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对新生儿进行有效的一次性疫苗接种更接近现实

新生儿非常容易受到感染,并且对大多数疫苗没有最佳反应,因为他们的年轻免疫系统通常会产生微弱的抗体反应。现在,波士顿儿童医院的研究人员报告说,在新生动物中实现了强大的疫苗反应,包括猴子 - 人类试验前的最终临床前模型 - 通过添加称为佐剂的化合物来增强免疫反应。在两篇同时发表的论文中,他们还描述了可以减少副作用的改良佐剂制剂。

在全球范围内,可以在出生时给予的疫苗可以大大降低婴儿死亡率。然而,目前,只有BCG,脊髓灰质炎疫苗和乙型肝炎疫苗对新生儿有效,后两者需要多剂量保护。由David Dowling博士领导的这项新研究涵盖了Ofer Levy,MD,PhD实验室的十年研究,旨在为新生儿独特的免疫系统定制疫苗。他们于3月23日在Journal of Clinical Investigation-Insight(JCI-Insight)和过敏与临床免疫学杂志(JACI)上发表。

“我们为了解新生儿免疫系统的生物学所做的努力现在已经产生了辅助方法,可以使新生儿和幼儿早期免受危及生命的传染病的侵害,如肺炎球菌,百日咳甚至呼吸道合胞病毒(RSV),”波士顿儿童医院传染病科精密疫苗项目主任,两项研究的高级研究员Levy说。

剧烈的抗体反应

肺炎球菌疫苗被用作试验病例,因为它可能导致婴儿可能致命的肺炎,脑膜炎和败血症。在第一项研究(JCI-Insight)中,新生的恒河猴用现有的Prevnar 13肺炎球菌疫苗进行了三次射击。这种疫苗已经与佐剂(明矾)一起包装,但是一半的猴子被随机分配接受一种名为3M-052的佐剂,Levy,Dowling及其同事已经证明可以激活新生儿免疫反应。在不同的时间点抽取血液,看看免疫系统的反应情况。

在第28天,甚至在用3M-052接受第二次剂量之前,动物更快地产生抗体反应,并且它们的抗体水平比仅用Prevnar 13的抗体水平高10到100倍 - 足够高以确保防止感染。他们还显示出显着增强的CD4 + T细胞和对肺炎链球菌特异的B细胞。(猴子实验在杜兰国家灵长类动物研究中心进行。)

“我们看到的保护性抗体反应非常强烈,可以想象你可以一次性获得保护,”利维说。“这一点至关重要,因为在世界许多地方,分娩是最可靠的医疗保健联系点。出生后,带孩子进行多次临床访问变得具有挑战性。”

佐剂通过刺激称为Toll样受体(TLR)的白细胞上的一组受体起作用。Levy实验室的研究发现,刺激其中两种受体TLR7和TLR8可诱导最强的抗体反应。研究来自新生儿脐带的白细胞,研究人员还发现单独使用3M-052时可以产生强大的T辅助细胞因子1-细胞因子。当它被添加到Prevnar 13时,响应是协同的。

安全修改

用于这项猴子研究的3M-052佐剂,由3M Drug Delivery Systems制造,旨在最大限度地减少副作用:它在化学上配置了与水混合不良的脂质“尾巴”。这可以防止它进入血液,导致炎症和流感样症状。

“当你注射这种3M-052佐剂时,它不会漂浮在整个地方引起发烧和发冷,而是留在肌肉中,增强对疫苗的免疫反应,”Levy说。

第二项研究由瑞士洛桑联邦理工学院(现为芝加哥大学)的Jeffrey Hubbell博士共同领导,采用了JACI论文中描述的不同辅助方法。为了最大限度地提高免疫反应并避免全身炎症,研究人员将疫苗抗原和一种名为CLO75的TLR8激活佐剂封装在纳米颗粒中。这些颗粒经过特殊工程改造后被抗原呈递细胞摄取,这些细胞指导淋巴细胞产生抗体。

当添加到培养皿中的人细胞中并且当注射到表达人TLR8基因的小鼠中时,纳米颗粒刺激的免疫应答与BCG疫苗诱导的免疫应答一样好或更好 - BCG疫苗是在新生儿中起作用的少数疫苗之一。

该团队接下来的步骤是开发一种高度稳定的配方,获得更多的安全性数据,并进一步描述年龄特异性反应,比较新生儿与年龄较大的婴儿。Levy计划通过去年创立的精密疫苗计划与来自世界各地的合作者合作,致力于最终的人体试验。

“在出生时可以给出很长的疫苗清单,我们需要针对一系列早期传染性病原体提供更好的疫苗配方,”Levy说。“我们希望能够应对这些挑战。”

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