科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣
想象一下,有一款新型疫苗,接種時(shí)不需要用針扎進(jìn)肌肉注射,只需在皮膚上涂抹一種乳膏,使用起來(lái)毫無(wú)痛感,不會(huì)引起發(fā)熱、腫脹、發(fā)紅或手臂疼痛。人們無(wú)需排隊(duì)等待接種,而且其價(jià)格低廉。據(jù)最新一期《自然》雜志報(bào)道,得益于美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員對(duì)存在于人體皮膚上一種常見(jiàn)細(xì)菌的改進(jìn),這一愿景有望成為現(xiàn)實(shí)。
研究人員稱,對(duì)大多數(shù)單細(xì)胞生物而言,皮膚是個(gè)生存環(huán)境惡劣的地方。這里極度干燥,但仍有一些頑強(qiáng)的微生物以此為家,其中就包括表皮葡萄球菌。這種皮膚共生細(xì)菌通常無(wú)害,幾乎每個(gè)人毛囊里都有。近年來(lái),科學(xué)家發(fā)現(xiàn),免疫系統(tǒng)對(duì)表皮葡萄球菌的反應(yīng)比預(yù)想的要激烈得多。
此次,研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),將表皮葡萄球菌涂抹于小鼠頭部皮膚,然后連續(xù)6周監(jiān)測(cè)其抗體反應(yīng)。結(jié)果顯示,小鼠對(duì)表皮葡萄球菌的抗體反應(yīng)“令人震驚”,抗體水平持續(xù)上升,6周時(shí)已達(dá)到并維持在高于常規(guī)疫苗接種后的預(yù)期水平。類似情況在人類身上也自然發(fā)生。
隨后,研究人員成功將表皮葡萄球菌轉(zhuǎn)化為一種可局部應(yīng)用的“即涂即用”活體疫苗。他們發(fā)現(xiàn),表皮葡萄球菌中的Aap蛋白是引發(fā)強(qiáng)烈免疫反應(yīng)的關(guān)鍵部分。其巨大的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)足以將“樹(shù)枝”從細(xì)菌的細(xì)胞壁伸出,從而將外層部分暴露給免疫系統(tǒng)的“哨兵”細(xì)胞,進(jìn)而觸發(fā)抗體反應(yīng)。
研究人員通過(guò)生物工程手段,將編碼破傷風(fēng)毒素片段的基因替換到Aap的“枝葉”中,并成功在小鼠體內(nèi)誘發(fā)了極高水平的針對(duì)破傷風(fēng)毒素的抗體。接種改進(jìn)版本表皮葡萄球菌的小鼠在注射致死劑量的破傷風(fēng)毒素后,存活下來(lái)且無(wú)癥狀表現(xiàn)。
這種疫苗僅需涂抹2—3次,就能在小鼠體內(nèi)獲得足以挽救生命的抗體反應(yīng)。此外,研究還證明,即使小鼠皮膚上先前存在表皮葡萄球菌,也不會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)性治療激發(fā)強(qiáng)烈抗體反應(yīng)的能力。