打破疫苗研究的50年瓶颈，静脉注射卡介苗也具有保护机体抵抗结核分枝杆菌

来源：iNature

原标题：Nature：打破疫苗研究的50年瓶颈，静脉注射卡介苗也具有保护机体抵抗结核分枝杆菌

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