疫苗显示出对抗致命钩端螺旋体病细菌的潜力

根据今天发表的一项研究，科学家设计了一种单剂量通用疫苗，可以防止多种形式的腹腔镜菌病菌细菌。eLife。

一种有效的疫苗将有助于预防由钩端螺旋体病引起的危及生命的疾病，如韦尔病和肺出血，这两种疾病分别在10%和50%的病例中是致命的。

钩端螺旋体病是由一种叫做钩端螺旋体的不同种类的螺旋体引起的。很多哺乳动物，包括老鼠，都将细菌藏在肾脏里，并通过尿液将它们释放到环境中。人类和动物在接触受污染的水或土壤后也会被感染。除了对脆弱人群的健康产生重大影响外，钩端螺旋体病是一个重要的经济动物健康问题，使其成为一个重大的“同一个健康”挑战。这意味着需要跨学科和部门的合作努力，以改善应对钩端螺旋体感染的公共卫生成果。

钩端螺旋体由64种300个不同品种组成(称为serovars)。这使得开发疫苗具有挑战性，因为研究人员需要找到细菌的共同特征，从而触发免疫反应。

“我们最近在钩端螺旋体的鞭毛中发现了一种名为FcpA的新蛋白质，它使钩端螺旋体能够移动并穿透人类和动物的组织，”美国耶鲁大学公共卫生学院流行病学(微生物疾病)副研究科学家、第一作者Elsio Wunder Jr解释说。“通过这项研究，我们想看看使用缺乏功能性FcpA分子的工程钩端螺旋体是否有潜力成为一种疫苗，为公众健康提供重大益处。”

突变的FcpA钩端螺旋体作为一种减毒疫苗进行了测试——一种不会引起疾病的活疫苗。在给仓鼠和小鼠注射疫苗后，疫苗在仓鼠体内传播，7天内在小鼠体内清除，2周后在小鼠体内清除。在这个时间点之后，在肾脏组织或血液中无法检测到变异的钩端螺旋体，这表明减毒疫苗在导致疾病或死亡之前被免疫系统清除。

为了测试候选疫苗是否可以预防所有类型的钩端螺旋体感染，他们测试了单一剂量的突变钩端螺旋体，并将其与热杀死的钩端螺旋体进行比较，看看它们是否可以通过一系列类似和不同的血清来预防感染和疾病。热灭活疫苗对钩端螺旋体的类似血清有部分保护作用，但对不同血清无保护作用。相比之下，减毒疫苗(突变钩端螺旋体)提供了针对三种不同钩端螺旋体血清的交叉保护，这包括了对人类和动物健康具有重要意义的大多数血清。

接种后对小鼠和仓鼠的进一步分析表明，它们产生的抗体可以识别不同种类的钩端螺旋体的多种蛋白质。此外，通过详细研究抗体反应，该团队确定了41种不同的蛋白质，可能成为未来疫苗的靶标。在被研究的所有13种致病钩端螺旋体中，这些蛋白质的大部分(70%)看起来都很相似，这表明它们可能对微生物的生存很重要，并将成为未来有效的疫苗候选者。

耶鲁大学公共卫生学院流行病学(微生物疾病)系主任Albert Ko教授总结说:“在这项概念验证研究中，我们已经证明了一种通用的钩端螺旋体病候选疫苗可以预防动物模型中的死亡和肾脏定形。”“这些发现让我们离实现该领域的圣杯又近了一步，这就是有效的疫苗它可以保护人类免受多种钩端螺旋体的侵害，并可作为一种广泛的解决方案，来应对由钩端螺旋体引起的人类和动物健康挑战钩端螺旋体病。"

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