消灭小儿麻痹的终极战役
很多人都听说过小儿麻痹(脊髓灰质炎,简称脊灰),70后、80后的人当年读书时也大多在学校里见过因为得小儿麻痹而双腿瘫痪的同学。如今这样的孩子已经很少见了,这得益于中国自1980年代开始的计划免疫和后来的强化免疫工作。自1995年,我国已无本土脊灰野病毒病例。2000年,经过严格地认证,世界卫生组织终于证实我国实现了无脊灰目标。
然而,所谓无脊灰国家,只是没有脊灰野病毒存在——而且它在中国本土已经超过了自然流行周期,不会再复发了(野生脊灰病毒不能在人体外长期存活,如果它找不到可以感染的人,就会死去);但这并不意味着中国就自此彻底没有脊灰病毒,没有新增的脊灰患者了。一方面,无论如何严防死守,偶尔还是会有境外输入病例引起的小范围传播;另一方面,疫苗衍生脊髓灰质炎病毒(Vaccine-Derived Polioviruses,VDPV)仍是一个时刻存在的、不容忽视的威胁。
为了促进实现世界卫生组织的全球消灭脊灰目标,盖茨基金会将“脊灰最终局:用新方法加速、支持、监控脊灰消灭工作”(The Poliovirus Endgame: Create Ways to Accelerate, Sustain and Monitor Eradication)列入了“探索大挑战”(Grand Challenges Explorations,GCE)第6轮和第7轮(分别在2010年8月和2011年3月)项目。
恰好,中国疾病预防控制中心病毒病所副研究员张勇多年来一直在研究VDPV;也恰好,他一直都很关注GCE项目。于是在GCE向全球发布第7轮挑战时,张勇一眼便看到脊灰这个项目正适合自己的课题组,当即决定申请。2011年11月,他得到了申请成功的好消息。他要做的题目是:“研究中国VDPVs基因和抗原对溫度的敏感性和进化速率,以治疗早期发现的脊髓灰质炎”。
减毒疫苗的副作用
张勇所研究的题目有些拗口,但并不难理解。病毒具有一定的温度敏感性,一般来说,毒性低的病毒只能在36℃以下存活,而毒性高的病毒能够抵抗较高温度,在39-40℃的环境下依然可以生长。VDPV就属于毒性较高的病毒,因此研究它的温度敏感性,可以更好地了解它的生存和变异方式,实现对它的监控。
那么到底VDPV是什么呢?作为“疫苗衍生脊髓灰质炎病毒”,它和疫苗有什么关系?这还要从口服脊灰疫苗(OPV)说起。
OPV也就是人们常说的“糖丸”,是美国人1955年发明的,由于它有很好的人群免疫效果,因此半个世纪以来,世界各国都在使用,在全球消灭脊灰的战役中,OPV起到了至关重要的作用。
作为减毒脊灰疫苗,OPV口服后能在人体内引发免疫反应。获得免疫接种的人将减毒病毒传播给他人,于是那些人也会产生脊灰抗体,最终阻止脊灰病毒在群体中的传播。“可以说,一个孩子服药就相当于周围一群孩子都服药了。”张勇说。正是OPV带来的群体免疫效果,使免疫屏障的建立成为可能。
然而OPV也有其弊端。由于它是活病毒,所以在某种情况下,疫苗中的病毒有可能发生变异,毒性提高,甚至恢复脊灰野病毒的传染能力——也就是说,它从“温和、正派的”减毒活疫苗,变身为“危险的恐怖分子”疫苗衍生脊髓灰质炎病毒。VDPV会在接种率较低的地区引起脊灰传播,甚至在人群中循环。
“VDPV对群体来说并不严重,因为它的发生率很低。”张勇说:“中国每年接种OPV的人群高达几千万,而VDPV感染只有几个人,可见发生率之低。”但是VDPV对个体来说很严重,因为与脊灰野病毒一样,VDPV一旦感染也无药可治。
提高人群免疫水平是唯一方法
要防范VDPV感染,唯一的办法就是加强人群免疫——如果一个群体中绝大部分人都对脊灰免疫,那么VDPV自然没有了生存和传播的空间。实际上,这对预防输入病例引起的病毒传播也同样有效,只要没有免疫空白,无论何种脊灰病毒,都不可能造成传染。
脊灰主要影响5岁以下的儿童。根据目前的疫苗策略,婴儿出生头一年服用3剂OPV,4岁再服1剂,即可终生免疫。对于部分脊灰输入风险较大或免疫工作薄弱地区,可以视情况对特定年龄组儿童开展脊灰疫苗的强化免疫活动,以维持人群的高免疫力。
不过,尽管OPV好处很多,但它毕竟是活疫苗,对于免疫发育不良、原发性免疫缺陷,以及患有其他一些疾病的儿童存在较大风险。在这种情况下,脊灰灭活疫苗(IPV)就是最好的补充。IPV采用已失去活性的脊灰毒株,接种后没有病毒变异、毒性回升的危险,从安全性角度出发,即使是免疫低下的儿童也可以使用。
