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圣路易斯华盛顿大学新闻

针对致命超级细菌克雷伯氏菌的疫苗对小鼠有效

科学家们已经制造出一种疫苗,并在老鼠身上进行了测试,这种疫苗可以预防一种令人担忧的超级病菌:肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)的一种高毒性形式。他们通过基因操纵一种无害的E。位于圣路易斯的华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine in St. Louis)和总部位于圣路易斯的初创企业VaxNewMo的研究人员发表了一份报告。

肺炎克雷伯菌引起多种感染,包括罕见但危及生命的肝脏、呼吸道、血液和其他感染。人们对人类究竟是如何感染的知之甚少,而且细菌异常擅长获得对抗生素的耐药性。8月27日,《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)在网上公布了这种疫苗的具体细节。这种疫苗可能会提供一种保护人们免受难以预防和治疗的致命感染的方法。

“很长一段时间,克雷伯氏菌主要是一个问题在医院,所以即使在治疗这些感染耐药性是一个真正的问题,对公众的影响是有限的,”作者大卫·a·罗森说:医学博士,博士,儿科助理教授和华盛顿大学分子微生物学。“但是现在我们看到克雷伯菌菌株的毒性足以导致社区健康人群死亡或严重疾病。在过去的五年里,真正具有抗药性的细菌和真正具有毒性的细菌开始融合,所以我们开始看到具有抗药性的,毒性极强的菌株。这非常可怕。”

去年,在中国大陆、台湾和韩国,克雷伯氏菌的高毒菌株导致了数万人感染,这种细菌正在全球蔓延。大约有一半感染了高毒性耐药克雷伯菌的人死亡。特别是K1和K2这两种类型,占70%的病例。

罗森;资深作家克里斯蒂安·哈丁(Christian Harding)是VaxNewMo的联合创始人;第一作者马里奥·费尔德曼,华盛顿大学分子微生物学副教授,VaxNewMo联合创始人;同事们决定研制一种疫苗来对抗两种最常见的高致病性克雷伯菌。这种细菌的外表面被糖包裹,因此研究人员设计了一种糖结合疫苗,这种疫苗由这些糖与一种蛋白质结合,有助于提高疫苗的效力。事实证明,类似的疫苗在保护人们免受细菌性脑膜炎和伤寒等致命疾病的侵袭方面非常成功。

哈丁说:“糖结合疫苗是最有效的疫苗之一,但传统上,它们需要大量的化学合成,这是缓慢而昂贵的。”“我们用工程学E。所有的合成都是由大肠杆菌完成的。”

研究人员对一种无害的大肠杆菌进行了基因改造。将大肠杆菌转化为小型生物工厂,生产疫苗所需的蛋白质和糖。然后他们用另一种细菌酶把蛋白质和糖连接在一起。

为了测试疫苗,研究人员每隔两周给20只老鼠注射三剂疫苗或安慰剂。然后他们用大约50种K1或K2类型的细菌来挑战小鼠。此前的研究表明,50种高致病性克雷伯菌就足以杀死一只老鼠。相比之下,只有数千万的经典克雷伯氏菌(影响住院病人的那种)才具有同样的致命性。

在接受安慰剂的小鼠中,80%感染K1型和30%感染K2型的小鼠死亡。相比之下,接种疫苗的小鼠中,80%感染K1,所有感染K2的小鼠都存活了下来。

费尔德曼说:“我们对这种疫苗的效果非常满意。“我们正在努力扩大生产,优化方案,这样我们就可以很快将疫苗投入临床试验。”

其目标是在这种高毒性毒株开始导致更多人患病之前,研制出一种疫苗供人类使用。

罗森说:“作为一名儿科医生,我希望人们能尽早对这种病毒产生免疫力。”“这在美国仍然很罕见,但考虑到死亡或患有严重衰弱性疾病的高可能性,我想你可以为每个人接种疫苗。很快我们就没有选择了。病例数量正在增加,我们需要给每个人接种疫苗。”


费尔德曼曼曼,迈耶埃,斯科特内,维诺格拉多夫E,麦基老,查韦斯SF, 20岁的J,斯托林斯CL,罗森达,哈丁CM。一种很有前途的抗高毒肺炎克雷伯菌的生物结合疫苗。美国国家科学院院刊。2019年8月27日。DOI: 10.1073 / pnas.1907833116
这项工作由国家过敏与传染病研究所资助,资助号R41AI136333-01;美国国立卫生研究院(NIH),资助号K08-AI127714;华盛顿大学儿童探索研究所;还有圣路易斯儿童医院。
利益冲突声明:马里奥·f·费尔德曼(Mario F. Feldman)和克里斯蒂安·m·哈丁(Christian M. Harding)持有VaxNewMo LLC公司的财务股份,该公司是一家营利性实体,使用专利技术开发针对肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)和肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)的生物结合疫苗。
华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)的1500名教职员工也是巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣托马斯医院(St。路易的儿童医院。医学院在医学研究、教学和病人护理方面处于领先地位,在《美国新闻与世界报道》(U.S. News &世界报道。通过与巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣路易斯儿童医院(St. Louis Children’s hospitals)的合作,医学院与BJC HealthCare建立了联系。

最初由医学院出版

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://source.wustl.edu/2019/08/vaccine-against-deadly-superbug-klebsiella-effective-in-mice/