疫苗可以预防儿童营养不良

痢疾不再是20世纪中期的杀手，当时估计每年有450万5岁以下儿童死于痢疾。虽然挽救生命的口服补液疗法扭转了局势，但它并不能预防感染。在低收入和中等收入国家，数以百万计的儿童仍然忍受着反复发作的腹泻，这削弱了他们的身体，使他们容易营养不良和发育迟缓，并且无法抵抗各种感染。

位于圣路易斯的华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)的研究人员通过对人类细胞和老鼠的研究，确定了某些类型的腹泻是如何引起的大肠杆菌（大肠杆菌)细菌破坏肠道，导致营养不良和发育迟缓。他们已经证明，接种疫苗对抗一种由大肠杆菌保护幼鼠免受肠道损伤。

研究结果表明，针对这种疾病的疫苗大肠杆菌可以促进全球努力，确保所有儿童不仅能活到5岁，而且能茁壮成长。这项研究发表在《自然通讯》的网络版上。

“理想情况下，我们希望有一种疫苗可以预防急性腹泻，每年仍有50万儿童死于急性腹泻，同时也可以防止营养不良等长期影响，这可能是目前问题的更大部分，”资深作者说詹姆斯M.弗莱肯斯坦，医学博士他是医学和分子微生物学教授。“当孩子营养不良时，他们死于任何原因的风险都会上升。世界卫生组织正在决定如何优先为低收入和中等收入国家的儿童接种疫苗，我认为这些数据表明，为儿童接种疫苗大肠杆菌腹泻可能对那些与之斗争的地方非常有益。”

弗莱肯斯坦研究了一种大肠杆菌被称为肠毒素大肠杆菌ETEC(因其产生的两种毒素而得名)以及它对生活在细菌猖獗地区的儿童的影响。大肠杆菌是世界范围内腹泻的常见原因，但在美国和其他高收入国家发现的菌株通常不像在低收入和中等收入国家发现的那样携带相同的毒素。这可能会让一切变得不同。

弗莱肯斯坦和Alaullah Sheikh博士(当时是弗莱肯斯坦实验室的博士后研究员，现在是医学讲师)在2020年进行的一项研究表明，ETEC的两种毒素之一，即热不稳定毒素，不仅仅是引发跑步的原因。这种毒素还会影响肠道中的基因表达，增加帮助细菌附着在肠壁上的基因。

作为最新研究的一部分，弗莱肯斯坦和谢赫发现，这种毒素抑制了一整套与肠道内壁有关的基因，而肠道内壁是吸收营养物质的地方。所谓的肠道刷状边界是由微小的手指状突起组成的，这些突起被称为微绒毛，它们紧密地包裹在肠道表面，就像刷子上的刷毛一样。当弗莱肯斯坦和谢赫将这种毒素应用于人类肠道细胞群时，刷状边缘分解了。

谢赫领导了2020年和目前的研究，他说:“每个细胞都有数千个微绒毛，它们不是很好、很紧、很直，而是很短、松软、稀疏，有点像你拔掉了大部分的刚毛，剩下的有点破旧。”“仅这一点就会对身体吸收营养的能力产生负面影响。但最重要的是，我们发现与吸收特定维生素和矿物质有关的基因——尤其是维生素B1和锌——也被下调了。这可以解释我们在反复接触这些细菌的儿童中看到的一些微量营养素缺乏症。”

低收入和中等收入国家的儿童往往会一次又一次地腹泻，营养不良和发育迟缓的风险也会随之上升。研究人员对幼鼠进行了研究，发现单次感染就会产生毒素大肠杆菌足以破坏刷缘，而反复感染导致广泛的肠道损伤和生长滞后。幼崽感染了一种大肠杆菌缺乏毒素的小鼠没有表现出肠道损伤或发育迟缓。

弗莱肯斯坦和谢赫推断，如果毒素是问题所在，一种中和毒素的免疫反应可能会防止长期影响。为了找到答案，他们给哺乳的老鼠母亲注射了这种毒素。哺乳的老鼠还太小，不能自己免疫，但它们接种了疫苗的母亲会产生抗体，通过母乳传给幼崽。研究人员发现，接种疫苗的小鼠的肠道看起来很健康，这表明接种疫苗可以防止肠道损伤导致营养不良。

“这是开发这种疫苗的一个论据大肠杆菌弗莱肯斯坦说。“在童年时期反复感染会造成终生的后果。疫苗接种与改善卫生设施和获得清洁水的努力相结合，可以保护儿童免受长期影响，并使他们有更好的机会过上健康长寿的生活。”

参考:谢赫A，图马拉B, Vickers TJ，等。产肠毒素的大肠杆菌热不稳定毒素驱动小肠上皮的肠病改变。Nat Commun。2022; 13(1): 6886。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 34687 - 7

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