量身定制的疫苗几乎可以将严重细菌性疾病的发病率减半

新的研究发现，通过改变我们的疫苗方法，可以大大降低由细菌链球菌引起的疾病患者。来自加拿大西蒙弗雷泽大学的Wellcome Sanger Institute的研究人员和伦敦帝国学院联合基因组数据，细菌演化模型和预测建模，以确定如何针对特定年龄组，地理区域和细菌的社区进行优化的疫苗。

今天发表的研究自然微生物学，模拟疫苗的性能随着时间的推移，评估疫苗靶向菌株被其他潜在的危险菌株所取代的风险。通过这种预测建模方法，研究人员确定了新的疫苗设计，可以帮助减少疾病的总体速率。

年代。肺炎通常出现在鼻腔后部，那里通常是无害的。但是当它转移到身体的其他部位时，它会引起严重的细菌感染，如肺炎、败血症和脑膜炎——统称为侵袭性肺炎球菌病(IPD)。据估计，在广泛接种疫苗之前，IPD每年在全世界造成约160万人死亡，许多低收入或中等收入国家的发病率较高。婴儿和老年人的风险最大。

针对肺炎球菌的疫苗已经预防了数百万次感染。但像许多细菌一样，肺炎肺炎难以染色疫苗，因为感染可能是由不同的血清型引起的。疫苗的每个部分通常都保护血清型最复杂的肺炎球菌结合疫苗(PCV13)针对13种血清型。

由于全世界大约有100种肺炎链球菌血清型，疫苗的有效性在不同国家之间有所不同，这取决于存在哪种血清型。当一种特定疫苗将血清型从循环中去除时，其他肺炎链球菌血清型就会上升，取而代之。

在这项研究中，研究人员在惠康Sanger研究所，西蒙·弗雷泽大学和伦敦帝国学院优化的计算机模型来近似疫苗针对不同的血清型组合的效果。然后在S.肺炎上进行疫苗效果分析基因数据来自马萨诸塞州，美国和Maela难民营在泰国。

肺炎链球菌疫苗的复杂性意味着许多设计都是可能的，每一个对疾病的影响都不同。例如，在Maela, 64种肺炎链球菌血清型的存在意味着大约100万亿种疫苗的设计是可能的。但要模拟出所有这些行星需要1.9万年，而且大多数都不是最优的。研究人员开发了一种更有效的方法，可以从数万亿种可能性中找出表现最佳的设计。

该团队发现，Maela中的婴儿IPD率实际上可以通过从PCV13疫苗省略组件来保持某些血清型，通过高度侵入性血清型来消除它们的替代物的可能性。在马萨诸塞州，发现靶向20次血清型的疫苗比当前的PCV13更有效。

结果突出了对细菌特异性社区量身定制的疫苗计划的需要，并考虑在不同年龄的疫苗接种。

伦敦帝国理工学院全球传染病分析医学研究委员会中心的Nicholas Croucher博士说:“我们的研究表明，最好的疫苗设计强烈地依赖于人群中存在的细菌菌株，而国家之间差异很大。”最好的疫苗设计也取决于接种疫苗的年龄组。这些想法对于将在高收入国家引进疫苗的经验教训用于抗击负担最高的疾病至关重要。”

婴儿的疫苗接种也会影响成人的IPD。然而，在英国最近看到的同一个国家的婴儿和老年人之间的潮流可能不同。在许多地方，老年人已经在婴儿疫苗之前获得了S.肺炎疫苗。该研究还发现，通过重新设计成人疫苗来补充婴儿的人，成年病率可以减少近50％。

Simon Fraser University和Wellcome Sanger Institute的Caroline Colijn教授说：“这种优化疫苗的方法将有助于解决婴儿或成人的侵袭性疾病，以及最小化后疫苗人群中的抗生素抗性。这样的方法还使公共卫生政策制定者能够根据基因组监测数据评估现有疫苗的可能有效性。“

调查结果与抗菌药物威胁（AMR）威胁到普通药物。S.肺炎肺炎感染有时抵抗多种抗生素，并被世卫组织突出了作为优先威胁。本研究强调了疫苗如何旨在减少人员肺炎对常见治疗抗性的机会。

奥斯陆大学兼赫尔辛基大学兼康威桑格大学兼康斯·桑格大学教授（惠康桑格尔研究所）说：“随着最新的DNA测序技术的力量，我们正在走向未来的主要细菌病原体的大规模基因组监测是可行的。我们在本研究中描述的方法将在加速未来发挥重要作用疫苗发现和设计有助于减少利率疾病。"

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