在老鼠身上,疫苗可以阻止与导尿管有关的尿路感染
在老鼠身上进行的一项新研究表明,最常见的一种与医院有关的感染可能可以用疫苗来预防。
由圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员开发的实验疫苗阻止了这种情况的发生泌尿道感染与导尿管有关,导尿管是医院和其他医疗机构用于排出患者膀胱尿液的导管。
每天都有导管存在于尿道和膀胱中,风险较大尿路感染增加。几乎每一位导尿管留置超过30天的患者都会发生尿路感染。感染会使排尿疼痛,并损伤膀胱。如果不治疗,细菌可以进入血液,导致败血症,一种潜在的危及生命的并发症。
第一作者Ana Lidia Flores-Mireles博士说:“导尿管相关的尿路感染非常常见。”Ana Lidia Flores-Mireles博士是医学院的博士后研究员。“导致这些感染的细菌对抗生素的耐药性正在迅速增加,所以开发新的治疗方法是当务之急。”
这项研究于9月17日在网上发布科学转化医学。
制造商通常会在导管上涂上抗生素,以减少感染的风险。但是Scott Hultgren博士实验室的Flores-Mireles和她的同事表明,将导管插入膀胱会引发炎症反应,导致导管被纤维蛋白原(一种凝血蛋白)覆盖。
研究显示,纤维蛋白原可以保护细菌不受抗生素的伤害,并在细菌感染时为它们提供一个着陆平台和食物。
“这些细菌用又长又细的毛(即纤毛)将自己固定在纤维蛋白原上,然后它们可以开始形成生物膜,这是由许多细菌组成的导管表面的黏糊糊的涂层,”合著者、分子微生物学教授Michael Caparon Jr.博士说。“生物膜保护细菌免受抗生素和免疫细胞的伤害,进一步防止它们被尿液从体内冲走,并使细菌在膀胱内壁滋生感染成为可能。”
老鼠的尿道和膀胱太小,不能把一个完整的导管插入,但是科学家们展示了通过手术将一小段导管植入膀胱通过尿道以类似的方式增加了感染的易损性。
使用粪肠球菌Flores-Mireles发现,菌毛末端的一种蛋白质EbpA与纤维蛋白原结合,使细菌开始形成生物膜。
当Flores-Mireles阻止细菌产生EbpA时,它们就不能开始感染。
“这种蛋白质就像船的锚,”她说。“没有了锚,感染就会受到海浪的摆布,被冲走。”
接下来,研究人员用含有EBPA的疫苗注射小鼠。疫苗导致动物的免疫系统产生抗体阻断EBPA并停止传染性过程。
科学家们正在测试这种疫苗是否能帮助老鼠清除既定的感染粪大肠。他们还在努力开发一种能阻止EbpA的单克隆抗体,以防止尿路和身体其他部位的导尿管相关感染。
Flores-Mireles说:“我们仔细研究了这种蛋白质,发现其中有一半是与纤维蛋白原结合以诱发感染所必需的。”“制造这部分蛋白质的遗传密码片段也存在于许多其他基因中细菌这会导致尿路感染,所以阻止这部分蛋白质的疫苗、抗体或药物可能有助于预防与尿路和身体其他部位导尿管相关的其他感染。”
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