在过去的五年里,许多人都接种过疫苗,无论是常规免疫接种还是 COVID-19 疫苗。这种成熟的方法有助于预防由数百年来威胁人类健康的有害病原体引起的严重感染。
但有些患者害怕打针。探索替代的疫苗递送系统可以提高疫苗的可及性,并鼓励那些害怕打针的人接受必要的医疗保健。
在研究皮肤在免疫中的作用时,来自马里兰州贝塞斯达的国家过敏症和传染病研究所 (NIAID) 的研究人员,以及来自斯坦福大学生物工程系的团队,发现了皮肤独立产生免疫应答的能力。这一突破可能导致局部疫苗的开发,根据《Nature》上发表的一项新研究。
当前疫苗的局限性
根据疾病控制与预防中心 (CDC) 的数据,每年约有 50% 的美国成年人接种流感疫苗,使其成为该国接种最广泛的疫苗。除了流感疫苗,儿童免疫接种每年可预防约200 万至 300 万例全球死亡,显著降低了全球婴儿死亡率。
尽管取得了这些成功,疫苗可预防的疾病每年仍感染数百万美国成年人,导致工作中断和对受抚养人(如儿童和老年家庭成员)的忽视。
疫苗犹豫的一个经常被忽视的原因是恐惧打针。大多数疫苗是通过注射给药的,除了少数例外,如鼻内疫苗或口服疫苗。口服疫苗主要用于胃肠道感染,如霍乱、脊髓灰质炎和轮状病毒。
然而,开发有效的口服疫苗具有挑战性,因为它们必须能够承受消化系统的恶劣环境。因此,只有有限数量的疫苗可以口服。一个未被探索的替代方案是经皮疫苗接种——通过皮肤递送疫苗。
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皮肤的免疫防御
传统上,皮肤不像脾脏或淋巴结等淋巴器官那样,不被认为是产生免疫应答的活跃参与者。然而,与免疫系统互动对于获得抵抗感染的保护至关重要。
疫苗通过引入模仿病原体的抗原起作用,触发淋巴细胞(一种白细胞)产生抗体。这些抗体能够对抗感染并产生免疫力。直到最近,科学家们才观察到这种免疫激活发生在皮肤中。
来自 NIAID 的新研究挑战了皮肤仅仅是保护屏障的观念,揭示了皮肤可以自主产生抗体。研究人员发现,皮肤与细菌共生体——与宿主之间存在单方面有益关系的生物——维持共生关系的能力,依赖于其作为一种自给自足的免疫器官的功能。这使得皮肤能够产生自身的抗体来调节微生物种群。
这一发现支持了“预期性免疫”的观点,即身体会主动为可能允许共生细菌变成病原体的皮肤屏障的潜在破坏做好准备。
从发现到局部疫苗
在此发现的基础上,斯坦福大学的研究人员研究了是否可以将这种免疫机制用于疫苗开发。
在研究中,他们用表皮葡萄球菌(一种常见的皮肤微生物群共生体)殖定了小鼠,但对其进行了改造,使其表面表达破伤风毒素片段。小鼠的免疫系统识别出经过改造的表皮葡萄球菌,并产生抗体,从而对致命的破伤风攻击提供了保护。
研究人员进一步证明,高密度的重组免疫原可以附着在表皮葡萄球菌上,使其成为一种可行的疫苗递送系统。这种方法表明,利用天然存在的皮肤细菌进行疫苗接种可能导致局部疫苗的开发。
如果进一步研究在人类身上证实了这些结果,局部疫苗可能会彻底改变免疫接种策略——为疾病预防提供一种无痛、经济高效且广泛可及的选择。
本文不提供医疗建议,仅供参考。
文章来源
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Nature. 皮肤自主抗体产生调节宿主-微生物群相互作用
疾病控制与预防中心. 2022-2023 季节性流感疫苗供应
美国国家医学图书馆. 疫苗的重要性:了解常规疫苗接种对健康、经济和儿童发展的更广泛益处
国家传染病基金会. 接种疫苗的 10 个理由
Nature. 对主要皮肤共生体抗体反应的发现和工程化















