IT|口服疫苗在资源匮乏的国家有时会失效 新研究有助于解释原因
据外媒报道,根据匹兹堡UPMC儿童医院和匹兹堡大学医学院科学家领导的研究,在卫生条件差的地区发生的一种慢性肠道疾病扰乱了肠道免疫反应,损害了小鼠模型的口服疫苗有效性 。
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8月3日发表在《免疫》(Immunity)杂志上的这一发现非常重要,因为口服疫苗(如脊髓灰质炎和轮状病毒疫苗)通过液体滴入口中,在低收入国家特别有用,这些国家的医护人员可能没有受过通过针头注射疫苗的培训 。它们还可能刺激肠道内更好的局部免疫力,这是抵御由污染的食物和水感染的疾病的关键--包括一些导致肠道紊乱的感染,称为环境肠道功能紊乱(EED) 。
该研究的高级作者、UPMC儿童医院R.K.梅隆儿科研究所的儿科和免疫学助理教授、匹兹堡大学内科核心主任Timothy Hand博士说:“可悲的是,可能有助于预防EED的确切疫苗对患有这种疾病的儿童不起作用 。”
EED是由营养不良和受污染的食物和水造成的慢性胃肠道感染引起的 。病毒、寄生虫或细菌的感染加上不良的饮食习惯会引发肠道炎症,损害被称为绒毛的指状突起,帮助从食物中吸收营养 。
Hand说:"EED可以影响任何人,但它是儿童的一个主要问题,因为他们仍在发育 。其结果是,患有EED的儿童会发育不良 。他们最终身材变矮 。但也许更重要的是,它可以显著影响大脑发育 。这些儿童的认知能力较差 。而这是一个终身的问题;你不能在以后的生活中恢复这种发展 。"
为了进一步了解口服疫苗失效背后的机制,Hand和他的团队开发了一个该疾病的小鼠模型 。他们通过给啮齿动物喂食缺乏脂肪和蛋白质的食物,并给它们接种一种入侵肠道细胞的大肠杆菌菌株,从而诱发了类似EED的症状 。
与患有这种疾病的人类一样,EED小鼠生长迟缓,肠道微生物组组成发生变化,肠道炎症升高,肠道绒毛缩短,而对照组小鼠则接受有足够脂肪和蛋白质的正常饮食,或者接受正常饮食和细菌或没有细菌的不良饮食的动物 。
在给小鼠口服疫苗后,研究人员发现那些患有EED的小鼠的免疫反应受到了严重影响 。小肠中的疫苗特异性CD4+T细胞是对照组小鼠低是1/18 。进一步的实验表明,EED小鼠的口服疫苗失效是由它们的肠道微生物群所介导的 。作为对微生物组相关炎症的回应,调节性T细胞(Treg)在EED小鼠的小肠中聚集 。
Hand表示:“Treg细胞的出现是因为有太多的炎症,它们有助于抑制这种炎症 。但不幸的是,一个副作用是它们阻止了疫苗特异性CD4+T细胞的局部积聚 。”
当研究小组使用抗生素来消除肠道细菌时,疫苗的有效性在EED小鼠身上得到了恢复 。据Hand说,这些发现支持这样的观点,即针对微生物组可以帮助治疗EED并提高儿童的疫苗成功率 。他说:“在这些儿童中明智地使用抗生素也许能够重置小肠微生物组,减少小肠的炎症,并减少那些Tregs 。”
EED在资源丰富的国家很少见,但在缺乏污水处理系统和卫生设施的较贫穷国家很常见 。全世界大约有1.5亿儿童生活在使他们有可能感染这种疾病的环境中 。
Hand说:“如果我们能让世界上有冲水马桶和水管,我们就不会有这种疾病 。造成这些慢性感染的原因是,人们要么饮用受污染的水,要么苍蝇将疾病从污水中传播到食物中 。”
【IT|口服疫苗在资源匮乏的国家有时会失效 新研究有助于解释原因】在未来,Hand和他的团队计划与存在EED问题的国家的研究人员合作,以更好地了解患有这种疾病的儿童的疫苗结果 。
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