需要疫苗来治疗一种毁容致命的寄生虫病
利什曼病是一种寄生虫病,由一种原生动物引起,由受感染的白蛉叮咬传播。每年都可以左右100万例在热带和亚热带地区,还有10亿人有被感染的危险。
白蛉叮咬
主要有两种形式利什曼病:皮肤和内脏.病人的疾病类型取决于感染的传播方式。
利什曼病感染发生在女性白蛉咬人,将寄生虫排出皮肤。被吸引到伤口的免疫细胞会吞噬寄生虫并被感染。有些人有无声的感染,但许多人会发展成该病。
在非致命的皮肤类型的疾病中,发生的皮肤损伤需要几个月才能愈合,留下毁容疤痕(leishmanisation)涂在脸上或手上。“患有利什曼病在社会上有很大的耻辱,特别是在中东,它可能会造成终身的后果,”他说Paul Kaye教授他是英国约克大学免疫学家。皮肤形式的利什曼病普遍存在整个地区南美、中东、阿富汗、巴基斯坦、突尼斯和利比亚。
第二种形式的利什曼病(内脏利什曼病或黑热病)发生时,感染从皮肤扩散到内脏器官,特别是肝脏、脾脏和骨髓。Kaye说:“我们估计,感染寄生虫的人中可能有5%会发展成内脏利什曼病。”“如果你不接受治疗,这总是致命的。”
内脏利什曼病在苏丹和东非其他地区以及也门、巴西和东南亚最为常见。该病的第三种形式破坏鼻、口和喉咙的粘膜,尤其在玻利维亚、巴西、埃塞俄比亚和秘鲁发生。
向北扩张
凯伊说:“导致这些疾病的寄生虫是通过雌性白蛉的叮咬传播给人类的,白蛉是一种非常微小的生物,比蚊子小得多,很难控制。”欧洲疾病控制中心(ECDC)表示,白蛉不会发出声音,叮咬甚至不会被注意到。笔记.白蛉是新兴的问题在欧洲,与全球变暖和社会行为有关。它们正逐渐向欧洲北部扩张,这得益于该物种婴儿利什曼虫感染的狗。在2020年的一项研究中,西班牙有十分之一的狗检测呈阳性为l . infantum但地区差异很大。在一些地区,超过一半的犬类检测呈阳性。
对感染者的治疗应迅速开始,并需要数周时间。寄生虫的细胞机制类似于我们自己的,这使得杀死它具有挑战性。凯伊说:“这些药物对人体细胞毒性很大。”在临床上,这些药物的治疗窗口很窄,所以你必须小心剂量,副作用可能很严重,”他补充说。这种治疗方案与癌症化疗相当,药物杀死寄生虫的速度略快于患者自己的细胞。
尽管最初的乐观态度和大量的努力,利什曼病还没有疫苗。“当我在21世纪后期开始研究这个领域时,我们有大约175种不同的利什曼疫苗,”他说内森·彼得斯教授,加拿大卡尔加里大学的寄生虫学家。在20世纪80年代,似乎利什曼虫对疫苗很敏感彼得斯说:“这种寄生虫病被认为是我们第一个有疫苗的疾病,因为我们观察到被感染的人对再次感染有很强的抵抗力。”
事实上,早在接种天花疫苗之前,中东地区的贝都因部落就已经在儿童的皮肤上——比如脚部——摩擦活动性病变的擦伤,以保护他们免受随后的感染。这种方法类似于一种“活疫苗”,被称为利什曼化。
但是使用传统疫苗来触发保护性免疫,比如蛋白质亚基利什曼虫免疫刺激剂(佐剂)也没有成功。研究表明,虽然寄生虫在大多数感染后得到控制,但第一次感染永远不会被消除。这种慢性感染使免疫系统做好了击败再次感染的准备。彼得斯说:“根据经典的定义,这不是免疫记忆,因为你患有持续的慢性感染。”“免疫的关键细胞是那些最近与原发感染相互作用的细胞。”
抗体不能抵御最初的感染。相反,需要特定类型的T细胞。活的原发感染是有保护作用的,但被认为是不道德的,因为在某些情况下,病变需要很长时间才能愈合。免疫学家重新考虑了疫苗策略,不再使用蛋白质亚基+佐剂,例如,这种佐剂常用来对抗许多细菌感染。
新的疫苗战略
