人体对结核病反应的新细节可能会导致更有效的疫苗

超过17亿人(占世界人口的四分之一)感染了疟疾结核分枝杆菌这种细菌会导致结核病(TB)。多年来，科学家们一直致力于开发一种有效的疫苗，但目前的结核病疫苗仅具有部分保护作用。麻省总医院(MGH)、麻省理工学院(MIT)、麻省总医院的拉贡研究所、麻省理工学院和哈佛大学，以及哈佛大学陈曾熙公共卫生学院(Harvard Chan)的研究人员组成的一个团队进行了一项新研究，确定了免疫反应的有益和无益方面，这些方面决定了人体能否控制结核病感染。研究结果发表在免疫力这可能有助于设计出更有效的疫苗。

尽管身体免疫系统通常可以控制结核分枝杆菌感染，使人们不会出现任何症状，但2017年有超过1000万活动性病例，160万结核相关死亡。在对活动性感染的反应中，通常攻击肺部，身体形成肉芽肿——由免疫细胞和其他组织驻留细胞组成的微小簇。在一些肉芽肿中，免疫活动促进细菌清除，但在另一些肉芽肿中，细菌持续存在并生长。这些不同的肉芽肿反应甚至可以在同一个人身上看到。

“确定哪些细胞和分子特征与细菌控制相关，可能会为结核病的治疗和预防策略指明方向。”共同资深作者Alex K. Shalek博士说，他是首席研究员，通过MGH的Ragon研究所，麻省理工学院和哈佛大学，以及医学工程与科学研究所，化学系，麻省理工学院的科赫综合癌症研究所和麻省理工学院和哈佛大学的Broad研究所进行研究。为了做到这一点，Shalek和他的同事们使用他们的单细胞分析工具，并与匹兹堡大学医学院JoAnne Flynn博士实验室的科学家们合作，后者帮助开发了一个猴子模型，概括了人类结核病的特征，还设计了跟踪和量化单个肉芽肿中的细菌负荷和杀伤的方法。

“对于结核病来说免疫反应很好，但不是很好，直到最近，该领域已经用非常基本的工具解决了这个问题。这项合作带来了最好的工具和最好的思想来解决一个非常困难、非常重要的问题，世界上大多数人都忽视了这个问题，因为它主要影响全球贫困人口，”共同资深作者、哈佛大学陈冯富珍分校免疫和传染病系主任、拉贡研究所副成员Sarah Fortune医学博士说。

合作者的努力揭示了细菌持久性发生在含有特定细胞的肉芽肿中，特别是肥大细胞、内皮细胞、成纤维细胞和浆细胞，这些细胞通过特定的途径相互传递信号。支持细菌清除的肉芽肿的特征是其他类型的细胞，包括1- 17型、茎样和细胞毒性T细胞，并使用其他类型的信号通路。

Shalek说:“我们的发现突出了新的靶点——比如特定的细胞亚群——来指导下一代疫苗。”“我们也可以开始考虑如何通过调节细胞间信号来直接操纵整个肉芽肿，从而更有效地对抗这种细菌。”

《财富》强调，在COVID-19大流行之前，结核病是全球传染病死亡的主要原因。她说:“有效的疫苗是我们真正控制结核病的唯一途径，结核病具有许多使控制COVID-19变得困难的特征:它的空气传播、它在许多人中感染，以及它在人们被诊断之前传播的能力。”与由病毒引起的COVID-19不同，结核病是由细菌引起的，目前的治疗需要进行几个月的积极抗生素治疗。《财富》杂志说:“这项研究对免疫系统如何清除或在某些情况下帮助结核病有了新的见解，这对于弄清新疫苗应该做什么至关重要。”