為何諾羅病毒疫苗尚未問世?
諾羅病毒以其高度傳染性聞名,主要症狀包括嘔吐、腹瀉和噁心。今年冬季,美國似乎特別受到這種病毒的嚴重打擊。根據美國疾病控制與預防中心(CDC)的資料,從去年八月到今年一月中旬,諾羅病毒的爆發次數比去年同期增加了近一倍,達到1,078次,而去年同期僅為557次。這些資料來自與CDC合作的14個州,顯示出諾羅病毒的影響力不容小覷。
諾羅病毒的症狀來勢洶洶,患者通常會經歷幾天極為不適的日子,但大多數人在症狀消退後便能恢復正常。然而,對於幼兒、長者及免疫力較低的人群,諾羅病毒可能帶來更嚴重的後果,尤其是脫水問題。目前,針對諾羅病毒既無疫苗也無特效治療方法。
根據CDC的統計,美國每年平均有約2000萬人因諾羅病毒而患病,導致465,000次急診就醫,其中大部分是幼兒,以及900人死亡,主要發生在65歲以上的長者。全球範圍內,每年有6.85億人感染諾羅病毒,造成20萬人死亡,其中四分之一是兒童,尤其是在發展中國家。
諾羅病毒對全球醫療和社會造成的負擔和成本估計分別為40億美元和600億美元,這使得開發諾羅病毒疫苗成為世界衛生組織的優先事項。目前,有幾種候選疫苗正在進行臨床試驗,但由於病毒的複雜性,研究人員仍面臨許多未解之謎。
諾羅病毒種類繁多,研究人員透過分類系統來追蹤它們。根據基因差異,諾羅病毒被分為10個組,並進一步細分為49種型別。其中,有5個組已知能感染人類。過去二十年中,GII.4型是導致大多數諾羅病毒感染的原因,但其他型別也曾引發過爆發。根據CDC的資料,2024年九月至十二月期間,美國大多數諾羅病毒爆發是由GII.17型引起的。
一些諾羅病毒組也能感染其他哺乳動物,包括牛、羊、狗、貓和海獅。沿海地區的牡蠣若受到汙水排放的汙染,也可能攜帶諾羅病毒,這也是為何貝類有時與病毒爆發有關。
研究人員對於諾羅病毒感染後免疫力的持續時間仍存有疑問,估計範圍從幾個月到九年不等,這取決於不同的研究。人們可能會接連感染不同型別的諾羅病毒,但這是否由於免疫力短暫、型別間的基因差異,還是這些因素及其他因素的結合,目前尚不清楚。尤其是GII.4型,它容易發生基因變化,使得人們可能被同一型別的不同版本再次感染。
另一個未解之謎是,諾羅病毒在人類中感染的是腸道內壁的細胞,稱為上皮細胞。但研究人員尚未確定病毒使用何種受體進入細胞。病毒確實會與細胞上的某些糖類結合,但目前的證據表明,這僅有助於病毒附著。密歇根大學的病毒學家Christiane Wobus表示:『我們還不知道是哪種分子幫助病毒穿過細胞膜進入細胞內進行複製。』
由於研究人員無法在實驗室細胞培養中使諾羅病毒生長,因此對其研究一直存在困難。然而,近年來在這一領域取得了突破:開發出了迷你腸道,這些是實驗室培養的腸道細胞,其生理功能類似於腸道內壁。休斯頓貝勒醫學院的分子病毒學家Mary Estes及其同事首次證明諾羅病毒能在迷你腸道中複製。Estes表示:『由於現在我們有了培養系統,我們才剛剛開始研究病毒的生物學。』
當研究人員確定諾羅病毒進入細胞所使用的受體後,他們應該能夠將這種受體整合到基礎實驗室細胞中,Estes說:『這樣全球的病毒學家都能使用這些細胞進行研究,使諾羅病毒研究變得更加容易。』
Wobus指出:『我們面臨的最大問題是基因多樣性——諾羅病毒有許多不同的「口味」。』考慮到這種多樣性,研究人員不確定疫苗需要包含多少種諾羅病毒型別才能提供足夠的保護,她說,除了I組和II組的代表,這些組導致了大量感染。
儘管存在這些問題,Wobus表示:『有多種疫苗平臺正在測試,這絕對是好事。』正在進行臨床試驗的候選疫苗針對的是病毒的蛋白殼。去年九月,Moderna宣佈已開始其諾羅病毒候選疫苗的第三階段試驗。該試驗的目標是在全球招募25,000人:20,000名60歲及以上的長者和5,000名18至59歲的成年人。研究人員將評估該公司的mRNA疫苗(包含三種諾羅病毒型別)對中重度病例的保護效果。
其他已透過早期臨床試驗的候選疫苗基於病毒樣顆粒,這些顆粒模仿病毒的形狀和大小,但由於不含遺傳物質,因此不會引起感染。
Estes表示:『我認為會有疫苗。』但在第三階段試驗結果出來之前,很難說何時能問世。
感染諾羅病毒的患者具有極高的傳染性。病毒顆粒透過糞便和嘔吐物傳播。一些研究表明,只需極少量的病毒顆粒就能感染他人。如果你在幫助清理患者的嘔吐物或排洩物,請務必戴手套和口罩,Wobus說:『因為病毒顆粒會懸浮在空氣中。嘔吐物顆粒的傳播距離總是讓人驚訝。』
症狀的結束並不意味著感染的終結。人們可能會在數週內繼續排出病毒。Estes說:『我們確實可以在人們的糞便中檢測到病毒,長達一個月。』
病毒在環境中也非常穩定,意味著它不會迅速降解。科學家在調查2014年西班牙兩家酒店的諾羅病毒爆發時,在客房內經常接觸的表面以及電梯按鍵上檢測到了病毒,這一發現於2020年發表在西班牙傳染病和臨床微生物學學會的期刊上。
Estes說:『病毒會附著在許多不同的表面上,並長時間存在。因此,其他人接觸這些表面後可能會感染。如果你把手放在嘴裡或臉上,就可能被感染。』不幸的是,酒精類洗手液無法殺死病毒。用肥皂和水洗手是最有效的預防方法。