可传播和可转让疫苗

为解决人畜共患病外溢的流行病学问题，提出了一种新的动物疫苗接种策略。病理生物学家正在探索像目标病原体一样在人群中传播的可传播疫苗的可能性。

人畜共患病原体是起源于动物的疾病。其中许多疾病有可能传播给人类，或者已经传播给人类了。导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒只是最近由病毒引起的疾病之一人畜共患溢出．传染病专家注意到许多动物种群，比如蝙蝠-可以作为人畜共患病毒的宿主。为单个动物接种疫苗只是减缓这些病原体传播的许多策略之一。

为动物接种疫苗以防止疾病传播

“SARS、中东呼吸综合征、埃博拉、尼帕病毒和一系列沙粒病毒感染零星地外泄到人群中，往往只是由于它们在人类宿主中的传播能力较差，加上在新出现的流行病的早期阶段采取了严格的公共卫生控制措施，才得以控制。”说斯科特Nuismer而且詹姆斯牛他是爱达荷大学(University of Idaho)的计算生物学教授。Nuismer, Bull和他们的研究小组已经对病毒和疫苗传播进行了广泛的建模。

在这些疾病传播给人类之前阻止它们，将大大减少生命损失和流行病造成的经济损失。目前有两种主要方法在人畜共患病病原体传播给人类之前控制它们:剔除患病动物种群，以及通过捕获和释放项目或分发掺有疫苗的诱饵为脆弱的动物种群接种疫苗。这两种方法都有各自的缺点，特别是当所讨论的动物种群变化迅速或处于难以到达的位置时。可传播的疫苗将大大减少为动物接种疫苗所需的工作量。

减毒疫苗或重组疫苗

病毒学家正在研究有两种疫苗是潜在的候选疫苗可传播疫苗项目:减毒和重组载体疫苗。²

减毒活疫苗是由一种弱化的致病病毒制成的，这种病毒可以在不致病的情况下复制。通过基因操作降低病毒的生长速度。然而，正如Nuismer和Bull指出的那样，毒性和传播性通常是相关的。这意味着弱到无法致病的减毒疫苗也可能无法传播给其他宿主。

重组载体疫苗使用一种良性病毒，将病原体的基因组片段插入其中。良性载体的选择取决于许多因素，包括其自身的传播速率以及它是否已经存在于目标物种中。对病媒或病原体的免疫将减缓疫苗的传播。转基因插入物必须具有免疫原性，但也必须足够稳定，能够通过自我复制存活。

新兴技术

可转让疫苗的风险与目前使用掺有疫苗的诱饵的运动类似，因此很容易理解。

另一方面，可传播的疫苗是一项新兴技术，需要进一步的风险评估。其中一个风险是复制的增加使减毒疫苗有更多的机会进化回毒力。传播过程中的进化变化是不可避免的，因为疫苗必须自我复制才能传播。减毒病毒由于其遗传密码中的一些核苷酸替换而变弱。在复制突变消除这些遗传变化后，这些病毒可能恢复到野生型毒性。这是报道在脊髓灰质炎病毒免疫力低的人群中使用口服脊髓灰质炎疫苗，导致暴发。^3.由于有恢复野生型病原体的风险，奈斯默和布尔建议减毒疫苗可能最好用于对抗不感染人类的病原体:“开发安全但具有高度传染性的减毒疫苗可能具有挑战性。”

重组疫苗可以减轻这种毒性风险，因为进化突变很可能导致疫苗恢复到原来的良性病毒。然而，这意味着它们也有可能失去作为疫苗的功能。增加插入载体基因组的病原体抗原的数量可能有助于延长疫苗的寿命。

Nuismer和Bull说:“重组疫苗显然是最有希望研制可传播疫苗的方法。”然而，他们指出，如果重组疫苗使用一种新的载体来避免人群中已经存在的免疫，仍然存在进化成病原体的风险。

Jorge Osorio教授同意重组疫苗一般比减毒疫苗安全。奥索里奥是威斯康星大学兽医学院病理生物科学系的教授，在许多不同的新发传染病的疫苗开发方面有经验。他更喜欢使用可转移疫苗，因为可传播疫苗固有的风险。“疫苗(最)重要的方面之一是保持安全性，”他说。用于制造这些疫苗的病毒有可能传播到目标人群之外的人群或物种，包括人类。

