《Science | 卡介苗接种减少了牛结核的传播,改善了消灭结核病的前景》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-04-03
  • 2024年3月29日,亚的斯亚贝巴大学等机构的研究人员在Science上发表了题为BCG vaccination reduces bovine tuberculosis transmission, improving prospects for elimination的文章。

    卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin,BCG)是一种常规使用的疫苗,用于预防儿童感染结核分枝杆菌,其中包括减活的牛分枝杆菌。卡介苗还可用于保护牲畜免受牛分枝杆菌感染,但其有效性尚未得到量化。

    该研究进行了一项自然传播实验,以直接估算接种疫苗和未接种疫苗的小牛在一年接触期内的传播率。结果显示,卡介苗在减少接种疫苗动物随后感染的传播方面的间接效力[74%;95%可信区间(CrI):46%至98%]高于直接预防感染的效力(58%;95%可信区间(CrI):34%至73%),估计总效力为89%(95%可信区间(CrI):74%至96%)。

    该研究建立了一个牛结核病(bTB)在埃塞俄比亚奶牛业传播的机理传播模型,并展示了如何通过对牛进行常规卡介苗接种来实现消灭牛结核病的前景。

  • 原文来源:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl3962
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    • 英国《自然》杂志近日发表的一项研究,免疫学家指出,改变卡介苗的剂量和注射方式,可以增强结核病猕猴模型预防结核病感染的能力。数据显示,将皮内注射改为静脉注射对于人类青少年或成年可能尤为有益,不过这还需要进行临床试验。   卡介苗是唯一获批的结核病疫苗。其由减毒牛型结核杆菌悬浮液制成的活菌苗,具有增强巨噬细胞活性、加强巨噬细胞杀灭肿瘤细胞的能力,并有活化T淋巴细胞、增强机体细胞免疫的功能。卡介苗采用皮内注射,但是它对预防青少年和成年的肺部感染不太有效。皮内注射不会诱导肺内高频率特异性T细胞——它们可能是调控对感染和疾病产生高水平预防效果所必需的。   美国国立卫生研究院科学家罗伯特·塞德尔等人假设,静脉注射更高剂量的卡介苗或许能提高肺内保护性T细胞的水平。研究团队在高度易染结核病的猕猴身上进行了检验。10只猕猴接受了静脉卡介苗注射,注射剂量是人类标准剂量的100倍,其中9只受到疫苗的高度保护,而且有6只在暴露于结核杆菌后,没有表现出可检测到的感染迹象;相比之下,在10只接受更高剂量的皮内注射或气雾免疫的猕猴中,只有两只没有感染迹象。   研究团队认为,他们的发现支持在临床上给青少年或成年静脉注射卡介苗,这对减少结核病传播的影响可能最强。不仅如此,他们认为静脉注射或许还能增强其他用于诱导组织位点T细胞疫苗的保护效果。
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    • 目前,美国的结核病发病率处于历史低位。2017年,仅有9,000多例结核病确诊,相当于发病率为2.9 / 100,000。与1953年相比,在结核病抗生素时代即将来临时,有84,304例病例(52.4 / 100,000),病例减少了90%。 尽管结核病仍然是世界上每年死亡的十大主要原因之一,但这是一个显著的公共卫生成功案例,并且是由单一传染因子引起的主要死亡原因。虽然取得了这些进展,但还远远没有在美国完全消灭结核病(由疾病控制和预防中心和世界卫生组织定义为每百万人中结核病发病率为1,或者病例数为0.1 / 100,000 )。 在过去的25年中,美国的结核病流行病学发生了巨大变化。目前,该国三分之二的结核病病例发生在美国以外的人群中。艾滋病毒感染仅使所有结核病例中约5%复杂化,多药耐药性很少,而且非常重要的是,社区中结核病的传播并不常见。例如,纽约市的结核病发病率为7.5 / 100,000,仍然高于美国平均水平(尽管按历史标准和与大多数其他国家相比仍然很低),2017年86%的病例发生人群出生在美国以外的地区,耐多药结核病和艾滋病毒感染也不常见。 美国的疾病发展模式通常不是社区传播,而是最有可能在移民到美国之前或在国外旅行往返时感染的。