百万人每年因这细菌死亡,但疫苗研发全部失败...(图)

2024-04-05 | 来源: 科普中国 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

在我们的皮肤和上呼吸道中，大量分布着一种名为金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的微生物。通常情况下，这些细菌能与我们和平共处。

然而，当我们的皮肤受损时，它们就可能导致皮肤红肿、起水泡和脓疮。如果我们食用了受其污染的食物，就可能出现中毒。由于免疫力变差、服用免疫抑制剂或感染流感等，免疫系统屏障变得脆弱的患者还可能发生肺炎。一旦大量的金黄色葡萄球菌进入血液，就可能感染几乎任何器官，严重时甚至导致多器官功能衰竭和死亡。

这种细菌最早于 1880 年发现。那时，中重度金黄色葡萄球菌感染患者的死亡率高达 80%。直到 1928 年，亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）发现的青霉素，迅速将这种感染的死亡率降低至 20%。然而，金黄色葡萄球菌很快就对青霉素产生了耐药性。

金黄色葡萄球菌（图片来源：Ajay Kumar Chaurasiya, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons）

根据世界卫生组织 2022 年的数据，在全球所有感染金黄色葡萄球菌的患者中，感染耐甲氧西林（一种青霉素类抗生素）金黄色葡萄球菌（MRSA）的占比中位数水平已经达到了 35%。与非耐药性的金黄色葡萄球菌感染患者相比，MRSA 感染患者死亡的可能性高出了 64%。仅 2019 年一年，金黄色葡萄球菌感染就导致全球超过 100 万人死亡，威胁着全世界每个人的生命和财产安全。

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为了应对 MRSA 感染难以治疗的困境，过去几十年，研究人员一直在试图开发针对金黄色葡萄球菌的疫苗。他们一般采用两种策略来设计疫苗，一种针对金黄色葡萄球菌表面的成分，另一种则针对它产生的毒素。许多疫苗在动物实验阶段都取得了良好效果，十几种疫苗接连进入 II 期和 III 期临床试验阶段。然而，无论基于哪种策略设计的疫苗，最终都会以无法预防金黄色葡萄球菌感染、无显着疗效的结局告终。

这种同一种疫苗在动物和人身上出现截然不同效果的现象，令科学家疑惑了多年。部分研究人员猜测，这可能是因为小鼠与人类的免疫反应存在某些差异。另一些人则认为，我们平时能与金黄色葡萄球菌和平共处，将它视作正常菌群的一部分，这也说明人体在演化过程中，已经极大降低了对金黄色葡萄球菌产生免疫反应的可能性。然而，究竟是什么原因，学界一直都没能明确答案。直到最近，美国加利福尼亚大学圣迭戈分校（UCSD）的研究人员才终于揭开背后的奥秘。

无效的疫苗

UCSD 的研究人员猜测，这些金黄色葡萄球菌疫苗之所以失败，是因为它们只能激活人体内早已存在的、对金黄色葡萄球菌的体液免疫。高达 50%的人早在 2 个月大时就开始接触金黄色葡萄球菌，正常人的血液中已有一定滴度的抗金黄色葡萄球菌抗体。而这种抗体并不能防止我们发生感染，这说明它不具保护效力。金黄色葡萄球菌疫苗可能只是让我们生产了更多“垃圾”抗体。相反，动物实验用的小鼠模型在接种疫苗前并未与金黄色葡萄球菌打过交道，因此疫苗起到了良好的效果。