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肺炎球菌疫苗监视细菌,只在需要时攻击
发布时间: 2016-06-24     来源: 每日科学

新的免疫治疗手段可能在未来的某一天会消灭肺炎,脑膜炎及其他疾病 。

来源:

布法罗大学

摘要:

传统的疫苗不加选择地消灭细菌以及其他致病因素。这种治疗手段起作用了,但人们却越来越担心:它为其他病原体伤害机体提供了机会——类似于抗生素抵抗性导致新型及更强悍的病原体的产生。一种基于蛋白质的新型肺炎球菌疫苗采取了一条不同的途径。它允许致肺炎细菌在体内的复制——就像一个夜总会保镖——只有当细菌对人体产生危害时才会采取行动。

新型疫苗允许致肺炎细菌在体内的复制,只有当细菌威胁到机体时才会采取行动。

突破性的方法,再加上蛋白质疫苗的潜力,能和超过90种细菌相抗衡,这种方法已经颠覆了自路易斯巴斯德以来传统的疫苗方法(在细菌克隆之前消灭它们)。

此外,它能引发对肺炎最直接及广泛的反应——根据世界卫生组织,肺炎是世界五岁以下儿童死亡的主要原因——脑膜炎、败血症 ,以及其他由肺炎链球菌引起的严重感染,肺炎链球菌通常被称作肺炎球菌。

“这些是我们现在还不能完全控制的疾病。我们正在研发的疫苗,最终能使问题得到解决”,布法罗大学工程与应用科学学院,化学与生物工程助理教授 Blaine A. Pfeifer博士说道。

此项工作于6月6日发表在上美国国家科学院院刊, 由Pfeifer和UB校友 Charles H. Jones博士带领,Charles H. Jones博士致力于使该疫苗商业化推广到以布法罗为基地的 Abcombi生命科学圈。

“与传统的疫苗相比,该方法能做到:‘打击我们想打击的细菌,以及如何打击’”,Abcombi的创始人及首席执行官,Pfeifer以前的学生,Jones说道。“我们的策略是将模式转换到我们想预防的疾病上”。

细菌仍然是致命的 

为了治疗和预防由肺炎球菌引起的疾病,医生几乎完全依赖于青霉素和其他抗生素。虽然还在使用,但是由于抗生素抵抗性,几十年来,这些药物的效用一直在减弱。

这种形势,使制药公司,特别是发达国家的制药公司,开发预防性疫苗,以减少死亡和疾病。但是肺炎球菌仍旧是一个严重的问题。

肺炎在2011年造成了全球130万人死亡,其中大部分来自于撒哈拉以南的非洲和南亚。根据国家传染病基金会,仅是美国,肺炎,脑膜炎和败血症每年便导致了数以万计的死亡。

其原因之一是目前的疫苗只能定点防御90多种肺炎球菌——那些已知会导致严重感染——的一小部分。这些疫苗,识别的是包裹细菌的糖衣壳,其有效性是56%—88%。

一种新型疫苗

UB以及Abcombi领导的团队采取了一条不同的途径。其疫苗识别是肺炎球菌表面附着的蛋白系。实验室测试显示该疫苗可以抵御12种以上菌株,并且能100%有效引发适当的免疫反应。

计算机模拟显示该疫苗能有效抵御所有菌株,但是还需要额外的测验来证实这一点。

“这就像街机游戏打地鼠。将槌看作一种传统的疫苗。它不能一次打中所有的鼹鼠,在我们的案例中,则是指所有菌株”,Jones说道。“但是我们的疫苗只那样做。它就像一个有90个头的槌,同时能击中所有鼹鼠。

Jone说道,多点打击的能力是很重要的,因为研发新版本的现存疫苗既费钱又费时。

新型疫苗也不同于市场上那些根据对细菌的反应分类的疫苗。

目前的疫苗教免疫系统无差别消灭细菌和其他病原体,因此阻止了它们的克隆。这种治疗手段起作用了,但人们却越来越担心:它为其他对机体更具伤害性的病原体在机体内定植提供了空间——类似于抗生素抵抗性导致新型及更强悍的病原体的产生。

新型疫苗允许细菌的存在,只要它不伤害机体。它指示免疫系统只在上述提到的表面蛋白突破细菌衣壳时攻击。

“这是一个信号:细菌要制造麻烦了,它危害到机体了,是时候反击了”, Pfeifer说道。

在动物实验中已经证实了新型疫苗的有效性,Abcombi现在致力于进行人体试验。

故事来源:

上述帖子转载来自布法罗大学提供的材料。原稿由Cory Nealon撰写。注意:材料的内容和长度可能被删减增添。

参考期刊:

Yi Li, Andrew Hill, Marie Beitelshees, Shuai Shao, Jonathan F. Lovell, Bruce A. Davidson, Paul R. Knight, Anders P. Hakansson, Blaine A. Pfeifer, Charles H. Jones. Directed vaccination against pneumococcal disease. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016; 201603007 DOI: 10.1073/pnas.1603007113

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