研究人员开发出一种单剂量粉末疫苗，直接吸入肺部可产生有效的免疫反应。这种疫苗能提供多种抗原，这意味着一剂疫苗就能对多种呼吸道病毒提供广谱保护。

COVID-19 大流行的到来推动了疫苗技术的进步，包括现在众所周知的 mRNA 疫苗。这些疫苗大多采用肌肉注射的方式，产生体液免疫--一种体液免疫，而不是细胞免疫--并依靠抗体来中和病毒。虽然肌肉注射 SARS-CoV-2 疫苗已被证明能显著降低发病率和死亡率，但它们对病毒传播率的影响较小。

在气道粘膜组织中产生免疫反应对早期控制感染至关重要，并能通过迅速的召回反应产生强大的长期免疫力。为了解决与肌肉注射疫苗相关的问题，中国科学院过程工程研究所的研究人员开发了一种单剂量可吸入干粉疫苗。

这种疫苗平台将生物可降解微球与蛋白质纳米颗粒结合在一起，微球表面可以显示多种抗原，这些抗原是导致免疫系统产生抗体的物质。拥有一种以上的抗原可以扩大疫苗对病毒的保护范围，引起更广泛的免疫反应。例如，它可以包括来自不同 SARS-CoV-2 株系或 SARS-CoV-2 和另一种呼吸道病毒疫苗的抗原。

抗原纳米粒子一旦释放，就能有效地被肺部吸收。而且，由于纳米颗粒是持续释放的，因此只需吸入一次，就能产生持久的体液、细胞和粘膜免疫。研究人员在小鼠、仓鼠和非人灵长类动物身上测试了他们的粉末疫苗，观察到了抗体的强烈产生和局部 T 细胞（免疫细胞）反应，这表明了有效的病毒保护。

这项研究的通讯作者之一魏伟说："这种纳米微系统的成分使用了天然蛋白质和经认可的聚合物材料，并且在非人灵长类动物身上对疫苗的有效性和安全性进行了系统研究，这表明它具有很大的临床转化潜力。"

从生产的角度来看，干粉疫苗无需冷藏，大大降低了储存和运输成本，适合在没有冷藏设施或冷藏设施有限的地区使用。

这项研究发表在《自然》杂志上。