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针对H5高致病性禽流感病毒的疫苗接种在野生国王企鹅中产生持久免疫反应

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企鹅疫苗为何与我们息息相关

致命的禽流感已经席卷全球,造成大量野生鸟类甚至海洋哺乳动物死亡。本研究提出了一个及时的问题:一种与部分COVID-19疫苗类似的现代疫苗,能否安全地保护野生企鹅免受最新禽流感毒株的侵害?研究人员在一群生活在亚南极殖民地的国王企鹅雏鸟中测试了一种新的基于RNA的疫苗,探讨疫苗接种是否能成为切实可行的保护工具,而不仅仅停留在纸面上。

偏远海域日益增长的病毒威胁

在过去几年里,高致病性禽流感(HPAI)H5N1几乎已蔓延到全球,影响了海鸟、秃鹫、神鹰以及海豹等多种物种。对于寿命较长且每次繁殖只有少数雏鸟的动物来说,成年个体的大量死亡会迅速将种群推向衰退。即便是南大洋的偏远岛屿也不再是安全的避风港:最近在那里的企鹅和象海豹中已检测到该病毒。国王企鹅在拥挤嘈杂的群体中繁殖,并在陆地上抚育雏鸟近一年,因此一旦病毒进入其殖民地,风险尤为突出。

对野外雏鸟的真实疫苗试验

为测试一种保护野生动物的新方法,科学家们在克鲁泽特群岛的Possession岛上的一个大型国王企鹅殖民地开展了研究。他们使用了一种针对当前H5流感株设计的自我放大mRNA(saRNA)疫苗,这种技术促使企鹅自身的细胞短暂产生一种无害的病毒片段,从而训练免疫系统识别它。研究中将约45天大、仍在自然殖民地生活的50只独立雏鸟进行了标记并随访。30只在第一剂注射后约五周接种了加强针;20只对照雏鸟仅接受了无害液体。随后团队在大约250天内监测了生长、生存和血液免疫标志物,这几乎覆盖了雏鸟飞向海洋前的整个阶段。

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对生长中的企鹅无害

一个关键问题是安全性:疫苗接种会不会减缓生长、削弱雏鸟或增加死亡率?研究期间,接种疫苗的鸟和对照鸟的体重增长及鳍状肢发育速率相近。两组的生存率也相当,甚至在严酷的亚南极冬季亦是如此。注射后仔细检查未见跛行、痛苦或可见肿胀。统计检验证实,生长或生存方面的任何差异都太小,不具生物学意义。简言之,这种疫苗的表现类似于家畜常规疫苗,但这里是对自由生活的野生雏鸟进行的接种。

对禽流感的强烈且持久的防护

更具挑战性的问题是疫苗能否引发强烈且持久的免疫反应。血液样本显示,所有接种疫苗的雏鸟都产生了高水平针对H5部分的抗体,而对照组雏鸟则保持阴性。这些抗体水平在加强针后急剧上升,约在首次接种后三个月达到峰值,随后仅缓慢下降。许多接种疫苗的雏鸟在飞离前仍明显呈阳性,距首次接种已超过八个月。当研究人员在实验室将雏鸟的血液与活H5N1病毒混合时,接种组的样本在早期和后期时间点都能中和病毒,而对照组样本则不能。这表明抗体不仅存在,而且是功能性的,很可能具有保护性。

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将疫苗效应与自然感染区别开来

由于疫苗针对一种特定的病毒蛋白,研究团队还使用第二项血液检测针对更通用的内部病毒成分,以判断雏鸟是否曾自然感染过任何流感病毒。接种组和对照组在该检测中均为阴性。有趣的是,在研究的最后几周,岛上记录到了海豹和成年企鹅的首例确诊H5N1病例,但受监测的雏鸟中没有显示感染迹象。这表明病毒要么尚未在雏鸟间广泛传播,要么遇到病毒的时间太近,雏鸟的免疫系统尚未出现可检测的反应。

对保护野生动物的含义

对非专业读者而言,结论是:一种前沿的RNA疫苗——在养殖鸭群中已大规模使用——在不干扰野生国王企鹅雏鸟自然生活的情况下,似乎是安全且能有效诱发持久免疫的。虽然这次试验并未在野外直接让鸟类暴露于病毒,但其中和抗体的强度与持久性表明,此类疫苗若在禽流感侵袭其殖民地时施用,很可能有助于保护濒危的海鸟种群。该研究也展示了在野外环境中精心策划的疫苗接种活动是可行的,为在快速传播的疾病和气候变化时代,将疫苗作为保护脆弱物种的综合手段之一打开了大门。

引用: Lejeune, M., Tornos, J., Bralet, T. et al. Vaccination against H5 HP avian influenza virus leads to persistent immune response in wild king penguins. Nat Commun 17, 1395 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69094-9

关键词: 禽流感, 企鹅疫苗接种, 野生动物保护, RNA疫苗, 海鸟健康