兒童肺炎患者的福音，未來的廣譜強效肺炎鏈球菌疫苗

作者: 知行

2017年10月20日，紐約州立大學布法羅分校的科學家在科學進步雜誌發表的文章中聲明開發了一種效果為傳統疫苗3倍的新型肺炎疫苗。

Blaine Pfeifer博士的團隊在進行相關的動物實驗時，發現這種疫苗可以對72種肺炎鏈球菌菌株產生免疫應答，而現存的疫苗只是針對23種最具威脅的肺炎鏈球菌菌株。顯而易見，這種新型疫苗拓寬了免疫範圍，對以往沒能產生免疫應答的菌株也具有效果，這可能會大大降低由肺炎導致的兒童死亡率。

據世界衛生組織統計，2004年由肺炎導致兒童的死亡數為200萬，到2015年這個數字已經低於100萬，但仍然不能放鬆警剔。引起肺炎的肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae）是人體上呼吸道正常存在的細菌，一般不會引發疾病。但當機體免疫力下降時，尤在呼吸道病毒感染後或本身免疫力較低的嬰幼兒、年老體弱者易發生肺炎鏈球菌肺部感染，HIV患者感染肺炎而死亡的情況也有不少報道。

肺炎鏈球菌的致病性與其莢膜密不可分，莢膜不僅是其毒力來源，還將肺炎鏈球菌分成不同的類型。在青黴素最初發現時，肺炎鏈球菌對其還具有高度的敏感性，然而青黴素的大量使用肺炎鏈球菌開始出現抗藥性。

與抗生素機理不同的疫苗解決了這個問題，不同株的肺炎鏈球菌表面均會表達一種獨特的莢膜多糖，疫苗就是根據這個媒介發揮作用的。現有的疫苗如Prevnar 13和Synflorix，可以使特定菌株表面的多糖與CRM197蛋白結合，從而激活免疫系統將肺炎鏈球菌消滅。由於不同的肺炎鏈球菌表達的多糖具有特異性，特定的疫苗只能對特定的菌株產生作用，就這在限定了疫苗作用的範圍，同時也導致疫苗的研發費用高、周期長。

肺炎鏈球菌作用人體內正常寄居的細菌，只有其發展到一定程度時才會對人體造成傷害。雖然以上提到的這類疫苗效果強，但其不能對正常菌群和有害菌群進行區分，殺傷致病肺炎鏈球菌時會對其他微生物造成傷害，從而破壞微生物菌群平衡。

傳統的疫苗是將體內的細菌（未造成肺炎的肺炎鏈球菌）完全殺死。但是現在我們已經知道，體內的細菌--很大一部分微生物對維持身體的健康是有利的。'這項研究的另一學者，Charles H. Jones說到'現在令人十分激動的是，我們開發的疫苗有能力對細菌進行監控，並且只攻擊造成疾病的細菌。這具有重大意義，保留的無害細菌還會阻止有害細菌的生長。'

以上提到的為現有的肺炎鏈球菌疫苗的兩個短板，一是作用範圍窄，不難應對隨時會產生突變的菌株；二是具有一定的盲目性，對體內環境的不斷認識告訴我們維持體內微生物平衡的重要性，不能為了消滅敵軍而錯殺友軍。

根據文章的研究結果，可知這個新型疫苗將兩種疫苗（Prevnar和Pneumovax）的長處結合在一起，不僅可以引起強烈的免疫應答，還可以與多種多糖標誌物結合，提高了免疫應答範圍。這個疫苗的關鍵是一個脂質體，一方面其作為多糖的儲存位置，它可以與多種肺炎鏈球菌的莢膜多糖緊密的結合；另一方面，脂質體表面添加了相應的蛋白，當與致病性肺炎鏈球菌的莢膜多糖結合時引起免疫應答，對致病菌進行殺傷。

對小鼠與兔子進行的試驗中，在超過已知的90種肺炎鏈球菌菌株中，這種疫苗對72株菌株均具有免疫反應。並且，多數情況下其效果超過了Prevnar和Pneumovax。

疫苗作用機制可以簡單在下圖中表示，綠色表示其他致病細菌，藍色表示正常肺炎鏈球菌，紅色表示致病肺炎鏈球菌。最左邊表示疫苗對其他致病細菌也具有作用；中間表明肺炎鏈球菌還處於可控範圍內，沒有致病性；最右邊表示疫苗與造成疾病的肺炎鏈球菌結合，免疫系統進行殺傷。

我們在與防止肺炎傳播的對抗中已經取得了重大的進展，特別是兒童患者方面。'Pfeifer說，'但是如果想徹底擺脫這種疾病，我們還需要開發更智能、更有效的疫苗。'雖然這種疫苗還處於動物試驗階段，但這不失為一個好的開頭。

參考來源：

1. Pneumonia vaccine triples protection in animal models；

2. The end of pneumonia? New vaccine offers hope。