激進(jìn)的疫苗策略可能有助于消除困擾數(shù)百萬人的寄生蟲

用病毒感染細(xì)菌以檢測由臭名昭著的寄生蟲發(fā)芽的蛋白質(zhì)，科學(xué)家們已經(jīng)研究了血吸蟲病的可能疫苗靶點(diǎn)，血吸蟲病是一種被忽視的熱帶疾病，目前影響著估計(jì)有6億人在世界范圍內(nèi)，每年造成 280,000 人死亡。

這個位于巴西的團(tuán)隊(duì)利用了一種叫做噬菌體展示，在 1980 年代首次被描述，用于探測血吸蟲屬導(dǎo)致這種疾病的寄生蟲，比以前更快、更全面，研究工作緩慢。

“你經(jīng)常聽到血吸蟲病疫苗不可行的論點(diǎn)，”說Sergio Verjovski-Almeida是巴西圣保羅布坦坦研究所的分子生物學(xué)家，也是該研究的資深作者。

但是，如果用疫苗啟動，每個人的免疫系統(tǒng)都可以學(xué)會識別這些標(biāo)記。訣竅是找到靶向哪種蛋白質(zhì)，以點(diǎn)燃強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。

篩選致病病原體的潛在疫苗靶點(diǎn)是一項(xiàng)昂貴且耗時的工作，通常只能揭示病原體在其外表面表達(dá)的獨(dú)特蛋白質(zhì)的一小部分。

如果制藥公司無法收回成本，他們也幾乎沒有經(jīng)濟(jì)動力投資開發(fā)影響世界上最貧困人口的熱帶病的疫苗——這就是為什么這些疾病長期被忽視的原因。

血吸蟲病，又稱蝸牛發(fā)燒或水肚，是由感染蝸牛和人類的寄生蟲引起的。它傳播在衛(wèi)生條件差的地區(qū)，那里的水被蠕蟲的卵污染，這些卵孵化形成穿透人皮膚的幼蟲。

一旦進(jìn)入人的血液，幼蟲就會變成成蟲，停留在腸道靜脈中，在最初感染后兩到六周引起疾病。

為了揭露這些野獸般的寄生蟲，巴西團(tuán)隊(duì)求助于噬菌體展示，這是近年來出現(xiàn)的一項(xiàng)技術(shù)，用于分析病原體導(dǎo)致恰加斯病,鉤端螺旋體病甚至新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）.

“噬菌體展示從未用于寄生蟲病的研究，這通常涉及預(yù)先選擇幾個靶點(diǎn)來測試候選疫苗，”解釋布坦坦研究所分子生物學(xué)家穆里洛·塞納·阿馬拉爾（Murilo Sena Amaral）。

該方法涉及使用噬菌體研究蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用。在這種情況下，研究人員組建了一支噬菌體大軍，這些噬菌體被設(shè)計(jì)成攜帶編碼所有11,641種已知蛋白質(zhì)的DNA片段。曼氏血吸蟲來自其生命周期每個階段的蠕蟲。

顯示這些的噬菌體血吸蟲屬然后將蛋白質(zhì)與感染 10 只恒河猴的血漿樣本一起孵育曼氏鏈球菌,幾個之一血吸蟲屬蠕蟲種類導(dǎo)致不同形式的疾病。

如果噬菌體在抗體這些噬菌體由恒河猴響應(yīng)感染而產(chǎn)生，可以分離出來并進(jìn)行分析。

總的來說，研究人員檢測到了119,747個編碼DNA序列中的99.6%血吸蟲屬猴子血漿中的蛋白質(zhì) - 并發(fā)現(xiàn)一些特別豐富，表明它們是驅(qū)動免疫反應(yīng)的關(guān)鍵蛋白質(zhì)血吸蟲屬感染。

“我們的發(fā)現(xiàn)揭示了大量的免疫反應(yīng)，并為開發(fā)有效疫苗開辟了充滿希望的前景，”Verjovski-Almeida說說.

例如，研究人員發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞外寄生蟲蛋白在感染的早期階段更為突出，而細(xì)胞內(nèi)蛋白在后期變得更加明顯。

然而，請記住，這種蛋白質(zhì)鑒定只是開發(fā)有效疫苗的漫長過程中的第一個里程碑。感興趣的蛋白質(zhì)或其遺傳密碼的條帶需要與佐劑一起包裝，佐劑是一種用于增強(qiáng)對疫苗的免疫反應(yīng)的成分，并對其進(jìn)行測試以查看其是否在配方中起作用。

在小鼠中測試一系列最有前途的候選蛋白質(zhì)的試點(diǎn)疫苗接種試驗(yàn)，這些候選蛋白質(zhì)匯集在一起，但不像典型疫苗那樣包裝，確實(shí)成功地減少了免疫動物攜帶的蠕蟲數(shù)量。

因此，早期結(jié)果令人鼓舞，但血吸蟲病疫苗的記錄表明了疫苗開發(fā)的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。

迄今為止，大多數(shù)基于蛋白質(zhì)的血吸蟲病疫苗都有臨床試驗(yàn)失敗引起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)或預(yù)防疾病。

只有一種候選疫苗進(jìn)入了最后階段臨床試驗(yàn)測試，數(shù)據(jù)顯示它是安全但無效.寄希望于此另一種疫苗在第二階段測試中也不甘落后，盡管它可能面臨同樣的命運(yùn)。

好消息是，在這項(xiàng)研究之后，如果一個失敗了，研究人員還有更多的候選者可以探索。

該研究已發(fā)表在npj疫苗.

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