在人群整体免疫水平较高的国家,如美国,已经改用IPV代替OPV,以杜绝OPV可能带来的风险。但对目前的中国来说,要更好地提高人群免疫水平,OPV还是毋庸置疑的首选。
“而且,OPV是口服糖丸,孩子容易接受;它的价格也低,每粒只要1-2毛钱,一共吃4粒也不过1块钱而已。但IPV是进口的注射剂,一针就要198元,4针下来,比OPV贵了800倍。”张勇说。
用2页纸表达自己不容易
虽然项目一直在顺利进行,但张勇表示,暂时还未考虑申请GCE二期经费。今年4月份盖茨基金会将组织召开OPV策略研讨会,讨论未来中国的脊灰疫苗策略,张勇打算去参加这次会议,并根据会上的讨论决定自己是否申请二期经费。
谈到GCE项目的申请和中国的基金项目相比,有什么异同,张勇认为,GEC其实更困难一些:“要在2页纸里把一项研究最核心、最重要的部分都很好地表达出来,难度相当大。”这意味着,研究者需要对自己的项目有非常清晰的思路,真正明白自己要做什么。
虽然申请方式不同,不过张勇认为,GCE项目和国家自然科学基金项目也有相似之处,一方面都会考虑申请者的研究基础,另一方面,也都会对研究过程进行监督,需要定时提交中期报告和结题报告。张勇现在做的项目,到2013年3、4月间就要出结果,做结题报告了。
“GCE这个项目对我和我的课题组来说再合适不过。”对于一直研究脊灰的张勇来说,能拿到更多经费做更多的事情,绝对是锦上添花。未来他还会鼓励身边的其他年轻人,鼓励他的研究生也都去发挥创想,申请GCE。
视频测胎龄
项目题目:利用视频图像测算出新生儿的胎龄(Newborn Face and Foot Analysis to Determine Gestational Age)
申请者:Don Sharkey, 英国诺丁汉大学
项目时间:2014年11月获得初步资助
项目介绍: 现有的新生儿胎龄测算方式不仅花销大,还需要有受过培训的专业人员,这在中低收入国家是很难实现的。Don Sharkey团队的研究人员希望开发出一款软件,通过分析新生儿脸部和脚部的视频图像,准确测算出胎龄,这对于保证早产儿的健康和发育尤为重要。
可测量营养摄入的儿童餐具
项目题目:通过改进喂食工具改善婴幼儿营养摄入(Feeding Tools to Improve Infant Nutrition and Growth)
申请者:Amy Webb Girard, 美国埃默里大学
项目时间:2012年8月获得初步资助
项目介绍: Amy Webb Girard在普通的婴幼儿喂食碗上印上在孕期、哺乳期以及幼童期的喂食指导插画,并配上可以测量食物厚度的喂食勺,帮助家长监测和掌握孩子的进食,进而改善儿童在出生后1000天这个关键时期的营养摄入。
预防新生儿败血症
探索大挑战题目:开发预防传染病的新方法(Create New Ways to Protect Against Infectious Disease)
项目题目:利用乳铁蛋白预防早期婴儿败血症(Lactoferrin For Prevention of Sepsis in Young Infants)
申请者:Theresa Ochoa, 秘鲁卡耶塔诺埃雷迪亚大学
项目时间:2010年5月获得初步资助
项目介绍: 乳铁蛋白是人母乳和牛奶中富含的一种蛋白质,研究显示这类蛋白有着广泛的抗菌功能。Theresa Ochoa希望验证给新生儿每日口服乳铁蛋白是否可以起到预防新生败血症作用。这项研究为今后开发预防新生儿感染、降低资源匮乏地区的新生儿死亡率的新方法奠定了基础。
防止艾滋病哺乳传播的过滤奶嘴
探索大挑战题目:开发预防或治疗HIV感染的新方法(Create New Ways to Prevent or Cure HIV Infection)
项目题目:一种哺乳期预防艾滋病的方法(A New Way to Prevent HIV Infection During Breastfeeding)
申请者:David Sokal, 美国国际家庭健康
项目时间:2009年5月获得初步资助
项目介绍:David Sokal及其团队研发并测试了一款低成本的过滤装置。当母亲在使用乳头保护罩哺乳时,这个装置可以将一种无毒试剂注入到保护罩内部,防止艾滋病病毒通过母乳传递给新生儿。
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