乌干达农村地区：蠕虫感染与疫苗反应的 “隐秘关联” 及干预新方向

《npj Vaccines》：Helminth driven gut inflammation and microbial translocation associate with altered vaccine responses in rural Uganda

在热带低收入国家，疫苗有效性和免疫原性存在问题。为探究原因，研究人员开展关于蠕虫感染与疫苗反应关系的研究。结果发现蠕虫感染会影响肠道炎症、微生物易位和疫苗反应，且吡喹酮治疗可逆转部分影响。这为提高疫苗响应性提供方向。

　　在疫苗的 “舞台” 上，本应 “大显身手” 的它们，在热带低收入国家（LIC）却频频 “失灵”。与温带高收入国家（HIC）相比，卡介苗（BCG）在低纬度地区效力和免疫原性降低，轮状病毒、霍乱、黄热病等疫苗也受影响，且在 LICs 的农村地区，疫苗免疫原性更差。这种地理差异背后的原因扑朔迷离，遗传差异和先前病原体暴露都无法完全解释，而环境因素中的慢性感染，尤其是寄生虫蠕虫感染，逐渐进入研究者的视野，它可能通过免疫调节影响疫苗反应。

为解开这一谜团，来自 MRC/UVRI 和伦敦卫生与热带医学院（LSHTM）乌干达研究单位、格拉斯哥大学等机构的研究人员，在乌干达农村开展了一项研究。该研究成果发表在《npj Vaccines》上，为理解疫苗反应差异和提高疫苗效果带来了新曙光。

研究人员利用在乌干达维多利亚湖 Koome 群岛（血吸虫流行率高）进行的随机试验，通过测量血浆中肠道脂肪酸结合蛋白 2（I-FABP2）、脂多糖结合蛋白（LBP）等标志物，以及粪便中的脂钙蛋白 - 2（fLcn-2）、潜血（FOB）和钙卫蛋白（fCAL）等，探究蠕虫感染与这些标志物及疫苗特异性免疫反应之间的关系。

研究结果如下：

• 乌干达岛上学童蠕虫感染率高：2019 年 7 月 9 日至 8 月 14 日，研究人员招募 478 名学童，其中曼氏血吸虫（S. mansoni）感染基线患病率为 40%，美洲钩虫（N. americanus）感染率为 24% ，粪类圆线虫（S. stercoralis）感染率为 8% ，58% 的参与者至少感染一种上述蠕虫。
• 蠕虫感染与肠道炎症和微生物易位相关：S. mansoni 感染与 fCAL、FOB 呈正相关，与 sCD14 浓度呈负相关；钩虫感染与 I-FABP2 呈正相关；感染任何一种蠕虫都与 EndoCab IgM、fCAL 和 FOB 浓度正相关。而且，S. mansoni 感染强度增加，一些标志物浓度也会升高。
• 强化吡喹酮干预降低肠道炎症和微生物易位标志物浓度：对于感染 S. mansoni 的参与者，强化吡喹酮给药降低了肠道炎症和易位标志物浓度，其中 fCAL 和 FOB 的变化具有统计学意义。对所有随机参与者的分析也得到类似结果。
• 疫苗反应性与肠道炎症和微生物易位标志物之间大多呈负相关：研究发现 fLcn-2、FOB、fCAL、LBP 等与多种疫苗特异性反应呈负相关，如 BCG 特异性 IFN-γ、黄热病 PRNT₅₀和 PRNT₉₀滴度等；不过，sCD14 与 BCG 特异性 IFN-γ 以及 EndoCab IgG 与伤寒沙门氏菌 O:LPS 特异性 IgG 之间存在正相关。

在讨论部分，研究人员指出，他们的研究表明蠕虫感染，尤其是 S. mansoni 感染，会导致肠道炎症并可能增强微生物易位，而吡喹酮治疗似乎可以逆转这些由血吸虫驱动的影响。虽然研究中发现的标志物与疫苗反应之间的关系各不相同，但总体趋势是炎症和微生物易位水平较高与疫苗特异性反应降低有关。

这项研究的意义重大。它首次明确了 S. mansoni 感染与肠道炎症、微生物易位之间的关系，以及这些因素对疫苗反应的影响，为后续研究指明方向。未来可以进一步探索肠道微生物易位对免疫系统的影响，研究肠道微生物组、代谢组、肠道蠕虫、微生物易位和疫苗反应之间的相互作用。同时，也为改善热带低收入地区疫苗响应性提供了干预思路，如使用益生菌减少肠道易位、进行预防性驱虫治疗恢复肠道屏障功能等。

研究人员在开展研究时，主要用到以下关键技术方法：

• 实验室评估疫苗特异性反应：采用多种检测方法，如体外干扰素 -γ 酶联免疫斑点试验（ELISpot）检测 BCG 特异性反应；黄热病空斑减少中和试验（PRNT）检测黄热病中和抗体滴度；酶联免疫吸附试验（ELISA）检测针对不同抗原的血浆 IgG 水平，包括伤寒沙门氏菌 O:LPS、人乳头瘤病毒（HPV）、白喉和破伤风类毒素等。
• 实验室评估蠕虫感染：通过测量血浆循环阳极抗原（CAA）确定 S. mansoni 感染；利用多重聚合酶链反应（PCR）检测粪便中钩虫和粪类圆线虫感染。
• 实验室评估肠道炎症和微生物易位标志物：用 ELISA 检测血浆中的 I-FABP2、LBP、EndoCab 和 sCD14；用 ELISA 检测粪便中的 fLcn-2、FOB 和 fCAL，其中检测 fCAL 时需对粪便悬液进一步稀释。

综上所述，该研究深入揭示了蠕虫感染、肠道炎症、微生物易位与疫苗反应之间的复杂关系，为优化热带低收入地区疫苗接种策略提供了重要依据，有望推动全球疫苗领域的发展，让疫苗在不同地区都能更好地发挥作用，守护人们的健康。