科學(xué)家和細(xì)菌被鎖定在軍備競(jìng)賽中。隨著時(shí)間的推移，細(xì)菌可以進(jìn)化為抵抗當(dāng)今強(qiáng)大的疫苗。

百日咳博德特氏菌- 引起百日咳或百日咳 - 也沒有什么不同。盡管現(xiàn)有的預(yù)防疫苗非常有效 - 將年死亡率從20世紀(jì)40年代初的9,000人降至2017年的13人 - 但并不能保證他們會(huì)保持這種狀態(tài)。

西弗吉尼亞大學(xué)研究員Mariette Barbier正致力于保護(hù)百日咳疫苗的有效性，即使細(xì)菌適應(yīng)。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health)已為該項(xiàng)目授予了她超過五年的260萬美元。

“ 百日咳疫苗的一個(gè)問題是，它正在推動(dòng)細(xì)菌進(jìn)化到細(xì)菌試圖找到解決疫苗提供的當(dāng)前保護(hù)的方法，”巴比爾說，醫(yī)學(xué)院的助理教授微生物學(xué)，免疫學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)。

正在使用兩種類型的百日咳疫苗：嬰兒接種的DTaP和青少年和成人通過加強(qiáng)注射的Tdap。Barbier正在研究是否在疫苗的化學(xué)成分中添加特定分子可以提高其對(duì)抗新菌株的效果。

在疫苗可以靶向細(xì)菌之前，它們必須將它們識(shí)別為外來細(xì)菌，因此科學(xué)家將細(xì)菌的分子片段納入其中。這些分子不會(huì)讓你生病。它們被稱為抗原，它們占據(jù)細(xì)菌的表面并發(fā)揮各種功能 - 一些是關(guān)鍵的，一些不是 - 它們有助于細(xì)菌存活和繁殖。

Barbier正在使用的抗原參與百日咳細(xì)菌從我們體內(nèi)獲取鐵。

“在這種情況下，我們對(duì)鐵的獲取感興趣的原因在于它是必不可少的，”她說。DTaP和Tdap疫苗含有三到五種抗原，具體取決于制造商。百日咳已經(jīng)“找到了解決方法”其中之一 - 稱為pertactin - 只是不再表達(dá)它了。

“這幾乎就像他們躲避疫苗，”巴比爾說，“他們能做到這一點(diǎn)的原因是他們不需要使用pertactin。這不是必需的。” 但鐵獲得蛋白質(zhì)是。細(xì)菌無法將它們關(guān)閉。

Barbier還在探索改變疫苗的另一種成分 - 它的佐劑 - 是否可以延長(zhǎng)其在加強(qiáng)注射之間的效果。

“幾乎所有針對(duì)細(xì)菌病原體的疫苗都有一種佐劑。它基本上是一種讓你的免疫系統(tǒng)對(duì)抗原起反應(yīng)的方法，”她說。“最常用的佐劑是明礬。真正的明礬真的很好地推動(dòng)你的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生很多抗體。問題是，在這種特殊情況下，它可能無法提供我們需要的保護(hù)期。 “

或許將另一種物質(zhì)換成明礬，也可以整合其他免疫細(xì)胞，如B細(xì)胞和T細(xì)胞。免疫反應(yīng)多樣化可能有助于百日咳疫苗的使用時(shí)間更長(zhǎng)。

“疫苗 - 迄今為止唯一的工作以及我們的免疫系統(tǒng)在自然感染中起作用，”醫(yī)學(xué)院兒科傳染病科主任Kathryn Moffett說。“從百日咳中恢復(fù)后，一個(gè)人很容易在15年內(nèi)再次感染。目前對(duì)現(xiàn)有疫苗的保護(hù)是3到7年，也可能是10年。這不如自然疾病。這就是博士的原因。 Barbier的工作非常重要：獲得更好更長(zhǎng)的保護(hù)。“

巴比爾發(fā)現(xiàn)的東西也可能與其他疫苗相關(guān)。事實(shí)上，這是她早期使用銅綠假單胞菌疫苗的工作 - 一種危險(xiǎn)的細(xì)菌性肺炎 - 揭示了鐵的獲取對(duì)細(xì)菌傳播的重要性。

“我們對(duì)假單胞菌所做的所有工作都是我們?nèi)绾瘟私饣阼F獲取系統(tǒng)的抗原可能真的很好，因?yàn)榧?xì)菌無法將它們關(guān)閉，它們就在細(xì)菌的表面 - 它們'讓免疫系統(tǒng)看到，“她說。

在她對(duì)假單胞菌的研究中，她發(fā)現(xiàn)將鐵獲取蛋白納入疫苗使其在暴露于細(xì)菌的動(dòng)物模型中更具保護(hù)性。她假設(shè)同樣調(diào)整百日咳疫苗會(huì)產(chǎn)生同樣有利的結(jié)果。

“如果有效，我們會(huì)看到下一步是什么 - 因?yàn)樗赡軙?huì)對(duì)大量的細(xì)菌病原體產(chǎn)生應(yīng)用，”她說。

然而，Barbier的努力并不表明DTaP和Tdap疫苗存在風(fēng)險(xiǎn)或不足。她簡(jiǎn)潔地說：“它們很有效，它們很安全，而且效果很好。”