《我国科学家开发出治疗呼吸道继发性细菌感染的新方法》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2019-06-24
  • 近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员李亮等针对呼吸道继发性细菌感染开发出新型治疗方法,相关论文以Antibody Treatment against Angiopoietin-Like 4 Reduces Pulmonary Edema and Injury in Secondary Pneumonoccal Pneumonia 为题,发表在微生物领域国际期刊mBio上。该成果联合日本长崎大学医院、法国University Hospital of Dijon、新加坡国立大学医院、新加坡南洋理工大学、浙江大学等共同完成,李亮为论文第一作者,李亮和新加坡南洋理工大学教授陈源顺为论文通讯作者,深圳先进院为论文第一完成单位。

    下呼吸道感染是造成病人死亡的重要原因,其中继发性细菌感染一直是呼吸道感染致死病例的重要来源。继发性细菌感染往往可以抓住人体抵抗力低下的时机入侵,从而造成更大的破坏,引起肺部组织破坏、炎症、水肿等多方面的问题,严重威胁人体健康。而抗生素作为目前主要的治疗药物,也面临着细菌耐药性不断增加的问题,新型治疗方法开发的需求日益迫切。相比于不断变化的病原体,作为宿主的人体内环境相对较为稳定,因此近年来业界基于相对稳定的宿主因素开发针对病原体感染的新型辅助治疗手段成为一个重要思路。

    在这项成果中,科研人员采用了动物模型和多国病人样本进行研究发现,一种宿主蛋白ANGPTL4在肺部感染后会大量分泌并促进肺部水肿。经过基因敲除和单克隆抗体处理后的小鼠在肺炎链球菌继发感染时则显示出更好的抗生素治疗效果,同时肺部水肿降低、肺部组织得到了更好的保护。

    为了对抗耐药菌的威胁,团队还使用针对细菌主要毒素——肺炎链球菌溶血素进行了单克隆抗体治疗,并发现联合ANGPTL4抗体治疗后,这种不使用抗生素而使用多种抗体联合治疗的方法既可针对性地降低病菌的破坏作用,又可降低肺部水肿,结合其对免疫作用的增强效果,可以为耐药菌的治疗提供一种新的可能。

    该成果针对宿主蛋白设计了新型治疗方法,降低了继发性肺炎链球菌感染所造成的肺部水肿,提高了宿主对细菌感染的抵抗力,增强了抗生素的治疗效果,有望作为对抗不断增加的耐药菌感染的新手段之一。目前,团队正积极推进研究成果的临床医疗应用转化,已完成抗体人源化改造,下一步将进入实际测试阶段,使治疗方法更贴近于临床的诊断和治疗应用。

