科学家们致力于开发针对致病性金黄色葡萄球菌的疫苗

抗生素是治疗耐多药金黄色葡萄球菌引起的感染的旧药柜备用药，但随着全球抗菌素耐药性持续增加，科学家们表示需要新的策略。

虽然疫苗是一个潜在的答案，但找到一种有效的方法来免疫多重耐药金黄色葡萄球菌，已经让科学家们走上了数十条死胡同。近年来，十种候选疫苗在临床前动物研究中看起来很有前景，但在人体临床试验中惨遭失败。

现在，中国的科学家正在研究一种方法，通过选择不针对整个抗原来规避过去困扰疫苗研究人员的无数问题。相反，他们说，是时候将关键的“表面循环”作为疫苗靶点了。无穷小环位于金黄色葡萄球菌抗原上，称为 MntC。

中国的科学家说，该环是一个理想的目标，因为它已被证明通过减轻氧化应激来帮助金黄色葡萄球菌的生存至关重要。通过触发疫苗诱导的抗体将该部位归零，生存是不可能的。作为疫苗靶标，表面环被称为表位。

在《科学转化医学》上撰文，来自中国各地机构的研究人员报告了一种史无前例的疫苗的诞生，该疫苗已根据人体临床试验样本中确定的靶点在动物模型中进行了测试。不断发展的策略克服了过去的障碍，并通过疫苗提供了对耐药金黄色葡萄球菌的保护。

过去开发金黄色葡萄球菌疫苗的尝试都失败了，因为金黄色葡萄球菌是在人类微生物组中茁壮成长的共生微生物群落之一。金黄色葡萄球菌是皮肤、鼻道和不太常见的肠道的常见定植者。金黄色葡萄球菌作为共生细菌的存在使其成为人类的“非保护性免疫印记”。

非保护性免疫印记是指一个人的免疫系统对无害的共生细菌产生记忆的现象。这种记忆会阻碍针对更危险的细菌致病菌株的有效免疫反应。例如，MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）是金黄色葡萄球菌的耐药形式。

“人类作为金黄色葡萄球菌的天然携带者，已经产生了非保护性免疫印记，这些免疫印记可以通过金黄色葡萄球菌抗原疫苗接种重新激活，这导致了金黄色葡萄球菌疫苗试验的失败，”这项新研究的主要作者张晓凯写道，解释了为什么以前的候选疫苗不起作用。

张是中国重庆第三军医大学药学检验医学院微生物与生化药学系的免疫学家。

金黄色葡萄球菌在全球人群中很常见，据信全球 70% 至 80% 的人对金黄色葡萄球菌具有非保护性免疫印记，Zhang 及其同事报告说。

据该团队称，由于非保护性免疫印记如此广泛存在，毫无疑问，为什么以前的疫苗尝试会失败。

“为了测试以表位为中心的疫苗策略是否可以克服这个问题，我们探索了著名的金黄色葡萄球菌抗原 MntC 的保护性表位，”张继续说道。“MntC 的表面环 Loop101 被发现对于金黄色葡萄球菌吸收锰离子和在氧化应激中存活至关重要。”

通过使用 MntC 的 Loop101 作为靶标，中国的团队找到了一种利用该细菌的生存机制之一作为疫苗靶标的方法。该团队还研究了其他形式的细菌的类似脆弱性，例如大肠杆菌和肺炎链球菌。

在金黄色葡萄球菌中，MntC 是一种表面结合脂蛋白，充当 MntC 锰转运蛋白的配体结合成分。这种蛋白质使细菌能够捕获锰，这对于抵抗宿主免疫系统的任性攻击也至关重要。

Zhang 及其同事发现，他们基于表位的疫苗可诱导高滴度的抗 Loop101 抗体。在他们调查的动物模型部分，该团队还发现表位疫苗可以保护预先暴露于金黄色葡萄球菌的小鼠。

“根据我们的研究结果，可以得出对金黄色葡萄球菌疫苗开发的几个重要影响，”张在结论中写道。“首先，金黄色葡萄球菌候选疫苗的成分通常是相对保守的。确定在金黄色葡萄球菌致病性中起重要作用的抗原功能区域可以大大加速后续保护性表位的筛选过程。

“其次，研究表明，疫苗功效的评估不应局限于测试针对整个抗原的结合抗体的浓度。相反，它应该专注于检查针对’关键功能位点’的抗体，例如 Loop101，它可以更精确地衡量疫苗的免疫保护作用。