灭活疫苗、重组蛋白疫苗、腺病毒载体疫苗、mRNA疫苗……经历疫情之后，大多数人对这些疫苗的种类已不陌生。不知是否记得，中国第一款新冠疫苗的上市时间是2020年12月底，那时距离疫情爆发已经过去整整一年。
我们不禁要问，面对大规模疫情，疫苗研发，能否“再快一点”？
24日，浙江大学化学系唐睿康教授团队发表在《自然·生物医学工程》上的一篇文章提出了一种颠覆认知的思路：用不经过处理的“野生”活病毒制备疫苗，这将极大简化疫苗制备流程，缩短临床转化的时间。然而，自从18世纪末英国医生琴纳给人接种牛痘病毒预防天花后，还没有哪种疫苗是将活体病毒“拿来就用”的。唐睿康团队是如何做到的？
(唐睿康课题组。浙江大学提供。)
一切归功于一款特殊材料——壳聚糖水凝胶。
在一般的疫苗研发流程中，科学家需要将病原微生物或其代谢产物经过人工减毒、灭活，或者用基因工程等方法加以改造，在确保安全性的前提下尽可能提高保护效率。这个过程充满困难，也十分耗时。
对于“活病毒疫苗”来说，安全性和有效性仍是必须攻克的两个难题。唐睿康团队的做法非常巧妙：他们用壳聚糖水凝胶制作了一个疏密有致的“牢笼”，将病毒包裹在其中，病毒虽然出不去，但免疫细胞却能进来。
也就是说，这种方式既能控制病毒不在人体内大量繁殖、攻击人体器官，同时也能在局部激活免疫系统，呈递特异性抗原，再输送到淋巴结。
研究团队成员、浙大求是高等研究院副研究员王晓雨告诉记者，活病毒带的负电荷与水凝胶中带正电荷的壳聚糖分子刚好正负相吸，通过静电作用将病毒固定在凝胶中。壳聚糖水凝胶中还有很多特有的水通道，能让免疫细胞顺利进出。此外，他们还在凝胶中加入了碳酸钙纳米颗粒作为“诱饵”，吸引更多免疫细胞对病毒进行“就地剿灭”。
(团队将该水凝胶命名为Vax，固定病毒的Vax能够招募天然免疫细胞，并激活模式识别受体实现病毒清除。浙江大学提供。)
“我们花费了5年时间去设计这款材料，不断地优化温度、配比等相关参数，确保水凝胶不会造成任何泄露‘病毒污染’的风险。”唐睿康说。
为了检验这种方法的有效性，唐睿康团队和军事医学研究院生物工程研究所合作，拿真的寨卡病毒试了一试。
寨卡病毒是一种通过蚊虫叮咬传播的病毒，目前还没有相关疫苗问世。实验发现，在注射了水凝胶包裹的寨卡病毒后，小鼠的血液里完全没有检测到病毒扩散的迹象，28天后再次对小鼠进行实验测试，结果显示所有小鼠都经受住了病毒的攻击，存活率达了到100%。
在唐睿康看来，如果说经过减活、改造的病毒能够调动免疫系统，模拟一次打击病毒的“演习”，那么活病毒疫苗引发的则是一场真枪实弹的操练，从后者中获得的免疫策略更加精准，也更加高效。
“用材料改变生命”是唐睿康课题组的愿景。此前，唐睿康团队的多项研究均展示出了用化学、材料学颠覆生命科学研究的可能性，比如用发明仿生修补液实现牙釉质“再生”、借助植物光合作用的“能量”治愈退行性关节炎等等。
“这次，我们从基础研究的角度，从无到有地开辟了一条疫苗研发的新路径。”唐睿康说，“相信未来会有更多科学家沿着这条路走下去，早日将概念应用到现实中。”
