Nature新突破:改变免疫途径,大大提高结核疫苗的作用

【字体: 时间:2020年01月03日 来源:生物通

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  NIAID科学家报告了动物研究的结果

  

结核病(TB)是一种古老的疾病,是全球导致死亡的主要传染病原因,然而,世界上唯一获得许可的结核病疫苗:卡介苗Bacille Calmette-Guerin(BCG)却是一个世纪前开发的。卡介苗通过皮内注射婴儿,可以防止婴儿患上传染性结核病,但在预防无论是青少年还是成年人的肺结核方面却效果不佳。

近期,来自美国国立卫生研究院过敏与传染病研究所(NIAID)的研究人员及其同事发现,只需将剂量和给药方式从皮内(ID)更改为静脉内(IV),可以大大提高疫苗保护已经接触结核分枝杆菌(Mtb)后的猕猴免受感染的效果。

这些发现为了解结核感染和针对疾病的疫苗保护机​​制提供了新的认识。此外,这项研究还支持在临床试验中对静脉注射BCG进一步解析,确定这种途径是否可以改善青少年和成年人的预防性。

这一研究成果公布在Nature杂志上。研究由NIAID疫苗研究中心的医学博士Robert A. Seder和医学博士Mario Roederer领导。其他研究人员还包括匹兹堡大学医学院的JoAnne L. Flynn博士。

为了控制Mtb感染并预防临床疾病,结核病疫苗必须引起免疫系统T细胞(特别是肺部T细胞)的强烈持续反应。但是,BCG给药的标准ID途径可能无法在肺中产生足够多的这些关键细胞。 NIAID研究人员及其同事假设,通过静脉内或气雾剂(AE)途径来进行BCG给药可以克服这一障碍,从而在强毒Mtb攻击后,为猕猴提供更好的保护,使其免受感染和/或疾病。

在他们的研究中,动物群通过ID,AE或IV途径接受了BGC疫苗接种。研究人员在接种疫苗后的24周内评估了血液和从肺部抽出的液体中的免疫反应。结果发现,静脉注射BCG疫苗后,血液和肺部T细胞的持久水平最高。

接种疫苗六个月后,研究人员通过将细菌直接引入动物的肺部,让几组接种(通过ID,AE或IV途径免疫)的猕猴和一组未接种过猕猴接触于Mtb毒株,然后追踪三个月的感染和疾病发展情况。

研究表明,接受IV BCG疫苗接种的10只动物中有9只受到高度保护;6只在任何测试组织中均未发现可检测到的感染,3只肺组织中的Mtb细菌计数非常低。所有未接种疫苗的动物,以及通过ID或AE途径免疫的动物均表现出明显更大的感染迹象。

研究人员得出结论,IV BCG在重症结核病动物模型中提供了前所未有的保护程度,“代表着结核病疫苗研究领域的重大进步”。

注:

皮内注射是把药物注射到皮肤的表皮以下,一般是真皮层以上,不到皮下组织。(一些疫苗多是这样的,还有药敏实验,还有局麻的前部操作) 肌肉注射位置更深一些,深达肌肉组织。

原文标题:

PA Darrah et al. Prevention of tuberculosis in macaques after intravenous BCG immunization. Nature DOI: 10.1038/s41586-019-1817-8 (2020).

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