科学家们发现，T细胞，这是一种可以消灭有害病原体的白血球，可以以一种以前只认为中和抗体能够做到的方式完全阻止病毒感染。这一发现改变了我们对免疫系统的看法，并打开了创造更有效疫苗的新可能性。
来自杜克-国大医学院和新加坡总医院的研究人员揭示，T细胞——能够消灭有害病原体的白血细胞——能够完全防止病毒感染，这一能力曾被认为仅限于中和抗体。这项开创性的研究在第一次人类试验中报告，改变了我们对免疫系统功能的理解，并为更好的疫苗开发奠定了基础。
历史上，科学家将中和抗体（阻止病毒进入细胞的蛋白质）视为对抗病毒疾病的最有效防御。这些抗体附着于病毒，阻止它们感染细胞，从而导致临床和实验室评估中未发现感染。这种保护被称为灭活免疫。然而，发表在自然微生物学上的新发现质疑了这一观点，表明T细胞也可以完全控制病毒感染，将其降低到无法检测的水平，而无需依赖中和抗体。
在一项涉及33名年龄在21至45岁之间健康成年人的研究中，研究人员使用了交叉疫苗接种技术。参与者接受了活减毒黄热疫苗，随后在28天后接触了减毒的日本脑炎病毒，反之亦然。黄热病毒和日本脑炎病毒是相关病毒。研究中使用的减毒株在参与者体内无法引起疾病，但足以引发轻微症状和血液中可测量的病毒存在，以及保护所需的免疫反应。研究于2023年3月30日至10月31日在新加坡的SingHealth实验医学单位进行。
由于日本脑炎疫苗是使用黄热疫苗的骨架开发的，因此接种任何一种疫苗都能够产生有效对抗这两种病毒的T细胞，尽管在挑战研究中产生的中和抗体对所用病毒无效。这一设置使科学家能够测量T细胞在没有中和抗体情况下管理感染的效果。
结果表明，黄色热疫苗激活的T细胞有效控制了日本脑炎挑战感染，降低了病毒水平和产生的抗体数量。此外，当T细胞在接种后以足够数量存在时，它们能够将挑战感染消除到15%的参与者中无法检测到的水平，且感染后未生成新的抗体。
杜克-国大新兴传染病项目的首席作者Ooi Eng Eong教授表示：
“我们发现T细胞作为主要的防御机制，而不仅仅是在保护急性病毒疾病方面发挥支持作用。这些见解挑战了现有的观念，即抗体对保护急性病毒感染至关重要。只专注于抗体而忽视了T细胞可能会低估群体免疫的重要性——当一个群体中有足够数量的个体通过先前的感染或疫苗接种而受到保护时——这影响了疫苗政策的剂量和频率。”
传统上，疫苗开发侧重于产生高水平的抗体。这一策略不仅可能限制疫苗的有效性，还可能阻碍我们对能够逃避抗体但仍易受T细胞影响的变异体的反应能力。
新加坡总医院传染病科的高级顾问、杜克-国大的新兴传染病项目教员Shirin Kalimuddin助理教授强调：
“我们需要重新思考我们的疫苗设计和开发方法。仅仅因为疫苗诱导了高水平的抗体并不意味着它们也会产生高水平的T细胞。疫苗开发应该纳入能够引发T细胞识别和反应的病毒成分。我们的发现可能能解释为什么某些疫苗在激发更广泛的T细胞反应时提供更好的病毒保护。”
杜克-国大研究副院长Patrick Tan教授补充道：
“这项研究的结果鼓励将抗体和T细胞反应结合起来，以创造更有效和全面的疫苗。通过认识到T细胞的独特功能，尤其是针对黄热病、登革热和寨卡等病毒，它们都是相关的，并因埃及伊蚊传播而对新加坡构成公共卫生风险，我们可以开发针对更加广泛的病毒株和突变的疫苗，以对抗这些无法治疗的疾病。”
未来，研究人员计划调查为何一些个体在接种疫苗后表现出更强的T细胞反应。
杜克-国大在医学教育和生物医学研究方面处于前沿，结合基础科学研究与转化知识，以增强对人类生物系统的理解，并开发针对影响新加坡和整个亚洲数百万人的常见疾病的新治疗和疫苗。
