传染病防控策略的革新：从疫苗设计到抗微生物耐药性综合治理

面对全球传染病高死亡率及抗微生物耐药性加剧的严峻形势，本期聚焦探讨了mRNA疫苗设计（如Lentacker团队对细菌mRNA疫苗的优化）、环境抗真菌耐药性（van Rhijn与Rhodes提出的多模式干预策略）及食品链耐药基因传播（Alvarez-Ordonez团队对1780份样本的宏基因组分析）等关键议题，为传染病防控提供了从基础研究到公共卫生实践的全链条解决方案。

　　

传染病始终是威胁人类健康的重大挑战。从结核病（Tuberculosis, TB）累计造成10亿人死亡，到COVID-19大流行的持续影响，人类与病原体的斗争从未停歇。更令人担忧的是，曾被控制的麻疹、脊髓灰质炎等疾病卷土重来，而抗微生物耐药性（Antimicrobial Resistance, AMR）的加剧使得治疗选择日益受限。2019年数据显示，仅33种细菌病原体就导致1370万感染相关死亡，其中金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）等占半数以上。与此同时，真菌感染每年造成380万死亡，而气候变化和农业杀菌剂滥用进一步加速了环境耐药性的扩散。

为应对这些挑战，研究人员在《Nature Microbiology》发表系列研究，系统探索传染病防控的新策略。其中，Lentacker团队深入解析了细菌mRNA疫苗的设计原理，通过优化翻译效率提升疫苗效力，弥补了当前细菌疫苗远少于病毒疫苗的短板。Ploss团队则揭示了黄热病疫苗株17D的减毒机制，为开发其他病毒减毒疫苗提供了分子模板。在耐药性防控领域，Alvarez-Ordonez团队对113家食品加工厂的1780份样本进行宏基因组测序，发现70%以上已知细菌耐药基因（ARGs）在食品链中持续循环，尽管多数基因流行率较低，但仍需警惕其通过食物链传播的风险。针对日益严峻的真菌耐药问题，van Rhijn与Rhodes提出综合干预方案，包括交替使用不同作用机制的杀菌剂、作物多样化种植以及新型抗真菌药物开发，以打破环境耐药性传播链。

关键技术方法包括：细菌mRNA疫苗的序列优化与递送系统评估（Lentacker等）；黄热病疫苗株17D的全基因组突变图谱构建（Ploss等）；跨国家食品加工厂样本的宏基因组测序与耐药基因注释（Alvarez-Ordonez等）；环境真菌耐药性的流行病学建模与药物组合筛选（van Rhijn等）。

疫苗设计突破
Lentacker团队的综述系统比较了处于临床前和临床阶段的细菌mRNA疫苗，指出5'-UTR序列优化和核苷修饰可显著提高抗原表达量。Ploss团队则通过反向遗传学证实，黄热病疫苗17D的NS4B蛋白第107位脯氨酸突变是其减毒关键，该发现为其他黄病毒减毒疫苗设计提供了精准靶点。

耐药性传播阻断
Alvarez-Ordonez团队发现食品加工设备表面是耐药基因交换热点，其中β-内酰胺酶基因bla_TEM和四环素耐药基因tet(M)检出率最高。van Rhijn团队强调，农业唑类杀菌剂与临床三唑类药物的交叉耐药会加速烟曲霉（Aspergillus fumigatus）的耐药进化，建议采用杀菌剂轮用策略延缓耐药性产生。

防控体系重构
Tadesse领导的非洲之角疟疾分子监测网络（HAMMS）通过追踪恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）的kelch13突变，成功预警青蒿素耐药株扩散趋势。Tonkin-Hill团队则提出将细菌宿主内进化动态纳入传播模型，可更精准预测耐药克隆的流行潜力。

这些研究共同构建了传染病防控的多维策略：在技术层面，创新疫苗设计和耐药监测工具；在实践层面，贯通从农场到医院的耐药性防控链条；在政策层面，倡导跨学科协作与全球数据共享。正如编者指出，唯有整合基础研究、公共卫生和农业政策，才能有效应对COVID-19后时代更复杂的传染病威胁——无论是正在复苏的麻疹疫情，还是不断变异的H5N1禽流感病毒。该系列成果不仅为《自然》聚焦议题提供了实证支撑，更标志着传染病防控从被动应对向主动预测的根本性转变。