在设计更好的沙门氏菌疫苗方面取得突破
加州大学戴维斯分校的研究人员在美国国家科学院院刊本周,在了解哪些细胞能提供最佳的保护以抵抗沙门氏菌感染方面取得了突破——这是开发更有效、更安全的疫苗的关键一步。沙门氏菌每年导致全球约100万人死亡。
比较医学中心的临时主任Stephen McSorley教授领导了一个由来自澳大利亚墨尔本大学、康涅狄格大学和加州大学戴维斯分校的科学家组成的合作小组。他们在小鼠模型中评估了循环记忆T细胞和非循环记忆T细胞在提供沙门氏菌感染免疫力方面的差异。
麦克索利说:“在过去50年左右的时间里,每个人在免疫学领域关注的都是抗体和T细胞反应,而不仅仅是沙门氏菌,而是所有传染病。”“直到最近才意识到,实际上有两种不同类型的T细胞——那些在体内组织中循环的T细胞和那些从不移动的T细胞,它们被称为组织常驻或非循环记忆细胞。”
McSorley说,自从非循环记忆T细胞被发现以来,人们急于在不同的疾病模型中了解它们在癌症和传染病中是否重要。在某些模型中,它们似乎非常重要;在另一些国家,情况就不那么严重了。
麦克索利说:“这是一种我们以前从未见过的新细胞群,它们非常有效,所以我们需要更多地了解它们。”“它们可能是开发针对各种病原体的疫苗的答案的一部分。”
研究小组将重点放在这些非循环记忆T细胞上,以便更好地了解它们如何很好地防止伤寒沙门氏菌的再感染。伤寒沙门氏菌是一种在非洲和亚洲部分地区常见的导致危及生命的肠道热的菌株。沙门氏菌的其他菌株能够引起胃肠炎或侵袭性非伤寒沙门氏菌病(NTS),这是撒哈拉以南非洲的一种新出现的疾病。在无法获得医疗护理的感染者中,20- 25%的人可能会因肠热和NTS而死亡。
研究人员将先前接种疫苗的小鼠的循环和非循环记忆T细胞转移到naïve小鼠身上。多亏了荧光标记,他们能够追踪到哪些T细胞对沙门氏菌感染有保护作用。他们证明了疫苗-介导的保护需要非循环的肝记忆细胞群,这些细胞不会在身体的其他部位循环。对这些肝记忆T细胞的意外需求意味着产生这些细胞将成为未来伤寒和NTS疫苗的基础。
现时沙门氏菌疫苗有限公司
McSorley说,NTS在过去10年才真正在非洲出现,主要是在幼儿、老年人和艾滋病毒阳性个体中——基本上是免疫系统受损的人。他们感染了一种通常会引起肠胃炎的菌株,但对这些人来说,它会导致全身感染,并可能杀死他们。
麦克索利说:“这些形式的疾病对亚洲和非洲资源贫乏的社区真的很有影响,因为那里要么没有疫苗,要么疫苗很糟糕。”“它们是贫穷造成的疾病。”
虽然目前有两种沙门氏菌疫苗可用,但在这些国家都不实用,而且它们只能保护约50%的免疫人群。
他说:“我们实验室的目标是了解小鼠保护性免疫的机制,学习免疫系统的技巧,然后开发一种疫苗,可以复制这种疫苗,用于生活在这些地区的儿童和人们。”“我们发现,你绝对需要这些非循环T细胞来抵御沙门氏菌。这是一个重要的里程碑,因为如果你要制造疫苗,你必须知道你要用疫苗诱导什么。现在我们知道这些形式的T细胞存在并保护我们免受沙门氏菌的侵害,下一个目标是尝试开发合成方法来诱导它们制造疫苗。”
McSorley说,他们对如何做到这一点有一些想法,这就是他们下一阶段研究的方向——尝试在小鼠模型中加入疫苗成分,专门关注这些非循环病毒细胞看看他们能不能诱导他们。
“如果我们能学会如何更好地诱导它们,如果我们能将其应用于一种新的沙门氏菌疫苗,它应该比以前的疫苗更有效地提供免疫力。”
更多信息:Joseph M. Benoun等人,"对沙门氏菌感染的最佳保护需要非循环记忆,"PNAS(2018).www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1808339115