新疫苗概念解決腸道中的有害細(xì)菌
日期:
2025年4月3日
資料來源:
蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院
摘要:
在對(duì)抗細(xì)菌病原體的斗爭(zhēng)中，研究人員將疫苗接種與無害微生物的腸道定植相結(jié)合。這種方法可能標(biāo)志著抗生素危機(jī)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。分享:
完整故事
在對(duì)抗細(xì)菌病原體的斗爭(zhēng)中，研究人員將疫苗接種與無害微生物的腸道定植相結(jié)合。這種方法可能標(biāo)志著抗生素危機(jī)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
腸道細(xì)菌的問題是一個(gè)復(fù)雜的問題。一方面，我們依賴于微生物，因?yàn)樗鼈兪窍c道食物的微生物。另一方面，細(xì)菌中也存在許多病原體。這些病原體中的一些可以引起腹瀉，而其他病原體則取決于情況: 它們可以長(zhǎng)時(shí)間在腸道中不受注意地生活，但是如果免疫系統(tǒng)減弱，它們將變得危險(xiǎn)，腸壁受損，或者它們通過傷口進(jìn)入血液。這可能導(dǎo)致血液中毒或危及生命的器官炎癥。
長(zhǎng)期以來，科學(xué)家一直在研究針對(duì)腸道中病原微生物的疫苗-尤其是那些由于抗藥性而對(duì)抗生素?zé)o效的疫苗。然而，這不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的任務(wù)，因?yàn)槟c道的免疫系統(tǒng)與身體其他部位的免疫系統(tǒng)不同，科學(xué)尚未完全破譯腸道免疫系統(tǒng)。
有效的組合
蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院教授艾瑪·斯萊克和牛津大學(xué)威廉·鄧恩爵士病理學(xué)學(xué)院正在這一領(lǐng)域開展研究。她與巴塞爾大學(xué)生物中心教授m é d é ricdiard以及一個(gè)國(guó)際研究人員團(tuán)隊(duì)一起，現(xiàn)在證明了如何針對(duì)腸道病原體制定高效的口服疫苗: 也就是說，通過不僅施用疫苗，而且還將其與無害的細(xì)菌結(jié)合，這些細(xì)菌與致病微生物競(jìng)爭(zhēng)食物，從而使它們餓死。研究人員在發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)關(guān)于小鼠的研究中證明了這一點(diǎn)。
通過他們的聯(lián)合方法，研究人員不僅能夠防止沙門氏菌在小鼠中定植，而且能夠有效地解決已經(jīng)建立的E。大腸桿菌細(xì)菌。在這兩種情況下，單獨(dú)接種疫苗或無害細(xì)菌的影響明顯較小。
為了使競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的菌株成功地與病原微生物競(jìng)爭(zhēng)，至關(guān)重要的是，它們必須在盡可能相似的條件下生長(zhǎng)，即。e。它們必須生活在同一部分的腸道中，能夠應(yīng)對(duì)相同的酸度和氧氣水平，并使用相同的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
研究人員相應(yīng)地選擇或產(chǎn)生了合適的競(jìng)爭(zhēng)菌株。在研究的框架內(nèi)，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中證明，借助基因工程可以生產(chǎn)出高效的沙門氏菌競(jìng)爭(zhēng)菌株。然而，如果天然菌株被巧妙地選擇和組合，這也可以在沒有基因工程的情況下完成，正如研究人員用三種天然菌株的混合物證明的那樣E。大腸桿菌。
“喜歡園藝”
Slack解釋說: “盡管我們可以用疫苗殺死致病菌，但我們需要無害的微生物來填補(bǔ)腸道生態(tài)系統(tǒng)中由此產(chǎn)生的生態(tài)位，以取得長(zhǎng)期成功?！薄斑@就像園藝。如果你想避免在花園的一個(gè)區(qū)域雜草，你必須在除草后在那里種植其他植物。如果你讓土壤空著，雜草就會(huì)重新長(zhǎng)出來。"
正如早期的研究表明的那樣，有些人的腸道菌群自然包括與致病菌競(jìng)爭(zhēng)的細(xì)菌菌株，因此可以控制它們。在這些人中，針對(duì)腸道病原體的疫苗接種在過去已經(jīng)很好地發(fā)揮了作用。作為新方法的一部分，通過接種疫苗對(duì)競(jìng)爭(zhēng)者菌株進(jìn)行管理，即使在沒有這種競(jìng)爭(zhēng)者菌株的人中，也有可能實(shí)現(xiàn)有效的保護(hù)。
減少抗生素的使用
新方法的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是它可以在不需要抗生素的情況下取代致病菌。它對(duì)抗生素耐藥細(xì)菌也有效，這正在成為一個(gè)日益嚴(yán)重的健康問題。
通過這種新方法，可以在手術(shù)干預(yù)之前在患者的腸道中消除致病性甚至抗藥性細(xì)菌。這在器官移植的情況下尤其重要，例如，患者必須服用免疫抑制劑藥物。研究人員強(qiáng)調(diào)，這將為減少抗生素的使用鋪平道路。
在前往遙遠(yuǎn)的國(guó)家旅行之前，這種方法也可能是有用的，那里有免疫系統(tǒng)未準(zhǔn)備好的細(xì)菌菌株循環(huán)。Slack說: “總的來說，我們?cè)跍p少人群中有害和抗藥性菌株方面越成功，對(duì)每個(gè)人的健康就越好?！?/p>
例如，有一天，人們可能能夠吞下含有疫苗和競(jìng)爭(zhēng)細(xì)菌的膠囊。但是，在將這種方法應(yīng)用于人類之前，還需要進(jìn)一步的研究。在當(dāng)前的研究中，科學(xué)家使用模型病原體來證明有可能將它們從腸道中排出?，F(xiàn)在，研究人員面臨的重大任務(wù)是將他們的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于臨床相關(guān)的微生物菌株以及人們。
這項(xiàng)研究是由巴塞爾兒童健康研究中心和國(guó)家研究能力中心 (NCCR)“微生物群”瑞士國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的資助，以及歐洲研究委員會(huì) (ERC) 對(duì)艾瑪Slack的合并資助。
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