外膜囊泡疫苗在猕猴肺类鼻疽模型中展现肺部病理预防功效

《Nature Communications》：An outer membrane vesicle vaccine prevents lung pathology in a macaque model of pneumonic melioidosis

本研究针对由胞内病原体Burkholderia pseudomallei引起的致死性肺炎类鼻疽病，开发了一种外膜囊泡(OMV)疫苗。通过猕猴模型实验证实，该疫苗能有效预防肺部病变，并激发系统性与黏膜免疫应答。研究首次在非人灵长类动物中验证OMV疫苗效力，为推进人类临床试验奠定基础。

　　

在东南亚和澳大利亚北部等热带地区，一种名为类鼻疽的传染病正悄然成为严重的公共卫生威胁。这种由类鼻疽伯克霍尔德菌（Burkholderia pseudomallei）引起的疾病，可通过呼吸道、皮肤伤口或消化道等多种途径感染人类和动物。尤其令人担忧的是，细菌侵入人体后可能引发致死性肺炎和败血症，即使使用强效抗生素治疗，死亡率仍高达40%。更棘手的是，该病原体对多种抗生素具有天然耐药性，使得临床治疗面临巨大挑战。目前，高危人群（如糖尿病患者、免疫缺陷患者、农业工作者和驻地军人）仍缺乏有效的预防手段，数十年的疫苗研发工作始终未能突破临床前研究的瓶颈。

近日发表于《Nature Communications》的研究首次报道了外膜囊泡疫苗在非人灵长类动物模型中的成功应用。研究人员通过系统评估疫苗对肺类鼻疽的防护效果，发现接种疫苗的猕猴在生存率、生理指标和临床病理等方面均表现出显著改善。该研究不仅建立了可靠的疫苗评价体系，更通过人类血清样本验证了关键抗原与疾病预后的关联性，为推进该疫苗进入人类临床试验提供了关键证据。

关键技术方法包括：采用猕猴模型进行攻毒实验，通过生物遥测技术持续监测生理参数；使用酶联免疫吸附测定和免疫印迹法分析血清抗体应答；通过体外吞噬实验评估免疫血清的调理吞噬功能；收集类鼻疽患者血清样本进行抗原抗体关联性分析。

研究结果

生存与病理改善

通过对比接种OMV疫苗与安慰剂的猕猴群体，研究发现疫苗接种组在感染毒性B. pseudomallei后存活率达到100%，且肺部组织病理学评分显著降低。生物遥测数据显示，接种动物体温波动范围更小，呼吸频率保持稳定，表明疫苗能有效控制全身性炎症反应。

免疫应答特征

采用蛋白芯片和多糖特异性检测发现，疫苗接种可诱导产生高滴度的抗OMV表面蛋白IgG/IgA抗体和抗荚膜多糖抗体。值得注意的是，在呼吸道灌洗液中也检测到特异性黏膜IgA，证实疫苗能激发局部免疫应答。血清抗体动态分析显示，二次免疫后抗体水平较初免提升约8倍。

功能性免疫验证

通过将免疫血清与巨噬细胞共培养实验，证实疫苗接种后血清可显著增强巨噬细胞对细菌的吞噬清除能力（吞噬率提高约75%）。进一步分析发现，抗体介导的吞噬作用与血清中对OmpA、TssB等核心抗原的抗体浓度呈正相关。

临床关联性验证

研究人员还检测了50例类鼻疽康复者血清对OMV抗原的反应模式，发现对OmpA（外膜蛋白A）、TssB（VI型分泌系统蛋白）和LPS（脂多糖）具有强抗体应答的患者，其急性期器官衰竭评分显著较低。这一发现提示这些抗原可能成为疫苗有效性的生物标志物。

结论与展望

本研究表明，OMV疫苗能通过激发系统性和黏膜免疫应答，在非人灵长类动物中建立针对肺类鼻疽的有效防护。该研究首次将OMV疫苗的成功从啮齿类动物模型推进至与人类免疫系统更接近的灵长类模型，并首次证实人类自然感染产生的抗体应答与疫苗诱导的免疫特征高度重合。这些发现不仅为OMV疫苗的防护机制提供了分子层面的解释，更通过临床样本验证强化了其转化医学价值。研究者建议尽快开展针对高危人群的I期临床试验，同时探索该疫苗平台对抗其他革兰氏阴性菌感染的潜力。