《Vaccine》：Safety, immunogenicity and preliminary protective efficacy of a bivalent bacterial ghost vaccine against typhoidal
Salmonella in rabbits: a pilot study
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本研究设计了一种基于细菌 ghost 技术的双价免疫原，靶向伤寒沙门氏菌和副伤寒A血清型。通过兔口服感染模型评估，结果显示该疫苗安全有效，可激发针对两种血清型的特异性免疫反应，为预防肠道伤寒提供了有价值的预临床数据。
阿林达姆·穆克吉（Arindam Mukherjee）|桑吉布·达斯（Sanjib Das）|苏普里娅·曼达尔（Supriya Mandal）|尼维迪塔·罗伊（Nivedita Roy）|萨米玛·苏尔塔娜（Samima Sultana）|德巴吉特·米什拉（Debajit Mishra）|普罗莱·哈尔德（Prolay Halder）|阿希斯·德布纳特（Ashis Debnath）|大沼步（Ayumu Ohno）|今村大辅（Daisuke Imamura）|宫崎信一（Shin-ichi Miyoshi）|德巴基·兰詹·豪拉德（Debaki Ranjan Howlader）|阿希什·库马尔·穆科帕德亚伊（Asish Kumar Mukhopadhyay）|赫曼塔·科利（Hemanta Koley）
印度加尔各答贝利亚加塔（Beliaghata）的印度医学研究委员会（ICMR）- 国家细菌感染研究所（ICMR-NIRBI）细菌学部门
摘要
由沙门氏菌肠炎血清型（Salmonella enterica）中的伤寒型（Typhi）和副伤寒A型（Paratyphi A）引起的肠道热给全球健康带来了巨大负担，而药物耐药性的出现进一步加剧了这一问题。这种日益严重的耐药性削弱了经验性抗生素治疗的效果，限制了有效的抗菌治疗选择。针对伤寒菌株的疫苗的出现导致了副伤寒菌株的进化选择，使得副伤寒的发病率上升，尤其是在东南亚国家。因此，需要一种针对这两种血清型的双价疫苗来提供广泛的预防保护。本研究描述了一种基于“细菌幽灵”（bacterial ghost）技术的成本效益高的双价免疫原的设计，该免疫原针对沙门氏菌伤寒型（S. Typhi）和沙门氏菌副伤寒A型（S. Paratyphi A）。通过兔子口服感染和细菌排泄模型对其初步保护效果进行了评估，发现这种双价免疫原能够诱导出针对这两种血清型的强效、特异性免疫反应，且没有产生任何不良反应。这些发现为基于“细菌幽灵”的疫苗提供了有用的临床前数据，为未来开发安全、经济且有效的预防肠道热疫苗奠定了基础。
引言
沙门氏菌伤寒型（S. Typhi）和副伤寒A型（S. Paratyphi A）引起的肠道热是全球主要的公共卫生挑战，尤其是在低收入和中等收入国家（LMICs）[1]。这种疾病通过粪-口途径传播，其持续存在与卫生条件差和缺乏清洁水源密切相关，每年导致约1400万例病例和超过13.5万人死亡[2,3]。为控制沙门氏菌伤寒型，已经批准了几种有效的疫苗，包括Vi多糖疫苗（ViPS）、减毒活疫苗Ty21a以及高免疫原性的Vi结合疫苗（TCV）[4]。根据世界卫生组织（WHO）的建议，现在在流行地区推广TCV疫苗是一种推荐策略，有望显著减少全球伤寒负担。然而，目前这些疫苗都无法提供足够的保护效果来抵御沙门氏菌副伤寒A型（S. Paratyphi A）[5]。当前疫苗策略的主要局限性在于它们的单价性质，使得人群容易受到沙门氏菌副伤寒A型的感染。这一问题在许多地区更加突出，因为副伤寒热现在占所有肠道热病例的很大比例[6]。耐药性沙门氏菌菌株的全球传播与这一流行趋势相结合，大大限制了治疗选择，迫切需要开发具有广泛保护效果的疫苗[7]。
“细菌幽灵”（Bacterial ghosts，BGs）是一种非常适合解决这一需求的下一代疫苗平台[8]。BGs是非活的、空壳的细菌结构，能够保留外膜的所有抗原成分[9]。它们保留了病原体相关分子模式（Pathogen-Associated Molecular Patterns，PAMPs），包括脂多糖，从而具有内在的佐剂作用。这一特性使得它们能够在不引发安全问题的情况下诱导强烈的免疫反应。由于无需注射且安全性优异，BGs成为在低收入和中等收入国家应用的理想且经济的技术[10]。
在这项初步的临床前研究中，我们开发并评估了一种针对沙门氏菌伤寒型（S. Typhi）和副伤寒A型（S. Paratyphi A）的双价细菌幽灵疫苗，蛋白质组学分析证实了该疫苗的抗原丰富性。为了在更大的动物物种中获取初步的安全性和免疫原性数据，我们选择了兔子口服感染模型，因为这种模型能够模拟与人类肠道热相关的持续肠道携带状态。结果表明，该疫苗具有出色的安全性，在35天的研究期间，全面的血液学监测显示白细胞计数（CBC）和白细胞分类（DC）参数保持稳定，表明没有全身毒性。此外，这种双价细菌幽灵疫苗具有高度的免疫原性，能够诱导出强效且平衡的免疫反应，其中系统IgG和黏膜IgA都在第21天达到峰值。这些发现表明，这种双价细菌幽灵疫苗是一种安全有效的候选疫苗，能够刺激免疫系统的系统和黏膜部分，为预防肠道热提供保障。
细菌菌株和细菌幽灵（BG）制备
用于制备免疫原的菌株是沙门氏菌肠炎血清型伤寒型（Salmonella enterica）Typhi（C-6.954，以下简称S. Typhi）和沙门氏菌肠炎血清型副伤寒A型（Salmonella enterica）Paratyphi A（BCR148，以下简称S. Paratyphi A）。这些菌株来自ICMR-NIRBI菌株库。细菌幽灵（BGs）是通过将新鲜培养物接种到胰蛋白酶大豆肉汤（Tryptic Soy Broth，TSB，BD，Difco，美国）中并在有氧条件下培养至对数生长后期阶段制备得到的。
讨论
肠道热仍然是一个严重的公共卫生问题，每年导致数百万例感染和超过13.5万人死亡，尤其是在低收入和中等收入国家，其中南亚地区的负担最为严重。在印度等国家，抗菌耐药性的增加和疫苗覆盖率不足加剧了这一危机。多重耐药（MDR）和广泛耐药（XDR）沙门氏菌菌株的出现进一步恶化了这一情况。
