北京大學的研究者開發出一種新型疫苗研發技術，通過在天然病毒株遺傳序列中引入過早終止密碼子，使得改造後的病毒在普通細胞中喪失複製增殖能力，但卻保留完全的感染活性。研究者利用這種完全活性的病毒製作疫苗，能夠有效誘發強大的體液、黏膜以及免疫T細胞介導免疫反應應對抗原性病毒，甚至能中和已受感染者體內存在的病毒株。這種疫苗技術有望成為一種應對幾乎所有病毒的普適性方法，特別是全球眾多致命性病毒。
該研究結果發表於12月2日《Science》上，並被稱為疫苗研發領域的「革命性突破」。
這項研究打破了傳統疫苗研發的兩項禁忌：一項是利用活體的、完全感染性的病毒作為疫苗，第二項是將該疫苗注射進感染同種病毒的將死動物體內。根據論文結果，接受該疫苗的受感染動物最終都治癒了。
這項突破能夠大幅簡化疫苗生產流程、提高研發效率，有望使科學家在病毒爆發數周內迅速研發出針對多種病毒（如禽流感、伊波拉、愛滋病等病毒）的有效疫苗、甚至能夠徹底治癒。
研究者在疫苗活體病毒的遺傳密碼中引入過早終止密碼子（PTC），從而使得該病毒的自我擴增機制失效，同時完全保留其感染性以激活宿主動物細胞的免疫反應。
同時，研究者利用遺傳密碼擴增（Expanded genetic code）技術，使得在普通細胞中不能增殖的病毒疫苗能夠在一種轉基因細胞系中實現增殖和批量化生產。
通常，醫用保留完全感染性的活體病毒作為疫苗是傳統疫苗研發的一大禁忌，因為病毒的增殖速度十分驚人。當前市場上廣泛售賣和使用的疫苗都是滅活或者較弱感染性的病毒。
通常，批准臨床使用的疫苗都會通過改造病毒結構降低其感染性，但同時也降低疫苗的有效性。此外，目前對於全球多種致命性病毒甚至還未研發出任何有效的疫苗。
項目負責人——北京大學藥學院教授周德敏
周德敏教授在《南華早報》的採訪中表示：「長久以來，在對抗病毒的戰爭中人類一直處於下風。現在，我們終於有了新的武器，幾乎可以應對所有的病毒及其突變體，這將逆轉戰爭的局勢。」
周德敏團隊利用活體禽流感病毒製作疫苗，並進行了包括小鼠、荷蘭豬和白鼬在內的疫苗注射動物實驗。雖然病毒入侵宿主後對宿主細胞產生了嚴重損傷，但這些活性病毒自身並未發生複製增殖。隨後，宿主免疫系統啟動，逐個清除細胞內的病毒。僅在注射疫苗三天後，宿主體內的病毒已被完全清除，同時獲得了對抗該病毒的免疫能力。
然後，研究者又向感染禽流感病毒的小鼠注射疫苗，最終小鼠迅速獲得康復。
研究表明：在宿主體內，這種人工改造的活性病毒與野生型病毒發生遺傳重組，所以重組後的病毒也喪失自身複製能力。
周德敏表示：「這不僅是疫苗，也是一種藥物。」
該研究所用改造型活性禽流感病毒與其天然型病毒株有99%的相似性。研究只是隨機選取了編碼病毒核蛋白的遺傳序列上的一個密碼子*，並通過定點突變將其替換為終止密碼子，最終製造出同時保留感染活性而喪失增殖能力的「過早終止密碼子」（PTC）病毒株。
*密碼子（codon）是指信使RNA上的一個核苷酸三聯體序列，在蛋白質翻譯合成時代表某一種胺基酸。終止密碼子（terminationcodon）是代表翻譯終止的核苷酸三聯體序列。
人工改造後喪失增值能力的活性病毒。左路：該病毒感染普通細胞無法實現自我增殖；右路：該病毒感染特殊轉基因細胞，實現自我擴增和批量化疫苗生產。
通常，病毒需要宿主體內多種胺基酸來合成其蛋白質外殼，而改造後的病毒只能利用一種特殊的人工合成胺基酸合成外殼進行複製。宿主體內缺乏特殊的胺基酸，所以病毒無法複製增殖，最終只能「餓死」。
研究者基於一種人工轉基因細胞系進行疫苗病毒的擴增和批量生產，這種轉基因細胞系含有這種特殊的胺基酸作為病毒擴增原料。
據周教授稱，這種疫苗技術前景很好，可能很快就會投入使用。比如，一旦有了像非典病毒這種大爆發時，這種疫苗技術可以幫助國家快速響應並控制病情。
對於任何病毒爆發，研究者可以快速從感染者體內分離得到這種未知病毒株，並只需選取病毒遺傳序列的一個密碼子並改造為終止密碼子病毒株，新病毒就可以作為疫苗推廣接種。
所有這一系列的研發過程可以在短短幾周內完成，達到快速響應、及時控制病情。這種疫苗同樣也可以用於治療已經感染病毒的病人。
周教授表示，「這種方法的副作用很小，受試者幾乎感覺不到任何副作用。我認為，這種技術很快就會造福人類。」
研究團隊已經為此技術申請了專利，同時他們正在聯繫疫苗廠家以儘快開展臨床試驗。
傳統的疫苗研發流程複雜而漫長，研究者需要弄清病毒的結構和行為之後，才能對症下藥。但是這種新方法大大簡化了疫苗研發的流程，我們只需要改造病毒遺傳序列的幾個鹼基就可以生產疫苗。同時，因為這些編碼密碼子的三聯鹼基序列存在於幾乎所有的病毒內，所以這種方法有很強的普適性。
中科院病原微生物與免疫國家重點實驗室研究人員孟頌東表示，周教授團隊的研究是一種「全新的、前所未有的方法」，為我們對抗病毒指明了新路。
然而，他同時也表示了對這項研究近期用於臨床的擔憂。這種人工改造的病毒有可能發生意外的突變，打破原本對其自我複製性的限制，這將帶來不可估量的後果。此外，人造病毒和天然病毒重組後的結果可能並不像我們預期那樣好。
孟頌東表示：「這項研究的風險在於改造後的病毒可能變得毒性更強，甚至複製更快。我認為，沒有任何國家的衛生部門，尤其是中國，會批准在病人體內接種活性病毒疫苗。」