为什么疟疾疫苗很快就失去了保护作用
来自德国癌症研究中心(DKFZ)的科学家研究了用疟疾病原体恶性疟原虫免疫后的人体免疫反应。他们的目标是找出以这种方式诱导的T辅助细胞针对的蛋白质成分。令研究人员惊讶的是,T辅助细胞只对疫苗株的蛋白质序列产生反应,几乎没有与自然发生的病原体变体产生交叉反应。这可以解释为什么流行地区的人经常接触到的自然感染对带有其他毒株的新疾病几乎没有保护作用,以及为什么迄今为止可用的疫苗只持续很短的时间。
根据世界卫生组织的数据,尽管在控制疟疾方面取得了令人印象深刻的成功,但全球每年仍有60多万人死于这种热带疾病。绝大多数致命的疟疾病例是由恶性疟原虫病原体引起的。迄今为止,只有一种被批准的针对这种单细胞生物的疫苗,而且它的效力已经相当低,不能持续太久。
该疫苗针对CSP,即“孢子子”表面的数量优势蛋白。孢子子是疟疾病原体的阶段,通过蚊子的叮咬传播并进入人类的血液.“为了改进疫苗,我们需要了解免疫接种诱导了哪些保护性抗体。但是这种抗体的产生在很大程度上依赖于所谓的滤泡T辅助细胞的帮助,”德国癌症研究中心的Hedda Wardemann说。“它们确保B细胞转化为产生抗体的细胞浆细胞和记忆B细胞。”
为了详细研究T辅助性细胞对CSP的反应,DKFZ免疫学家Wardemann领导的团队检测了感染了来自疫苗株的灭活恶性疟原虫孢子子的志愿者的血液。这些志愿者有欧洲血统,以前没有接触过疟疾病原体。研究人员在单细胞水平上分析了诱导的疟原虫特异性滤泡T辅助细胞。特别地,他们集中研究了哪些CSP序列可以被T辅助细胞的受体识别。
分析表明,t细胞受体主要靶向氨基酸CSP的311 ~ 333号。但另一个观察结果令研究人员震惊:个体t细胞克隆之间几乎没有交叉反应。“这种受体只与所用疫苗株的CSP表位高度特异性结合。甚至在某些情况下,只有单一氨基酸成分的偏差是不能容忍的,”Wardemann解释道。
免疫学家指出,在恶性疟原虫的自然种群中,CSP的这一区域发生了高度的序列多态性。“t细胞克隆的特异性防止了病原体作为天然‘助推剂’不断复发的自然感染。这可能可以解释为什么疟疾疫苗的保护作用消失得如此之快,”Wardemann说。研究人员建议进一步发展疫苗应该测试诱导更广泛的T辅助细胞是否能产生更持久的免疫保护。
这项研究发表在科学免疫学.
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