的幾種疫苗設計思路
要達到這些嚴苛标準，科學界正從多個維度突破：
維度一：鎖定進化盲點
科研團隊發現，當病毒忙于變換頭部形态時，相對穩定的莖部（俗稱 " 脖子 "）就會暴露出保守位點。基于此，科學家創造出 " 變形金剛疫苗 "：通過嵌合多個病毒亞型的頭部結構（上圖 A），迫使免疫系統将注意力集中在脖子部位。更有團隊引入糖基化 " 裝甲技術 "（上圖 C），巧妙遮蓋頭部抗原位點，讓脖子部位的特異性抗原無處可藏。
維度二：數學建模狙擊
借助 30 萬組 HA 蛋白數據，科學家構建出跨越時空的 " 共識序列 " 疫苗（上圖 D）。即以統計學方法推演出流感病毒的 " 終極形态 "，提前布局廣譜防御網。
賓州大學團隊更創造性地将來自不同進化枝的微共識序列制成 " 雞尾酒疫苗 "，并在小鼠實驗中展現出超 90% 的交叉保護率。
維度三：mRNA 技術破局
新冠疫苗的成功讓 mRNA 技術成為新寵。首個針對 H10N8/H7N9 的 mRNA 流感疫苗也展現出驚人潛力，在臨床試驗中引發近乎完美的中和抗體反應。
更令人振奮的是，哈佛團隊開發的 "20 合 1"mRNA 疫苗，用單個配方覆蓋所有已知流感亞型，成功保護實驗動物抵御不同譜系病毒的襲擊（上圖 E）。
盡管距離完美疫苗尚有距離，但生物醫學的跨界融合正在瓦解流感病毒的進化優勢。當保守位點識别、反向疫苗學、人工智能預測等技術形成合力，或許就在下個十年，人類終将打破這場持續百年的疫苗追逐賽。
盡管全球科學家正在突破瓶頸通用型流感疫苗，但現階段每年更新的三價 / 四價疫苗仍是抵抗病毒侵襲的最佳武器。
值得警惕的是，我國流感疫苗接種率始終處于低位。2024 年全國生產的 8000 萬劑疫苗中，超過三分之一（約 3000 萬劑）因失效報廢，這也暗示了我國流感疫苗的普及遠低于預期——絕大多數人沒有及時接種流感疫苗。
因此，結合我國的流感疫苗接種指南，我們這裡也給大家總結幾類需要格外注意，務必在每年流感季前一個月接種疫苗的人群（大約是每年 9-10 月份）：
● 60 歲以上老年人（住院風險升高 15 倍）
● 6-59 月齡兒童（5 歲以下占重症病例 80%）
● 慢性病患者（心血管 / 呼吸系統疾病患者死亡風險提升 3-5 倍）
● 孕婦（可傳遞抗體保護胎兒）
● 醫務人員（醫院感染率是社區 3.4 倍）
● 托嬰 / 學校教職工（聚集性疫情觸發點）
● 6 月齡以下嬰兒照護者（唯一被動免疫途徑）
● 養老機構工作人員（降低院内傳播風險）
而在疫苗的選擇上，大家也可以根據實際情況進行調整：對于兒童刺激性更小的鼻噴減毒活疫苗無需針刺，且能在呼吸道建立防御工事；對于雞蛋過敏者，可選重組蛋白疫苗，規避滅活疫苗使用雞蛋培養的風險。
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站在病毒演化的時間尺度上，人類應對流感的戰役遠未終結。但每一次全球流感監測網絡的預警，每一劑精準設計的疫苗，都在重塑這場跨物種博弈的平衡點。
畢竟在這場動态軍備競賽中，真正的勝利不是消滅病毒，而是創造出能同步進化的免疫智慧。
該文改寫自我們的播客故事
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