结核分枝杆菌(Mtb)是全世界感染死亡的主要原因。皮内注射唯一可用的疫苗BCG(卡介苗),对肺结核(死亡率和疾病传播的主要原因)具有不同的疗效。
2020年1月1日,美国国立卫生研究院(NIH)Robert A. Seder团队在Nature 在线发表题为“Prevention of tuberculosis in macaques after intravenous BCG immunization”的研究论文,该研究显示静脉注射卡介苗可以极度改善非人类灵长类动物(猕猴)中结核分枝杆菌(Mtb)攻击的保护结果。
与皮内或气雾剂递送相比,静脉内免疫在血液,脾脏,支气管肺泡灌洗和肺淋巴结中诱导了更多的抗原反应性CD4和CD8 T细胞反应。此外,静脉免疫在所有肺实质组织中诱导了高频率的抗原反应性T细胞。卡介苗接种六个月后,猕猴接受了有毒的结核分枝杆菌(Mtb)攻击。值得注意的是,接受了BCG静脉注射的十只猕猴中有九只受到了高度保护;通过正电子发射断层扫描-计算机断层摄影成像,分枝杆菌生长,病理学和肉芽肿的形成,六只猕猴显示没有可检测的感染水平。静脉BCG预防或大大限制了高度易感恒河猴的Mtb感染的发现,对疫苗的递送和临床开发具有重要意义,并为定义免疫相关性和疫苗引发的抗结核保护机制提供了模型。
总而言之,这项研究还为将来的疫苗测试提供了基准,并为了解免疫相关性和抗结核保护机制提供了新框架。
全世界有20亿人感染了结核分枝杆菌(Mtb),每年有1000万新发活动性结核(TB)病例,并有170万人死亡。通过控制结核分枝杆菌(Mtb)传播,预防青少年和成人的肺部感染或疾病对流行病的影响最大。唯一获得许可的结核病疫苗BCG(活的,减毒的牛分枝杆菌)在出生时进行皮内注射,可为婴儿提供抗扩散性结核(TB)的保护,但在青少年和成人中对肺部疾病的疗效不尽相同。
T细胞免疫是控制结核分枝杆菌(Mtb)感染和预防临床疾病所必需的。开发针对肺结核的有效且持久的基于T细胞的疫苗的主要障碍是在肺中诱导和维持T细胞反应,以立即控制感染,同时还引起系统性记忆细胞的蓄积以补充肺组织。皮内和肌肉内给药是疫苗最常用的给药途径,但是不会在肺部诱导高频率的驻留记忆T(TRM)细胞。
50年前进行的研究表明,通过气雾(AE)或静脉内(IV)途径施用BCG可以增强免疫后不久受到挑战的非人类灵长类动物(NHP)的保护作用。但是,对于卡介苗的剂量和途径影响全身和组织特异性T细胞免疫的机制,以及优化这些变量是否会导致对结核分枝杆菌(Mtb)感染和疾病的高水平预防,仍然缺乏了解。
该研究显示静脉注射卡介苗可以极度改善非人类灵长类动物(猕猴)中结核分枝杆菌(Mtb)攻击的保护结果。与皮内或气雾剂递送相比,静脉内免疫在血液,脾脏,支气管肺泡灌洗和肺淋巴结中诱导了更多的抗原反应性CD4和CD8 T细胞反应。此外,静脉免疫在所有肺实质组织中诱导了高频率的抗原反应性T细胞。卡介苗接种六个月后,猕猴接受了有毒的结核分枝杆菌(Mtb)攻击。
值得注意的是,接受了BCG静脉注射的十只猕猴中有九只受到了高度保护;通过正电子发射断层扫描-计算机断层摄影成像,分枝杆菌生长,病理学和肉芽肿的形成,六只猕猴显示没有可检测的感染水平。静脉BCG预防或大大限制了高度易感恒河猴的Mtb感染的发现,对疫苗的递送和临床开发具有重要意义,并为定义免疫相关性和疫苗引发的抗结核保护机制提供了模型。
总而言之,这项研究还为将来的疫苗测试提供了基准,并为了解免疫相关性和抗结核保护机制提供了新框架。
参考消息:
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1817-8