Forskare går mot att utveckla vaccin mot patogen Staphylococcus aureus
29 augusti 2025 feature
av Delthia Ricks, Phys.org
bidragande skribent
redigerad av Gaby Clark, granskad av Robert Egan
vetenskaplig redaktör
biträdande redaktör
Den här artikeln har granskats enligt Science X:s redaktionella process och riktlinjer. Redaktörerna har uppmärksammat följande egenskaper samtidigt som de säkerställt innehållets trovärdighet:
faktagranskad
peer-reviewad publikation
pålitlig källa
korrekturläst
Antibiotika är det gamla medicinskåpet att lita på vid behandling av infektioner orsakade av multidrogresistenta Staphylococcus aureus, men medan antimikrobiell resistens fortsätter att öka globalt, säger forskare att det behövs nya strategier.
Även om vacciner är ett potentiellt svar har det att uppnå en effektiv metod för att immunisera mot multidrogresistenta S. aureus lett forskare ned i tjugotals återvändsgränder. Tio kandidatvacciner som såg lovande ut i prekliniska djurstudier de senaste åren misslyckades katastrofalt i humana kliniska studier.
Nu undersöker forskare i Kina ett sätt att undvika de myriader problemer som plågat vaccinforskare genom att välja att inte sikta in sig på en hel antigen. Istället säger de att det är dags att fokusera på en kritisk 'ytloop' som ett vaccinmål. Den ytterst små loopen är belägen på S. aureus-antigenen som kallas MntC.
Loopen är ett idealiskt mål, säger forskare i Kina, eftersom den har visat sig vara väsentlig för att hjälpa S. aureus att överleva genom att minska oxidativ stress. Genom att framkalla vaccin-inducerade antikroppar som riktar in sig mot den platsen blir överlevnad omöjlig. Som ett vaccinmål kallas ytloopen en epitop.
I en artikel i Science Translational Medicine rapporterar forskare vid institutioner över hela Kina om skapandet av ett först-i-sitt-slag-vaccin som testats på djurmodeller baserat på ett mål som identifierats i prover från humana kliniska studier. Den utvecklande strategin överkommer tidigare hinder och ger skydd mot läkemedelsresistenta S. aureus med ett vaccin.
Tidigare försök att utveckla ett vaccin mot S. aureus har misslyckats eftersom S. aureus är bland de kommensala mikrobiella gemenskaper som frodas i den mänskliga mikrobiomen. S. aureus är en vanlig kolonisatör av huden, näspassagerna och i mindre utsträckning tarmen. Närvaron av S. aureus som en kommensalbakterie gör den till ett 'icke-skyddande immunavtryck' hos människor.
Ett icke-skyddande immunavtryck hänvisar till en företeelse där en persons immunsystem utvecklar ett minne av ofarliga kommensala bakterier. Detta minne kan förhindra effektiva immunresponser mot de farligare patogena stammarna av bakterier. MRSA (meticillinresistent Staphylococcus aureus) är till exempel en läkemedelsresistent form av S. aureus.
'Människor, som naturliga bärare av Staphylococcus aureus, har utvecklat icke-skyddande immunavtryck som kan återaktiveras av S. aureus-antigen-vaccinering och som bidrar till misslyckandet med S. aureus-vaccinstudier,' skriver Xiaokai Zhang, huvudförfattare till den nya forskningen, och förklarar varför tidigare kandidatvacciner inte fungerade.
Zhang är immunolog vid Avdelningen för mikrobiologi och biokemisk farmaci på College of Pharmacy and Laboratory Medicine vid Third Military Medical University i Chongqing, Kina.
S. aureus är vanligt förekommande i mänskliga populationer över hela världen, och enligt Zhang och kollegor tror man att cirka 70% till 80% av människor världen över bär på icke-skyddande immunavtryck mot S. aureus.
Med en så pass bred närvaro av icke-skyddande immunavtryck fanns det enligt teamet litet tvivel om varför tidigare vaccinförsök misslyckades.
'För att testa om en epitop-fokuserad vaccinstrategi kan överkomma detta problem, utforskade vi det skyddande epitopet hos den betydande S. aureus-antigenen MntC,' fortsatte Zhang. 'En ytloop hos MntC, Loop101, visade sig vara väsentlig för S. aureus att absorbera manganjon och överleva oxidativ stress.'
Genom att använda MntC:s Loop101 som mål fann teamet i Kina ett sätt att utnyttja en av bakteriens överlevnadsstrategier som vaccinmål. Teamet studerade också liknande sårbarheter hos andra former av bakterier, såsom Escherichia coli och Streptococcus pneumoniae.
I S. aureus är MntC en lipoprotein bunden till ytan som fungerar som ligandbindningskomponenten i MntC-mangantransportören. Denna protein är avgörande för bakteriens överlevnad genom att möjliggöra upptaget av mangan, vilket är avgörande för att motstå tillfälliga attacker från värdens immunsystem.
Zhang och kollegor fann att deras epitopbaserade vaccin inducerar höga titrar av anti-Loop101-antikroppar. I djurmodellsdelen av sin undersökning fann teamet också att epitopvaccinet skyddar möss som varit förut exponeras för S. aureus.
"På basis av våra fynd kan flera viktiga implikationer för utvecklingen av Staph aureus-vaccin dras," skrev Zhang i sin slutsats. "För det första är komponenterna i Staph aureus vaccinkandidater ofta relativt bevarade. Att identifiera funktionella regioner av antigen som spelar avgörande roller i patogeniciteten hos S. aureus skulle avsevärt kunna accelerera den efterföljande screeningsprocessen för skyddsepitoper. För det andra tyder studien på att utvärderingen av vaccinets effektivitet inte bör begränsas till att testa koncentrationen av bindande antikroppar mot hela antigenet. Istället bör fokus ligga på att undersöka antikroppar som är specifika för den 'kritiska funktionella platsen', som t.ex. Loop101, vilket ger en mer exakt mätning av vaccinets immunskyddande effekt." Skriven för dig av vår författare Delthia Ricks, redigerad av Gaby Clark, och faktagranskad av Robert Egan - den här artikeln är resultatet av noggrant mänskligt arbete. Vi förlitar oss på läsare som dig för att hålla oberoende vetenskapsjournalistik vid liv. Om denna rapportering betyder något för dig, vänligen överväg en donation (särskilt månatlig). Du får ett annonsfritt konto som tack." För mer information: Xiaokai Zhang m.fl., En epitopvaccin som härstammar från analyser av kliniska försökssamples skyddar värdar med tidigare exponering för S. aureus mot reinfection, Science Translational Medicine (2025). DOI: 10.1126/scitranslmed.adr7464 © 2025 Science X Network"