因此,消除结核病的途径似乎相对清楚:对于在美国以外出生的人而言,必须完成大规模的潜伏性结核感染的诊断和治疗,以消除美国的结核病。许多数学模型都支持这一观点。然而,利用目前可用的工具,尚不清楚美国的结核病消除是否能够以合理的成本实现,而且不会忽视成千上万个人的最大利益。 美国约有4400万人未在该国出生,去年,大约有6,000例活动性结核病患者。(值得注意的是,未在美国出生的人中,活动性结核病发病率约为14 / 100,000,总体上仍然是一个非常低的比率。)事实上,14 / 100,000远远低于迁居美国的人原国家结核发病率,可这能反映了所谓的“健康移民”效应,或者在美国生活多年没有接触的情况下,患病的风险非常低。为了消除结核病,这个4400万人群必须进行潜伏性结核病的检测和治疗。 这些努力是否可行,可取或符合道德规范?例如,在纽约市,有330万人在美国以外出生。如果每天可以评估1,000个,并且不存在这样的容量,则需要将近10年的时间来检查每个人,并且该人群不是静态的。除了操作复杂性之外,成本也很高。在国外出生的个体中,至少有一半的结核病例发生在美国居住超过10年的人群中,因此只对最近到达的人群进行检测的疗效有限。 所有这些努力可能确实值得,即使结核病在10年内不会完全消除,但可能会下降很多。尽管如此,最近的一项模拟研究得出的结论是,在现实世界条件下,即使加紧努力,结核病在至少2100年之前在美国出生的外国人中也不太可能被淘汰。 除了测试和治疗潜伏性结核病巨大人群所涉及的运营挑战和财务成本之外,使用现有工具的不足也带来了挑战。这引起了人们对尊重的伦理关注,这些关注源于治疗活动性结核病方法的缺点,以及由此治疗产生的成本、不便和伤害的问题。尽管干扰素γ释放试验已经大大提高了接种卡介苗-谷氨酰胺疫苗接种者的潜伏感染测定的特异性,但阳性的预测价值IFN-γ释放试验用于晚期活性TB仍然非常低,在1-10%的范围内。因此,大多数用现有工具鉴定为患有活动性结核病感染可能性非常低,并且不会从治疗中受益。 测试和治疗数百万人的操作挑战提出了一个问题,即我们现在所处的活动性结核病例数是否更为可取,并正式或非正式地放弃在美国消除结核病的目标。此外,我们可以通过注意到在这里发生非常少的传播来改进信息,结核病在美国是一种非传染性传染病。大型结核病控制项目,如纽约市的项目,在诊断和治疗活动性疾病患者方面做得很好。每年照顾结核病的几千人的成本低且易于管理; 只要我们现有的诊断和治疗活动性结核病病例的能力得以维持,我们就可以简单地宣布一种胜利。 然而,在美国结核病病例数如此之低的情况下,放弃消灭目标似乎是一种耻辱。如果不在我们的掌握之中,消除似乎在我们的范围内。那么,有效,道德和有效的策略是什么?在美国,治疗高危人群的潜伏感染(因艾滋病毒感染而免疫抑制的人或肿瘤坏死因α抑制剂等药物,以及活动病例的密切接触者)应该继续成为优先考虑因素,因为这些人的重新激活。对于其他健康的外国出生的人来说,治疗潜伏性结核病的成本和风险目前似乎超过了益处。应该怎么做才能改变这个等式?首先,必须继续增加研究资金,以实现重要的主要目标。第二,必须加大努力,改善中等和高负担国家的结核病诊断和治疗,以阻止传播和防止社区感染的传播。 事实上,结核病仍然是世界上单一感染因素导致死亡的主要原因,每年有近一百五十万人死亡,尽管事实上95%的病例可通过已有的药物治疗方案治愈几十年来,但这一事实反映出缺乏政治意愿和承诺,就像它缺乏医学和科学进步一样。有证据表明结核病问题正吸引了最高级别更多的政治关注; 例如,最近在联合国大会举行了一次高级别会议,但到目前为止,这些努力并没有导致实施经证实的公共卫生控制措施的行动显著增加。必须以敏捷和优先的态度处理医疗服务的获取、现代诊断的可用性、确保稳定药物供应的供应链管理、使用智能手机等新技术加强患者与医疗保健提供者之间的沟通、可靠的报告和疾病监测等问题。在财政和技术援助方面,美国应继续支持改善世界各地高负担国家的结核病控制方案。这不仅有助于这些国家本身,还将减少潜在结核病感染的储存,从而在美国和其他低负担国家引起病例。 当前的全球结核病流行可以而且应该被视为一个基本的人权和道德问题:世界各地数百万人因可治愈的疾病而受到治疗或过度治疗,使他们容易受到长期和可避免的健康影响,经济和社会后果。尊重人的道德价值应该使这种情况无法容忍。基础科学,转化和临床研究以及实施科学的研究议程,以及对更多财务和人力资源的政治承诺,以实施成功和经过验证的结核病诊断和护理战略,将解决本文提出的问题。这样的议程和承诺也将有助于消除结核病这一非常理想的目标。