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通过皮肤输送的疫苗可以帮助抵抗呼吸系统疾病

在导致大流行和流行的传染病中,天花是成功的典范。天花疫苗接种在20世纪根除了该疾病。直到最近,天花疫苗还是使用一种称为皮肤划痕术(ss)的技术运送的,在这种技术中,在使用疫苗溶液之前,用针反复刮擦皮肤。如今,几乎所有其他疫苗都是通过肌肉注射,针头直接插入肌肉或皮下注射到皮肤下的组织层来提供的。但是皮肤病学系系主任托马斯·库珀(Thomas Kupper)和同事们有理由怀疑,皮肤划痕所提供的疫苗可能对呼吸道疾病提供更好的保护。在npj疫苗中发表的一项研究中,Kupper和合著者介绍了临床前研究的结果,这些研究表明皮肤划痕可能有助于生成肺T细胞并提供抵抗传染性疾病的保护作用,对预防COVID-19具有重要意义。

库珀说:“多年来,我们已经知道这种技术是产生可以归巢于皮肤的T细胞的好方法,但是我们的研究表明,皮肤划痕也是产生归巢于肺的T细胞的有效方法。” “当今的疫苗开发重点是为T细胞和B细胞选择最佳抗原。但是,要想发挥出最大的潜力,疫苗还需要将T细胞引导到最需要它们的地方。对于呼吸道病原体,这意味着将T细胞运送到肺部。”

从历史上看,天花疫苗使用活痘苗病毒(VACV)。最近,美国食品药品监督管理局(FDA)批准使用改良的痘苗安卡拉(MVA),这是一种现代替代品,缺乏亲本基因组的10%,并且无法在人细胞中复制,从而避免了VACV所造成的严重副作用。MVA,作为天花疫苗,被皮下注射。

Kupper及其同事着手确定用MVA进行的皮肤划痕免疫接种方法是否可以引发比其他免疫接种方法更有效的T细胞应答。该团队使用皮肤划痕,肌肉注射,皮下注射或皮内注射方式对小鼠进行了接种。皮肤划痕产生的T细胞数量更多,产生的肺特异性T细胞数量更多,并且针对致命的病毒剂量提供了比其他药物更好的保护。

库珀说:“我们曾经以为肺归巢的T细胞只能由直接的肺部感染产生,但在这里我们发现肺部感染后出现的T细胞与通过皮肤划痕产生的T细胞之间存在重叠。”

作者指出,他们的工作是临床前的-直到在人类进行临床试验之前,尚不清楚在小鼠模型中看到的现象是否可以在人体内复制。但是这项工作刺激了Kupper实验室探索使用MVA载体和皮肤划痕技术开发出更强大(甚至具有潜在普遍性)的疫苗来抵抗流感和等其他传染病的潜力。

“一段时间以来,我们就知道可以对T细胞进行编程,使其移动到想要的位置,如果想要在肺中保护T细胞,这是实现这一目标的一种方法。这是一个偶然的发现,但是看来效果很好。”库珀说。

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