尿路感染疫苗,可能吗?—探索大肠杆菌的“隐形铠甲”与疫苗研发新策略
大多数人肠道菌群中都有大肠杆菌。只要它安安分分待在肠道里,通常不会惹是生非。但如果它进入身体其他部位,就可能导致尿路...
大多数人肠道菌群中都有大肠杆菌。只要它安安分分待在肠道里,通常不会惹是生非。但如果它进入身体其他部位,就可能导致尿路感染、血液感染等严重问题,尤其对老年人和癌症患者构成较大威胁。
抗生素耐药性日益严峻
许多人会服用抗生素来治疗感染。然而,抗生素的频繁使用,使得越来越多的大肠杆菌变种产生了“多重耐药性”——也就是说,多种抗生素对它们同时失效。这对全球公共卫生构成了重大挑战。
疫苗或能降低抗生素依赖
奥斯陆大学基础医学科学研究所生物统计学系的研究员丽贝卡·格拉德斯通指出:“如果我们能研发出针对这种细菌的疫苗,既可以减少抗生素的使用,又能为免疫力低下的人群,比如老年人和癌症患者,带来巨大的益处。”
一种疫苗无法应对所有感染
在一项发表于《自然·微生物学》的新研究中,格拉德斯通与合作者收集了来自挪威及全球多个国家的1.8万份患者样本。他们通过“基因组测序”技术,详细研究了大肠杆菌的遗传物质。
大肠杆菌和许多细菌一样,是顽强的幸存者。它们表面包裹着一层保护性荚膜,由不同类型的糖层构成。细菌藏身其后,既能躲避人体免疫系统的攻击,也能抵御外界环境压力。
研究团队发现了一个新挑战:这种保护系统的变异程度远超预期。他们在大肠杆菌上发现了多达90种不同的保护性荚膜变体,其中只有三分之一是之前已知的。
大肠杆菌传播速度快,疫苗研发需精准定位
研究人员计划针对最常见的感染变种开发疫苗。结果显示,有少数几种变体占据了挪威尿路感染和血液感染病例的一半,并且这些变体导致了大部分具有耐药性的感染——即细菌能抵抗至少一种抗生素。
其中最常见的两种荚膜类型——K1和K5——能够模仿人类细胞表面的糖蛋白。因此,这两种荚膜本身不能直接用于疫苗研发。对于携带K1和K5荚膜的细菌,研究人员需要寻找细菌的其他特征作为疫苗靶点。
格拉德斯通表示:“在挪威,如果我们开发一种仅针对少数几种保护性荚膜的疫苗,仍然能取得很大成效。但在低收入国家,情况要复杂得多,因为那里的保护性荚膜变体更加多样。无论如何,这意味着我们无法研发出一种能对抗所有大肠杆菌的‘通用疫苗’。更现实的做法是,将重点放在那些最常引起感染、以及导致最严重感染的菌株上。”
当抗生素失效时,我们该怎么办?
未来,如果细菌对所有现有的救命抗生素产生耐药性,我们可能面临无药可治的感染风险。因此,除了疫苗,研究人员还需要致力于开发快速的诊断方法,并寻找不依赖大剂量广谱抗生素就能杀灭细菌的新手段。
格拉德斯通总结道:“我们必须多管齐下,才能在这场与细菌的赛跑中占据上风。”
这项研究是与惠康桑格研究所的研究人员合作开展的,并得到了特隆德·莫恩研究基金会的部分资助。
抗生素耐药性日益严峻
许多人会服用抗生素来治疗感染。然而,抗生素的频繁使用,使得越来越多的大肠杆菌变种产生了“多重耐药性”——也就是说,多种抗生素对它们同时失效。这对全球公共卫生构成了重大挑战。
疫苗或能降低抗生素依赖
奥斯陆大学基础医学科学研究所生物统计学系的研究员丽贝卡·格拉德斯通指出:“如果我们能研发出针对这种细菌的疫苗,既可以减少抗生素的使用,又能为免疫力低下的人群,比如老年人和癌症患者,带来巨大的益处。”
一种疫苗无法应对所有感染
在一项发表于《自然·微生物学》的新研究中,格拉德斯通与合作者收集了来自挪威及全球多个国家的1.8万份患者样本。他们通过“基因组测序”技术,详细研究了大肠杆菌的遗传物质。
大肠杆菌和许多细菌一样,是顽强的幸存者。它们表面包裹着一层保护性荚膜,由不同类型的糖层构成。细菌藏身其后,既能躲避人体免疫系统的攻击,也能抵御外界环境压力。
研究团队发现了一个新挑战:这种保护系统的变异程度远超预期。他们在大肠杆菌上发现了多达90种不同的保护性荚膜变体,其中只有三分之一是之前已知的。
大肠杆菌传播速度快,疫苗研发需精准定位
研究人员计划针对最常见的感染变种开发疫苗。结果显示,有少数几种变体占据了挪威尿路感染和血液感染病例的一半,并且这些变体导致了大部分具有耐药性的感染——即细菌能抵抗至少一种抗生素。
其中最常见的两种荚膜类型——K1和K5——能够模仿人类细胞表面的糖蛋白。因此,这两种荚膜本身不能直接用于疫苗研发。对于携带K1和K5荚膜的细菌,研究人员需要寻找细菌的其他特征作为疫苗靶点。
格拉德斯通表示:“在挪威,如果我们开发一种仅针对少数几种保护性荚膜的疫苗,仍然能取得很大成效。但在低收入国家,情况要复杂得多,因为那里的保护性荚膜变体更加多样。无论如何,这意味着我们无法研发出一种能对抗所有大肠杆菌的‘通用疫苗’。更现实的做法是,将重点放在那些最常引起感染、以及导致最严重感染的菌株上。”
当抗生素失效时,我们该怎么办?
未来,如果细菌对所有现有的救命抗生素产生耐药性,我们可能面临无药可治的感染风险。因此,除了疫苗,研究人员还需要致力于开发快速的诊断方法,并寻找不依赖大剂量广谱抗生素就能杀灭细菌的新手段。
格拉德斯通总结道:“我们必须多管齐下,才能在这场与细菌的赛跑中占据上风。”
这项研究是与惠康桑格研究所的研究人员合作开展的,并得到了特隆德·莫恩研究基金会的部分资助。