北美的研究人员开发了一种减毒活的寄生虫希拉Nakhasi在美国食品和药物管理局(FDA)工作Abhay Satoskar俄亥俄州立大学的领导。他们报道敲掉一个基因centrin1)在杜氏利什曼虫在动物模型中产生了针对各种类型的利什曼病的保护性免疫利什曼虫感染。然后,实验室格雷格Matlashewski麦吉尔大学的研究人员参与并创造了较弱的第二代菌株,通过编辑基因l .主要(一种停留在皮肤上的物种)使用CRISPR。这种方法不会造成损害,但会刺激看起来很有希望的免疫反应。
“这种经过基因编辑的减毒菌株在培养中生长得非常好,但一旦进入人体,它就不能很好地复制,”马特拉休斯基说。“它会进入巨噬细胞,但只会在那里停留一段时间,可能只有几周,但有足够的时间产生保护性反应。”Matlashewski说,动物研究看起来很有希望,他希望在马里兰州巴尔的摩的约翰霍普金斯大学开始第一阶段试验,然后在印度和/或非洲进行实地试验。任何疫苗都应该预防20种或更多的霍乱利什曼虫。马特拉休斯基说,这种菌株可以预防皮肤和内脏疾病,但他们将首先针对世界上有致命内脏疾病的地区。
彼得斯提倡的另一种方法是在体内建立一个寄生虫蛋白质库,随着时间的推移而释放出来。这是他的实验室和其他实验室正在研究的问题,尽管还没有准备好进行临床试验。彼得斯指出,任何利什曼病疫苗都足以防止人们住院或病情严重。
在英国,Kaye依靠疟疾疫苗的开发,并依赖于与牛津-阿斯利康COVID-19疫苗相同的病毒载体技术。利什曼病候选疫苗由两个基因组成,经过修饰以覆盖寄生虫多样性,并由黑猩猩腺病毒传递。该疫苗的研制始于2008年,目前正在苏丹进行二期疗效研究,尽管这一研究因大流行而受阻。Kaye解释说:“我们现在正在等待,看看注射单剂量疫苗是否和注射药物一样有效。”他现在还得到了欧盟的资助,开始一项预防疫苗计划,试图预防疾病。
专家说,第三阶段的实地试验是为了测试对癌症的疗效利什曼虫疫苗会很贵。疾病有盛有衰,很难预测并选择有足够病例的地理区域。
Kaye已经在约克郡开始了人类感染的研究,即允许感染了导致轻微疾病的寄生虫菌株的白蛉叮咬人类。Kaye说:“大多数监管机构坚持进行大规模临床试验,但如果我们沿着这条路走下去,很可能至少需要5年时间才能看到成功的迹象。”他补充说,如果监管机构认为来自受控人类感染模型的数据足以获得批准,就可以加快研究疫苗是否有效的速度。有一个研究项目,Leish挑战,那就是开发一个人类挑战模型l .主要感染。另一种促进疫苗试验的方法是注射一种蛋白质利什曼虫作为暴露于寄生虫的皮肤测试,正如最近所提到的.
乐观情绪上升
根据世界卫生组织的数据,2018年,分别有92个和83个国家或地区被认为是皮肤病和内脏疾病的地方病,或之前曾报告过皮肤病和内脏疾病病例。利什曼原虫主要影响2-12岁的儿童,而且常常感染穷人中的最贫穷的人。
其他风险因素包括营养不良、干旱、饥荒、洪水和人口流动。卫生服务的崩溃、恶劣的生活条件和更多地接触白蛉,助长了这种疾病。Kaye说:“20世纪80年代初开始的最大规模内脏利什曼病流行是在苏丹南部。”“它杀死了该地区大约三分之一的人口;28万人中有10万人死于利什曼病。”一些内脏引起的物种只在人与人之间传播,因此疫苗可以抑制这些寄生虫的传播和发病率。
Matlashewski预测,印度、尼泊尔和孟加拉国都有减少内脏利什曼病的计划,但任何放松都将导致疾病反弹。他怀疑非洲目前的病例“可能正在急剧增加”。任何疫苗都需要每剂2美元或3美元,而且可能需要政府或非政府组织的财政支持。但这是唯一的出路。它已经被估计在10年期间,内脏利什曼病需要3亿至8.3亿剂疫苗,皮肤疾病疫苗需要5.57亿至14亿剂疫苗。
Matlashewski说:“如果没有疫苗,这种疾病就不会扩散。”“疫苗真的会对改善世界上一些最贫穷地区的生活质量产生重大影响。”
人们对疫苗研发抱有乐观态度。彼得斯说:“我现在肯定更加乐观了。”他将这归功于过去5-10年在研究领域获得的深刻见解。