首个针对锥虫的疫苗是由韦尔科姆桑格研究所的科学家发现的。锥虫是一类寄生虫，会给动物和人类带来毁灭性的疾病。通过将间日疟原虫细胞表面的一种蛋白质作为目标，研究人员能够为小鼠提供持久的抗动物非洲锥虫病(AAT)感染的保护。
今天(2021年5月26日)发表在《自然》杂志上的这项研究，是首次成功地诱导人们对锥虫寄生虫表面上的无菌免疫。由于寄生虫具有逃避宿主免疫系统的复杂能力，长期以来人们一直认为不可能研制出疫苗。这一发现不仅为 AAT 提供了强有力的疫苗靶标，而且还提高了确定锥虫种类的疫苗靶标的可能性，这些锥虫种类会引起致命的人类感染非洲锥虫病和南美锥虫病。
非洲锥虫病是一种影响非洲家畜的疾病，最近在南美也有发生。它是由几种锥虫寄生虫引起的，这种寄生虫通过舌蝇传播，导致动物发烧、虚弱、嗜睡和贫血。由此造成的体重减轻、低生育率和产奶量下降，对依赖这些动物的人们产生了巨大的经济影响。这种疾病据说是非洲贫困的核心。
在人类中，一种叫做非洲锥虫病的疾病是由另一种锥虫物种---- 布氏锥虫---- 感染引起的。虽然控制措施每年大大减少了感染人数，但仍有6500万人处于危险之中。在南美洲，可能危及生命的传染病恰加斯病是由克氏锥虫引起的，至少影响到生活在地方病区的600万人。
所有的锥虫种类都发展了复杂的抗免疫机制，使寄生虫能够在宿主体内茁壮成长。例如，非洲锥虫表面有一种蛋白质，这种蛋白质不断变化，阻止宿主抗体识别病原体。直到现在，由于这个原因，人们还认为不可能接种预防锥虫感染的疫苗。
在这项研究中，韦尔科姆桑格研究所的科学家们分析了间日疟原虫的基因组，以确定60种细胞表面蛋白质，这些蛋白质可能是可行的疫苗目标。每种蛋白质都是利用哺乳动物细胞系产生的，然后用于给小鼠接种疫苗，以确定宿主的免疫系统是否已被指示识别并消灭间日疟原虫。
一种名为“间日疟原虫不变鞭毛抗原”(invariant flagellum antigen from t. vivax，IFX)的细胞表面蛋白在几乎所有接种过间日疟原虫的小鼠体内被观察到，在接种间日疟原虫后的至少170天内，它能够提高小鼠的抗感染免疫力。
这项研究的第一作者，来自威康桑格研究所的 Delphine Autheman 博士说: “自从20世纪早期首次发现寄生虫和传播媒介以来，科学家们一直在寻找一种方法来为动物接种非洲锥虫病疫苗。我们最近听说了很多关于疫苗的事情，但是和病毒相比，原生动物寄生虫有大量的蛋白质，这使得确定正确的目标变得非常困难。在我们测试的60个目标中，有几个引发了部分免疫反应，但只有一个目标具有持久的保护作用，使其成为有希望的候选疫苗。”
虽然存在用于预防或治疗急性呼吸道感染的药物，但许多需要这些药物的社区生活在难以获得药物的偏远地区。依赖少数几种药物以及缺乏管理方面的专业知识，被认为是导致寄生虫耐药性增加的原因。一种有效的疫苗将有助于克服这些实际障碍。
利物浦大学这项研究的资深作者安德鲁 · 杰克逊博士说: “人们认为不可能对锥虫寄生虫进行免疫接种，因为它们进化出了复杂的免疫保护机制，所以我很高兴我们能够证明这是可行的。”。除了强力的那加那病候选疫苗的明显好处之外，我们在这项研究中概述的基因组引导的疫苗方法是一种可能应用于其他锥虫物种和其他寄生虫家族的方法。”
下一步将使用牛模型验证结果。如果成功，可以开始研制一种抗生素耐受性试验的疫苗，这将是解决受影响地区贫穷问题的重要工具。
来自 Wellcome Sanger Institute 和约克大学的 Gavin Wright 博士是这项研究的资深作者，他说: “这项研究是减轻非洲和南美洲动物和人类非洲锥虫病负担的重要的第一步。我们确定的疫苗目标的保护作用首先需要在牲畜模型中进行复制，但我认为我们可以谨慎乐观地认为，几年后，我们将在对抗这种毁灭性疾病方面取得重大进展。”
牲畜疫苗组织 GALVmed 的 AAT 项目官员迈克尔 · 皮尔斯说: “锥虫病仍然是亚洲、非洲和南美洲牲畜和农民面临的主要疾病挑战，也是非洲和南美洲的一个重大人类健康问题。控制和治疗锥虫病的选择非常有限，对现有药物的耐药性是一个日益严重的问题。这些来自桑格研究所的新结果是一个非常重要和受欢迎的进展，为成功开发预防和控制人类和动物锥虫病的疫苗开辟了可能性。”
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