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PNAS:强大金黄色葡萄球菌疫苗来了!

最近,意大利锡耶纳诺华疫苗研究中心的研究人员与芝加哥大学合作,发现了针对流行病相关的金黄色葡萄球菌菌株非常有效的疫苗,这个疫苗结合了金黄色葡萄球菌发病机制中已知的发挥不同的作用的5个保守抗原。这篇研究成果在线发表在PNAS。


临床医学中最大的问题之一便是耐多种药,并导致疾病的金黄色葡萄球菌菌株的日益盛行。青霉素耐药在整个葡萄球菌菌株中非常普遍。金黄色葡萄球菌菌株引起了广泛的严重、有时致命的疾病,包括骨髓炎,心内膜炎,肺炎,脑膜炎和中毒性休克综合征。更别谈耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)感染的高昂治疗费用和高死亡率。虽然的确有一些新的抗生素显示治疗的新可能性,但这些新药物一般还需要多年才能普遍用于市场。


之前已有研究表明有些抗原具有表面因子和分泌因子,能对抗金黄色葡萄球菌的毒力因子。这次研究人员使用了分泌的因子——α溶血素(Hla)、ess extracellular A(EsxA)、ess extracellular B (EsxB);两个表面因子铁氧肟酸盐摄取D2和保守葡萄球菌抗原1A。这些抗原被修改利用成疫苗组分,因此研究者命名此疫苗为4组分-葡萄球菌联合疫苗(the combined vaccine 4component-Staph)。


金葡菌本身能产生许多毒力因子,以抵抗人类和动物的自身免疫通路,使其成为临床上超级麻烦的细菌。其中一个毒力因子是葡萄球菌蛋白A(SpA)——一个已知的B细胞超抗原,能与B细胞受体的相互作用,导致克隆扩增和B细胞凋亡,从而减低机体对金葡菌的免疫反应。为了防止SpA摧毁实验鼠体内B细胞,研究人员在注射疫苗之前,给小鼠注射了无毒的SpA(SpAkkaa)。研究人员根据抗原对抗金葡菌感染的能力,选择了五个主要抗原。他们推测,组合这几个抗原或许能在体内提供抗病原菌的广泛保护。单独每种抗原或与五个抗原配制的组合分别接种到小鼠身上。免疫接种后,小鼠都接受了致死剂量的5种金葡菌之一的挑战:4组分-葡萄球菌联合疫苗组出现显著减少细菌负荷。联合疫苗相比接种单抗原也更有效。


更接近理想的疫苗应该兼具诱发功能性抗体和T细胞介导的免疫的功能。研究者推测,配制组合金葡菌抗体配合能刺激这种反应的佐剂或将提高疫苗的保护性能。他们增加了一种分子免疫增强剂——SMIP.7-10,靶向Toll-like receptor 7,然后对致腹膜炎的金葡菌感染进行了测试。接种十天后,小鼠被使用了致死剂量的几种金葡菌菌株,疫苗显示80%至90%的保护水平,并比之前的制剂显示更高的抗原水平。此外,研究人员将接种过的兔的血清注射到未注射的小鼠身上,小鼠表现出类似的金葡菌抗体介导的保护作用。


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