每年在美国,有超过 70 万人在医院和其他医疗设施感染病菌。这些感染通常是由对治疗产生抗性的微生物引起的。尽管采用了现代卫生技术来阻止其传播,每年仍有超过 9 万人死于这些感染。

预防也很困难,因为许多不同的细菌和真菌都可能引起院内感染。开发新的抗微生物药物很困难,而设计个体疫苗以预防每种类型的传播则是不切实际的。传统疫苗教导身体的适应性免疫系统(包括抗体、T 细胞和 B 细胞)识别并记住单一类型微生物的蛋白质。

另一种方法是尝试激活先天免疫系统。这是身体的早期预警系统。它的细胞不断在体内移动,搜索损伤或感染的迹象。与适应性免疫系统不同,身体的这一防线不会对特定病原体保持长期记忆。然而,最近的研究发现,先天免疫细胞确实保持了一种持续数周到数月的记忆,使它们在第二次遇到病原体时能更有效地作出反应。

免疫增强或可预防多种院内感染-肽度TIMEDOO

扫描电子显微照片显示耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),细菌(红色,圆形)杀死并逃离人体免疫细胞。NIH 国家过敏和传染病研究所 (NIAID)

这一发现引发了一个可能性,即可以设计一种疫苗,广泛激活先天免疫细胞,在高感染风险期间保卫身体。在一项新研究中,研究人员设计了不含蛋白质的疫苗,以增强先天免疫系统,并在小鼠中进行了测试。该团队由南加利福尼亚大学的Jun Yan和Brad Spellberg博士领导,部分由 NIH 资助。研究结果于2023年10月4日发表在《科学转化医学》上。

团队最初测试的疫苗包括三种已知能够增强一般免疫反应的物质:氢氧化铝、单磷脂A(MLP)和整个葡聚糖颗粒。当在受到暴露前的数天给予小鼠疫苗时,该疫苗对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)引起的血流感染的死亡提供了保护。但对由其他细菌引起的肺炎的死亡并没有保护。

然后,团队测试了添加一种复杂的糖分子——甘露聚糖,它存在于许多真菌中并且已知是免疫系统的强效刺激剂。当整个葡聚糖颗粒被甘露聚糖替代时,该疫苗对小鼠免受多种不同细菌引起的血流感染或肺炎的死亡提供了保护。

当小鼠接种高剂量的疫苗时,它在24小时内提供了保护,并持续了长达28天。经过增强剂量的接种后,保护效果延续了数周。在后续实验中,研究人员发现,单核细胞和巨噬细胞——先天免疫对抗病原体的关键参与者——对此保护至关重要。

进一步的工作表明,该疫苗引起了这些免疫细胞基因活动的某些变化。总体而言,这导致对感染的反应变得不太炎症性。较少的炎症可以减少败血症的风险——这是身体对某些院内感染的致命反应。最后,在进行人类测试前,团队展示了当人类巨噬细胞暴露于疫苗时,它们会发生相同的基因活动变化。

“这与开发新的抗生素非常不同,” Yan表示。“这是利用我们自己的免疫系统来对抗不同的超级细菌。”

氢氧化铝和 MLP 已经在 FDA 批准的疫苗中使用。研究人员目前正在计划如何在人类志愿者中测试这种疫苗。

参考文献:https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/immune-boost-may-protect-against-multiple-hospital-acquired-infections

编辑:王洪

排版:李丽