改变自然免疫反应以破坏细菌生物膜

大多数细菌喜欢生活在生物膜中，在那里它们可以免受抗生素治疗，并可能导致人类慢性和复发性疾病。为了解决这个问题，全国儿童医院的研究人员开发了一种新型合成肽，它模拟了细菌生物膜的一个重要组成部分。当用作疫苗时，它会改变自然适应性免疫反应，从而破坏细菌生物膜，这样免疫系统和/或传统抗生素现在就可以有效地清除感染。

“我们非常需要制定治疗或预防策略来管理慢性和复发性疾病，如膀胱和膀胱尿路感染鼻窦感染,耳部感染Lauren Bakaletz博士说，她是全国儿童协会Abigail Wexner研究所微生物发病机制中心的首席研究员和主任。

在之前的一项研究中，该团队开发了合成的“末端嵌合”和“尾部嵌合”肽，分别作为潜在的疫苗候选和阴性对照。这两个肽模拟一个基本结构的区域生物膜被称为整合宿主因子(IHF)的蛋白质。IHF有一个暴露于宿主免疫系统的尾部区域。因此，研究人员推测，免疫系统可能优先识别尾部区域，而有助于维持生物膜稳定性的尖端区域可能隐藏在生物膜内部，对免疫系统无效。

最近的研究，发表在NPJ疫苗，比较了针对末端嵌合肽的抗体和纯化的IHF在实验性中耳炎动物模型中破坏非分型流感嗜血杆菌生物膜的能力。

模型中耳接种H.流感后4天，双耳分别注入兔末端嵌合肽多克隆抗体、纯化IHF抗体或对照抗体。对纯化的H.流感IHF或尖端嵌合肽的抗体在根除生物膜方面都非常有效，接受这些治疗的动物的中耳与接受对照组的动物相比，没有或明显减少了生物膜。

此外，对于这两种有效的抗体，八天后动物体内的生物膜仍被破坏。进一步的检查显示，注射末端嵌合肽抗体的动物与注射纯化IHF抗体的动物相比，被生物膜堵塞的耳隙明显减少。

“当我们使用抗体对于末端嵌合肽，免疫系统不仅根除了生物膜，杀死了细菌，而且中耳看起来就像从来没有过一样感染在里面。这是一个非常了不起的结果，”Bakaletz博士说，他也是俄亥俄州立大学医学院的儿科和耳鼻喉科教授。ob体育开户网址

接下来，该团队在体外实验中展示了在载玻片上生长的生物膜，对顶端嵌合肽的抗体比纯化的IHF抗体具有更大的破坏性。

用抗体结合试验证明免疫系统该研究小组随后询问，在动物模型中使用尖端嵌合肽作为疫苗，是否可以将自然免疫反应重新定向到识别IHF蛋白的尖端区域。经过主动免疫的非感染者动物与使用纯化的H.流感IHF相比，该团队在抗体结合试验中发现了一个显著增加和唯一偏爱的尖端嵌合肽。

在证明了尖端嵌合疫苗的临床前可行性后，Bakaletz博士和她的团队现在正在采取步骤进行人体临床试验。

“这种方法可以用于任何类型的形成生物膜的细菌，是一种具有很大潜力的平台技术。我们希望这将成为临床医生能够以更低剂量使用已经开发出来的抗生素的一种方式，从而帮助限制更多耐抗生素细菌的发展，”Bakaletz博士说。“如果疫苗成功，我们希望能够为那些有耐药性、慢性感染、反复抗生素治疗结果有限的患者提供临床阳性结果。”

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