肠道免疫细胞通过非典型途径产生提供长期病毒防护的抗体，这是多伦多大学研究人员主导的一项新研究的发现。
该研究聚焦肠道和肺部病毒感染后免疫球蛋白A（IgA）抗体的产生机制。研究发现，肠道轮状病毒感染引发的IgA产生过程与肺部流感病毒感染相比更为简短高效。
发表在《细胞》杂志的这项研究成果有望指导开发更有效的流感、SARS-CoV-2和禽流感等呼吸道病毒疫苗。
虽然新冠和流感疫苗能降低重症风险，但预防初始感染的效果有限。要实现感染防护，疫苗必须在病毒常见入口处——鼻腔、口腔和气道——激发强烈免疫反应。
这种黏膜免疫依赖于IgA抗体，该抗体集中分布于呼吸道和消化道黏膜表面，并通过唾液、泪液等体液分泌。
"若能产生持久的黏膜免疫反应，这将是终极目标，因为它能阻断病毒入侵，"研究资深作者、多伦多大学坦佩蒂医学院免疫学教授兼系主任詹妮弗·戈默曼表示，"阻断病毒入口意味着不会感染也不会传播病毒。"
开发黏膜疫苗的最大挑战之一在于如何建立持久的IgA应答。戈默曼指出，包括其团队2020年与西奈健康系统 Lunenfeld-Tanenbaum研究所主任、分子遗传学教授安妮-克劳德·金格拉斯合作的研究表明，尽管SARS-CoV-2等自然病毒感染会产生局部免疫反应，但这些反应消退迅速。
"当我们观察关键的抗感染IgA抗体时，其水平确实无法持久，"她解释道。
与此同时，研究者也确认疫苗诱导的长效IgA应答是可行的。戈默曼表示："口服轮状病毒和脊髓灰质炎疫苗可提供终身免疫，我们推测可能是口服途径和小肠环境促成了长效IgA应答。"
为验证假设，由博士后研究员Kei Haniuda领导的研究团队采用轮状病毒预临床感染模型，深入探究病毒特异性IgA免疫应答的生成机制。他们发现，肠道IgA应答虽依赖T细胞与B细胞的双向作用，但跳过了病毒片段向T细胞呈递的关键步骤，从而加速了IgA抗体反应。
此外，病毒应答产生的IgA具有保护性，且在初始感染后持续至少200天。"IgA应答的持久性令人惊讶，"戈默曼表示，"尽管病毒约10天内被清除，但应答随时间持续增强，最终产生能高效识别轮状病毒的优质抗体。"
她认为肠道环境可能具有独特优势——例如其解剖结构和丰富的微生物群落——使其能产生如此持久有效的免疫应答。这些发现支持口服疫苗作为预防呼吸道病毒的策略潜力，但戈默曼也指出开发口服疫苗仍面临重大挑战。
基于此项研究，她近期已提交资金申请，旨在开发针对高致病性禽流感（禽流感）的口服疫苗。其团队还在探索利用微生物组优化现有注射式流感和新冠疫苗的"黏膜友好性"，以期增强IgA应答。
"我们已了解免疫细胞如何激活、如何检测这些细胞以及其发育的关键信号，"戈默曼说，"现在可将这些知识应用于开发更有效的疫苗。"
本研究获得加拿大卫生研究院和上原纪念基金会支持。
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