【疫苗】儿童肺炎患者的福音,未来的广谱强效肺炎链球菌疫苗

摘要: 2017年10月20日,纽约州立大学布法罗分校的科学家在科学进步杂志发表的文章中声明开发了一种效果为传统疫苗

11-17 22:33 首页 CPhI制药在线

2017年10月20日,纽约州立大学布法罗分校的科学家在科学进步杂志发表的文章中声明开发了一种效果为传统疫苗3倍的新型肺炎疫苗

       

Blaine Pfeifer博士的团队在进行相关的动物实验时,发现这种疫苗可以对72种肺炎链球菌菌株产生免疫应答,而现存的疫苗只是针对23种最具威胁的肺炎链球菌菌株。显而易见,这种新型疫苗拓宽了免疫范围,对以往没能产生免疫应答的菌株也具有效果,这可能会大大降低由肺炎导致的儿童死亡率。


据世界卫生组织统计,2004年由肺炎导致儿童的死亡数为200万,到2015年这个数字已经低于100万,但仍然不能放松警剔。引起肺炎的肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)是人体上呼吸道正常存在的细菌,一般不会引发疾病。但当机体免疫力下降时,尤在呼吸道病毒感染后或本身免疫力较低的婴幼儿、年老体弱者易发生肺炎链球菌肺部感染,HIV患者感染肺炎而死亡的情况也有不少报道。

       

肺炎链球菌的致病性与其荚膜密不可分,荚膜不仅是其毒力来源,还将肺炎链球菌分成不同的类型。在青霉素最初发现时,肺炎链球菌对其还具有高度的敏感性,然而青霉素的大量使用肺炎链球菌开始出现抗药性。

       

与抗生素机理不同的疫苗解决了这个问题,不同株的肺炎链球菌表面均会表达一种独特的荚膜多糖,疫苗就是根据这个媒介发挥作用的。现有的疫苗如Prevnar 13和Synflorix,可以使特定菌株表面的多糖与CRM197蛋白结合,从而激活免疫系统将肺炎链球菌消灭。由于不同的肺炎链球菌表达的多糖具有特异性,特定的疫苗只能对特定的菌株产生作用,就这在限定了疫苗作用的范围,同时也导致疫苗的研发费用高、周期长。

       

肺炎链球菌作用人体内正常寄居的细菌,只有其发展到一定程度时才会对人体造成伤害。虽然以上提到的这类疫苗效果强,但其不能对正常菌群和有害菌群进行区分,杀伤致病肺炎链球菌时会对其他微生物造成伤害,从而破坏微生物菌群平衡。

       

"传统的疫苗是将体内的细菌(未造成肺炎的肺炎链球菌)完全杀死。但是现在我们已经知道,体内的细菌--很大一部分微生物对维持身体的健康是有利的。"这项研究的另一学者,Charles H. Jones说到"现在令人十分激动的是,我们开发的疫苗有能力对细菌进行监控,并且只攻击造成疾病的细菌。这具有重大意义,保留的无害细菌还会阻止有害细菌的生长。"

       

以上提到的为现有的肺炎链球菌疫苗的两个短板,一是作用范围窄,不难应对随时会产生突变的菌株;二是具有一定的盲目性,对体内环境的不断认识告诉我们维持体内微生物平衡的重要性,不能为了消灭敌军而错杀友军。


       

根据文章的研究结果,可知这个新型疫苗将两种疫苗(Prevnar和Pneumovax)的长处结合在一起,不仅可以引起强烈的免疫应答,还可以与多种多糖标志物结合,提高了免疫应答范围。这个疫苗的关键是一个脂质体,一方面其作为多糖的储存位置,它可以与多种肺炎链球菌的荚膜多糖紧密的结合;另一方面,脂质体表面添加了相应的蛋白,当与致病性肺炎链球菌的荚膜多糖结合时引起免疫应答,对致病菌进行杀伤。

       

对小鼠与兔子进行的试验中,在超过已知的90种肺炎链球菌菌株中,这种疫苗对72株菌株均具有免疫反应。并且,多数情况下其效果超过了Prevnar和Pneumovax。

       

疫苗作用机制可以简单在下图中表示,绿色表示其他致病细菌,蓝色表示正常肺炎链球菌,红色表示致病肺炎链球菌。最左边表示疫苗对其他致病细菌也具有作用;中间表明肺炎链球菌还处于可控范围内,没有致病性;最右边表示疫苗与造成疾病的肺炎链球菌结合,免疫系统进行杀伤。


      

 "我们在与防止肺炎传播的对抗中已经取得了重大的进展,特别是儿童患者方面。"Pfeifer说,"但是如果想彻底摆脱这种疾病,我们还需要开发更智能、更有效的疫苗。"虽然这种疫苗还处于动物试验阶段,但这不失为一个好的开头。

       

参考来源:

       

1. Pneumonia vaccine triples protection in animal models;

       

2. The end of pneumonia? New vaccine offers hope。



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