百日咳，或称为百日咳病，曾是美国和全球儿童死亡的主要原因之一，直到1940年代疫苗问世。在此后的几十年中，这种细菌性疾病在美国几乎被根除，年均死亡人数降至两位数。
然而，随着COVID-19疫情后疫苗接种率的下降，百日咳在近年来出现了令人担忧的回潮。2024年，数次疫情爆发使公共卫生官员和医院不得不应对突如其来的患者潮，主要是一些年幼的婴儿，他们通常太小而无法接种疫苗，且病情最为严重。
现在，德克萨斯大学奥斯汀分校的最新研究可能有助于改善百日咳疫苗，以再次推动该疾病的根除，研究团队针对感染的两个关键弱点展开研究。
研究团队包括UT的麦克凯塔化学工程系和分子生物科学系的成员，并在理解和提升百日咳免疫力方面取得了显著进展。研究发现，百日咳毒素（PT）是一种细菌产生的化学物质，它削弱患者的免疫应答并导致许多与百日咳相关的严重症状。
最新研究重点关注两种强效抗体，hu11E6和hu1B7，它们通过不同方式中和百日咳毒素。研究人员利用尖端的冷冻电子显微镜技术，识别了这些抗体结合PT的特定表位。表位是免疫系统能够集中攻击的化学目标。Hu11E6通过干扰糖结合位点阻止毒素附着在人体细胞上，而hu1B7则防止毒素进入细胞并造成伤害。这些发现首次明确了这些关键区域，为改进疫苗提供了蓝图。
“目前有多种前景乐观的新型百日咳疫苗正在研究和临床试验阶段，”负责研究的化学工程教授詹妮弗·梅纳德表示。“我们的研究成果可以相对容易地融入未来的疫苗版本中，提高整体有效性和保护持久性。”她指出，mRNA技术等创新的使用，加上在百日咳毒素上的基因工程突破，能够生成更安全、更强效的重组无细胞百日咳疫苗，这些技术可以与她团队的新发现结合以保存中和表位。
"训练免疫系统以针对毒素最脆弱的部位，预计将创造更有效的疫苗，”梅纳德说。“疫苗越有效、保护期越长，期待能够有更多人接种。”除了帮助指导未来疫苗设计，hu1B7和hu11E6抗体本身在已感染和高风险婴儿中也显示出作为治疗药物的潜力。梅纳德及其同事的研究表明，它们有能力防止百日咳感染的致命影响。德克萨斯大学的研究人员正在积极寻找合作伙伴，开发防止血液损伤和减少新生儿因感染而死亡的方法。
百日咳由博德特氏菌引起，以其剧烈的咳嗽发作而闻名，可能引发肺炎、癫痫等并发症，甚至导致死亡，尤其在婴儿中。这种疾病因其可引发长达100天的咳嗽而得名，疼痛的咳嗽发作可能在轻度或中度病例中持续数月。世界每年约有20万人死于该疾病，绝大多数是婴儿和儿童，而重病幸存者可能留下脑损伤和肺部疤痕。
尽管现代疫苗降低了死亡人数，但其效果随时间下降，仅能维持两到五年的保护。现代的百日咳疫苗为无细胞疫苗，即其含有细 bacteria 分的一部分，训练免疫系统识别病原体，包括PT。最近，全球范围内的百日咳疫情令公共卫生官员震惊。今年秋季，纽约市的百日咳病例较2023年增加了169%，自2019年以来增长了500%。澳大利亚正经历自1940年代疫苗问世以来最大的百日咳疫情，今年报告了约41,000例病例。
卫生官员指出，初次接种和加强疫苗接种的缺失是疫情暴发的主要原因。
虽说在对抗百日咳方面的进展让人振奋，但它面临着双重挑战：一方面是百日咳的生物复杂性，另一方面是疫苗接种犹豫的社会障碍。对处于高风险的新生儿进行预防最有效的方法是母亲在妊娠期间接种疫苗，这可以保护新生儿直到他们足够年龄接种疫苗。根据CDC的数据，美国幼儿的百日咳完全接种率通常超过90%，但只有不到60%的母亲在妊娠期间接种疫苗。对疫苗安全性的怀疑以及COVID-19疫情后常规疫苗接种缓慢正常化，导致一些社区接种率低，整体保护率不足，为致命疫情的爆发提供了温床。这样的环境，加上目前疫苗的局限性，使得创新变得至关重要。
合著者安娜莉·吴强调预防胜于治疗的重要性。“对高风险人群预防疾病的难度远低于治疗，”她说。“一旦某人病重，他们的免疫系统的功能将受到影响，帮助恢复的难度加大。母亲在分娩后通过在妊娠期间接种百日咳疫苗，有望为新生儿提供保护，父母也可以通过与儿科医生合作，确保孩子和青少年及时接种疫苗，来持续保护他们的家庭。”
通过专注于中和表位——抗体能够有效阻止毒素的区域，新疫苗可能提供更强、更持久的免疫力。这将有助于增强公众对百日咳疫苗的信心，并遏制该疾病的复发。德克萨斯大学的麦克凯塔化学工程系的瑞贝卡·E·威伦、分子生物科学系的乔里·A·戈德史密斯和杰森·麦克莱伦，以及BioNet-Asia的沃萨娜·维贾坎拉姆也是该研究的作者。该研究得到了德克萨斯癌症预防和研究所、韦尔奇基金会和国家卫生研究院的资助。返回搜狐，查看更多
