量身定制的疫苗可将严重细菌性疾病的发生率降低近一半

新的研究发现，改变我们的疫苗接种方法可以大大降低由肺炎链球菌引起的疾病发生率。来自惠康桑格研究所，加拿大西蒙·弗雷泽大学和伦敦帝国理工学院的研究人员结合了基因组数据，细菌进化模型和预测模型，以确定如何针对特定年龄段，地理区域和细菌群落优化疫苗。

该研究于今天(2月3日)发表在《自然微生物学》上，该疫苗模拟了随时间推移的疫苗性能，以评估针对疫苗的菌株被其他潜在危险菌株替代的风险。通过这种预测建模方法，研究人员确定了可以帮助降低总体疾病发生率的新疫苗设计。

肺炎链球菌通常在鼻腔后部发现，通常无害。但是，当它迁移到身体的其他部位时，会引起严重的细菌感染，例如肺炎，败血症和脑膜炎-统称为侵袭性肺炎球菌病(IPD)。据估计，在引入广泛的疫苗接种之前，全球每年IPD会导致160万人死亡，在许多低收入或中等收入国家*，该病的发病率更高。婴儿和老年人的风险最高。

抗肺炎球菌疫苗已预防了数百万种感染。但是像许多细菌一样，肺炎链球菌很难用疫苗靶向，因为感染可能是由不同的血清型引起的**。疫苗的每个部分通常都针对单一血清型提供保护，其中最复杂的肺炎球菌结合疫苗(PCV13)靶向13种血清型。

由于世界各地大约有100种肺炎链球菌血清型，因此各国之间的疫苗效力会有所不同，具体取决于存在的血清型。当通过特定疫苗将血清型从流通中去除时，肺炎链球菌的其他血清型将取代它们。

在这项研究中，惠康桑格研究所，西蒙·弗雷泽大学和伦敦帝国理工学院的研究人员优化了计算机模型，以近似针对不同血清型组合的疫苗的效果。然后根据美国麻萨诸塞州和泰国Maela难民营的肺炎链球菌基因组数据进行了疫苗有效性分析。

肺炎链球菌疫苗的复杂性意味着许多设计都是可能的，每种设计对疾病的影响都不同。例如，在马埃拉(Maela)，存在64种肺炎链球菌血清型，这意味着大约100万亿种疫苗设计是可能的。但是要模拟它们全部需要19,000年的时间，其中大多数都是次优的。研究人员开发了一种更有效的方法，使从数万亿种可能性中确定性能最佳的设计成为可能。

研究小组发现，通过省略PCV13疫苗中的成分以保持某些血清型，实际上可以降低Maela中婴儿IPD的发生率，从而消除了用高侵袭性血清型替代它们的可能性。在马萨诸塞州，发现针对20种血清型的疫苗比目前的PCV13更有效。

结果表明，需要针对特定​​细菌群落量身定制疫苗计划，并考虑不同年龄的疫苗接种。

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