吵闹者和公牛描述除使用重组载体疫苗外，减轻这些风险的潜在方法。使用物种特异性载体可以最大限度地减少这些病毒在目标人群之外传播的机会。疫苗设计可以包括自我调节机制，将传播保持在足够低的水平，以至于病毒最终会自我灭绝。将在相关的水库物种中进行针对物种的疫苗试验，以确定跨物种溢出的可能性和有效性。

有前途的计算模型

2001年，在孤立的野兔种群中成功地试验了兔出血性疾病重组疫苗报道在杂志中疫苗．⁴一半的兔子在放生前注射了疫苗。一个月后，发现一半未接种的人口通过疫苗传播接种了疫苗。1994年，情况类似方法建议对澳大利亚的野生哺乳动物种群进行绝育。⁵

尽管进行了这些早期试验，但有效的可传播疫苗在很大程度上仍处于理论阶段。关于这一主题发表的大多数论文都是计算性的，描述了有前景的数学模型，这些模型表明可传播的疫苗可以成功地用于人畜共患疾病的控制。这些论文解释说，数学模型有局限性，需要在实验室和现场测试中进行检查。这些模型对病媒传播能力和疫苗感染做出了若干假设，这些假设只能得到检验在活的有机体内．理想的疫苗载体需要感染宿主，尽管可能存在现有的感染或免疫。

在针对众所周知的人畜共患病原体(如狂犬病)时，初步开发可传播的疫苗将是最有效的。正如Nuismer和Bull指出的那样，狂犬病是一个很好的目标，因为它已经有了一种野生动物疫苗，只需要使其自我传播。然而，要通过这种方法有效地消灭狂犬病，就需要针对每个宿主物种使用不同的疫苗。

奥索里奥的团队目前正致力于开发一种可转移的狂犬病疫苗，这种疫苗将以果冻状物质的形式应用于蝙蝠。该小组提出了这个建议方法并利用荧光生物标记物验证了这一理论同年．^6，7奥索里奥说，狂犬病疫苗测试的方法和结果将在即将发表的论文中描述。

不太可能应用于人类

Osorio说，一些人用活疫苗已经具有一定的传播性。这可能发生在接种导致减毒病毒存在于粘膜，如鼻喷雾剂流感疫苗。然而，他警告说，在野生动物疫苗中，传播性仍然涉及太多的风险，因此不能成为理想的品质。脊髓灰质炎疫苗恢复野生型毒力等事件促使人们进行谨慎的风险评估。

疫苗研究人员似乎同意，至少在最初的应用中，可传播的疫苗应该针对动物种群。理想的做法是在高风险病原体出现之前识别它们，但这很难可靠地做到，即使有野生动物监测和病毒表征。因此，在先前对众所周知的人畜共患病毒进行研究的基础上，可传播的疫苗将是最有效的。

关于储存物种的生物学信息将帮助科学家选择接种疫苗的理想时机，以及哪些个体动物可能将疫苗传播得最远。疫苗开发人员还需要在可传播疫苗和可转移疫苗之间做出决定，并设计风险最小、效果最大的载体。“我们的研究结果表明，弱传染性疫苗的持久性往往受到与病原体竞争的限制，而强传染性疫苗的持久性则受到进化稳定性的限制。”说外行，Tuschhoff和Nuismer。

Nuismer和Bull补充说，矢量选择是至关重要的。“理想的载体将具有大的、插入耐受性的基因组，具有低突变率，并且不会受到重要的流行病学和进化参数之间权衡的过度限制。”一个最近纸Nuismer的研究小组评估了利用β疱疹病毒作为重组疫苗载体的潜力。⁸这些病毒是疫苗载体的良好候选者，“因为它们在重要的水库物种群中广泛的分类分布，高度的物种特异性，以及在大多数自然水库中轻度或不可检测的毒力”。

要成功研制可传播的疫苗，需要进行广泛的研究。Nuismer和Bull说:“重组可传播疫苗的成功应用可能至少需要考虑功效、传播率、抗原冗余和突变率。”

引用:

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3.张志刚，张志刚，等。实地沙宾疫苗的逆转:尼日利亚沙宾样脊髓灰质炎病毒分离株的综合分析。Sandri-Goldin RM编辑。病毒学杂志．2016, 90(1): 317 - 331。doi:10.1128 / jvi.01532-15．

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