来源： 生物谷　2021-01-28

根据eLife近日发表的一项研究，科学家设计了一种单剂量通用疫苗，可以预防多种形式的钩端螺旋体细菌。

有效的疫苗将有助于预防由钩端螺旋体病引起的危及生命的疾病，例如韦尔氏病和肺出血。

钩端螺旋体病是由多种称为钩端螺旋体的病原微生物引起的。包括大鼠在内的各种哺乳动物都将该病原体藏在肾脏中，并通过尿液将其释放到环境中。与污染的水或土壤接触后，人类和动物便会受到感染。钩端螺旋体病不仅对脆弱人群的健康产生重大影响，而且在经济上也是重要的动物健康问题，这使其成为一个重大的“健康挑战”。这意味着需要跨学科和部门的共同努力，以改善针对钩端螺旋体感染的公共卫生成果。

钩端螺旋体细菌家族由64个物种组成，具有300种不同的变种（称为血清型）。这使开发疫苗具有挑战性，因为研究人员需要找到将触发免疫反应的细菌的共同特征。

耶鲁大学公共卫生学院流行病学（微生物疾病）副研究员，该研究的第一作者Elsio Wunder Jr解释说：“我们最近在钩端螺旋体鞭毛中发现了一种新型蛋白FcpA，该蛋白能够移动并穿透人和动物组织。通过这项研究，我们希望了解使用缺乏功能性FcpA分子的工程化钩端螺旋体是否有可能提供可提供重大公共卫生益处的疫苗。”

研究者们测试了突变的FcpA钩端螺旋体作为减毒疫苗的效果。将疫苗注射给仓鼠和小鼠后，疫苗到达全身，然后在仓鼠7天内清除，在小鼠中2周后清除。在此时间点之后，在肾脏组织或血液中未检测到突变的钩端螺旋体的痕迹，表明减毒疫苗在导致疾病或宿主死亡之前已被免疫系统清除。

为了测试候选疫苗能否预防所有类型的钩端螺旋体感染，他们测试了单剂量的突变体钩端螺旋体，并将其与热灭活的钩端螺旋体进行了比较，以了解它们是否可以通过一系列相似和不同的血清病毒来预防感染和疾病。用热灭活疫苗免疫可以部分保护相似的血清型，但不能抵抗钩端螺旋体的不同型。相比之下，减毒疫苗（突变的钩端螺旋体）可针对属于三种不同钩端螺旋体物种的血清型提供交叉保护，其中包括对人类和动物健康重要的大多数血清型。

疫苗接种后对小鼠和仓鼠的进一步分析表明，它们产生的抗体可识别钩端螺旋体不同物种中的多种蛋白质。此外，通过详细研究抗体反应，研究小组确定了41种不同的蛋白质，它们可能成为未来疫苗的靶标。这些蛋白质中的大多数（70％）在所研究的所有13种致病钩端螺旋体物种中看起来都相似，这表明它们可能对微生物的生存很重要，并将成为未来有效的疫苗候选者。

“在本研究中，我们证明了通用钩端螺旋体病疫苗候选物可以预防动物模型中的宿主死亡和肾脏寄生，这些发现使我们离实现预防多种钩端螺旋体感染更近了一步。”