100%预防肺结核？只需要改变给药方式就可以做到！

卡介苗接种被称为“出生第一针”，在产院、产科新生婴儿一出生就应该接种，卡介苗的接种途径一般为皮内注射。但是接种了卡介苗并不意味着完全防止结核病感染。近日，美国国立卫生研究院过敏和传染病研究所疫苗研究中心的Darrah等研究人员现已证明，一种广泛使用的结核病疫苗在静脉注射时可提供几乎完全的保护。与通过传统皮内注射接种疫苗相比，这是一个显著的改进。这篇报告刊登在《Nature》上。

结核病是最致命的人类感染疾病，仅2018年就造成150万人死亡。人们普遍认为，一种有效的抗结核分枝杆菌疫苗将是控制这种疾病的最有效的方法。然而，病原菌往往能够抵抗疫苗引起的免疫反应。最新的研究显示只要改变给药途径，使用一种已有百年历史的疫苗就可以几乎完全防止结核病感染。

卡介苗接种的主要对象是新生儿及婴幼儿，接种后可预防儿童结核病。然而，它在预防成人肺结核方面的能力一直不尽人意，尽管有这些限制卡介苗仍然是唯一一种在大规模三联免疫中提供预防保护的结核病疫苗。卡介苗通常被注射到皮肤的表皮以下的组织中，这个注射部位很方便，含有刺激免疫反应的特殊细胞。然而，在潜在感染部位激活免疫细胞的疫苗可以更有效地摧毁入侵的病原体。因此，目前的免疫学观点认为，直接注射到肺部或上呼吸道的疫苗，在预防肺部感染（包括流感和肺结核）方面会更好。在此，Darrah和他的同事研究了不同的卡介苗给药途径是否能提高对肺结核的保护。

Darrah等人使用恒河猴进行试验，因为这些猴子的结核病感染与人类疾病密切相关。他们评估了五种疫苗接种策略。动物接种卡介苗的方式如下：通过常规皮内注射标准剂量；皮内注射高于正常剂量；通过气雾剂接种肺部；通过高剂量皮内注射和气雾剂接种的组合；或通过静脉注射。作者在疫苗接种六个月后让猕猴接触结核分枝杆菌，并密切关注疾病发展，以确定疫苗的接种途径和剂量如何影响预防感染。

研究发现皮内注射或气雾剂接种的疫苗，充其量只能起到一定的预防肺结核的作用。相比之下，静脉注射疫苗几乎能完全预防这种疾病。值得注意的是，研究人员在接受静脉注射疫苗的10只动物中，有6只没有发现任何病原体的踪迹，这表明感染已经被预防或清除。其他三只猴子也表现出高度的保护。因此，卡介苗接种途径明显影响免疫力，而静脉注射途径是迄今为止预防结核病最有力的途径。

是什么使静脉卡介苗接种如此有效？静脉注射卡介苗可以使大量免疫T细胞流入肺部。六个月后，当动物接触结核分枝杆菌时，T细胞的数量仍然在增加。这种扩张很可能是因为静脉注射导致大剂量卡介苗进入肺部。研究人员还证明了，T细胞能够识别卡介苗产生的称为抗原的蛋白质片段。由于卡介苗和结核分枝杆菌是密切相关的细菌，这些T细胞也能识别结核分枝杆菌抗原。根据其基因表达谱、表面蛋白及其功能，进入到肺中的T细胞分化为“记忆”T细胞。这些T细胞在接种疫苗后存活很长时间，因为它们能识别结核分枝杆菌产生的抗原，它们在感染时能迅速被激活，产生许多“效应”T细胞，以对抗入侵的病原体。

无论静脉注射卡介苗是否会为临床应用而开发，在Darrah和同事工作的基础上进行的研究，都可能有助于更好地了解肺结核的预防效果。而未来也将继续研究静脉注射卡介苗所触发的免疫机制，如果成功的话，也许可以开发一种疫苗，其设计目的是激活与静脉注射卡介苗所触发的免疫机制相同的保护性免疫机制，但这种疫苗的接种方式是安全的，并且能够适应大规模疫苗接种方案。

参考来源：

1、Doi.org/10.1038/s41586-019-1817-8

2、Doi: 10.1038/d41586-019-03597-y