  • 原文来源:https://mbio.asm.org/content/10/3/e02469-18
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    • 编译者:huangcui
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    • 多年来,科学家一直在努力想出一种更好的方法来保护人们免受结核病这种由结核分枝杆菌(Mtb)细菌感染引起的疾病。德克萨斯生物医学研究所教授Jordi Torrelles博士表示,最近在老鼠身上进行的实验显示出了巨大的希望。该研究发表在《Mucosal Immunology》杂志上。 Torrelles博士表示,其疫苗配方比目前的疫苗保护得更好,并且不会导致任何肺组织损伤。如果进一步的研究证明安全性和有效性,疫苗可以直接进入肺部。据悉,目前称为BCG的疫苗是通过上臂肌肉内感染传播的。如果它起作用,人类的药物输送系统将通过类似于哮喘吸入器的装置进行喷雾。 根据世界卫生组织的报告,由于传染性生物体导致结核病成为世界上最主要的杀手,因此扩大可以耐受结核病疫苗的人群非常重要。 当细菌进入肺部时,它们会与称为粘膜的衬里接触。该衬里具有改变微生物表面表位的酶。表位是人类产生的抗体附着于其上的分子的一部分。目前的疫苗产生免疫应答,其不考虑表位改变。 Torrelles博士和他的合作者生物化学地模仿了肺衬里液体对细菌细胞表面的作用,从而可以在更大规模上制造更精确的疫苗。这个想法是T细胞(免疫细胞)将有更好的记忆反应,识别细菌并杀死它们。 目前的疫苗BCG(bacille Calmette-Guerin)是由牛分枝杆菌(Mycobacterium bovis)制成的,它与感染人类的Mtb相似。研究表明,BCG在预防最严重形式的结核病方面有效率为70%至80%,如儿童结核性脑膜炎。然而,BCG在预防呼吸道疾病方面效果较差,呼吸道疾病是成人中最常见的结核病形式。此外,随着时间的推移,为接种疫苗的人提供的免疫力会逐渐减弱。 BCG疫苗在美国尚未使用。根据疾病控制和预防中心的说法,推理是三方面的:美国人的感染风险相对较低,BCG对成人肺结核没有效果,疫苗有可能干扰结核菌素皮肤试验,使得更难确定谁携带疾病。 BCG不能给予像艾滋病毒/艾滋病患者这样的免疫受损患者。这些患者如果患有潜伏性结核病,患结核病的风险比没有患艾滋病毒/艾滋病的人高十倍。可以给予这一人群的疫苗有可能挽救数百万人的生命。 Torrelles博士强调,由于Mtb感染发生在肺部,因此在那里进行保护是有意义的。 以前尝试鼻内接种疫苗导致肺部炎症和组织损伤。在Torrelles博士的小鼠新疫苗制剂实验中,改良BCG的炎症率仅为8%,而BCG的炎症率为20%(肺部炎症减少2.5倍)。 此外,Torrelles博士预测这种改良的BCG疫苗可以在任何年龄提供免疫力。这对于患结核病风险较高的老年人尤为重要。他说,修改目前的疫苗将是一个优势,因为BCG已经获得美国食品和药物管理局的批准。下一步,Torrelles博士希望获得资金以扩展他对非人类灵长类动物的研究。
  • 《Nature:科学家有望开发出抵御诸如呼吸道合胞病毒等诱发肺炎的病毒的新型疗法》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2019-12-12
    • 近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自南阳理工大学等机构的科学家们通过研究在阐明了人偏肺病毒(HMPV)的关键组分结构后,发现了一种使得呼吸道合胞病毒(RSV)和人偏肺病毒(HMPV)两种病毒失活的新方法。 RSV和HMPV是两种密切相关的病毒,其会引发严重且危及生命的呼吸系统疾病,比如肺炎和毛细支气管炎等,高危人群包括早产儿、婴儿、老年人和免疫系统功能较弱的人群等。据联合国儿童基金会数据显示,仅2018年,肺炎在全球就会每隔39秒引发一名儿童死亡,但目前并没有有效的疫苗或抗病毒疗法来抵御上述病毒感染。 当感染了人类细胞后,RSV和HMPV会利用宿主细胞机器来自我复制,为了开启这一过程,病毒就会释放特殊蛋白来彼此相互作用从而产生一种完全不同的蛋白复合体;研究者Julien Lescar表示,这项研究中我们利用低温电子显微检查技术对HMPV的一种大型蛋白复合体的分子结构进行成像,即一种名为HMPV L:P聚合酶的酶类。 低温电子显微检查能利用先进的电子扫描成像技术,其能对低温冷冻的样品在亚纳米范围的尺度上进行成像,这样研究者就能利用该技术在3.7埃(0.37纳米)的分辨率下捕捉HMPV L:P聚合酶的图像,基于这些二维的图像,随后研究人员就能够构建出HMPV L:P聚合酶的三维计算机模型。对这些模型结构进行分析就能够揭示分子与其相互作用的关键位点,这就能够提供新型靶点来帮助开发抵御上述两种病毒感染的抗病毒分子,如今研究人员开发出了特殊的抑制剂,其就能够干扰HMPV L:P聚合酶蛋白的活性并潜在阻断该病毒的感染。 研究者Lescar表示,我们希望本文研究能够帮助科学家们设计出更多抵御难治型病毒感染的新型疗法,由于研究者所研究的HMPV蛋白在本质上并未通过进化发生改变,而且其与RSV和其它家族中的病毒非常相似,因此研究者希望,本文中所开发的抵御HMPV的抑制剂液能够抵御广谱型病毒的感染,这些病毒往往会参与呼吸系统疾病的发生。目前研究人员正在同一家制药公司合作来设计DNA复制阻断剂,希望能以此作为抵御上述病毒的潜在疗法。