单克隆抗体能否成为解决日益严重的抗生素耐药性问题的关键?剑桥大学研究人员领导的一个团队开发了一种单克隆抗体药物,或许能带来希望。他们使用基因改造小鼠进行的研究表明,这些单克隆抗体能够预防来自临床样本的鲍曼不动杆菌感染。

单克隆抗体如何应对抗生素耐药性

该研究结果发表在《自然通讯》杂志上,题为“利用人类免疫组库转基因小鼠来识别针对广泛抗生素耐药性院内细菌病原体的保护性单克隆抗体”。

“使用单克隆抗体控制耐药性院内细菌可能会减轻对广谱抗菌药物治疗感染的依赖。我们鉴定出可能预防卡巴培南类耐药性鲍曼不动杆菌感染的单克隆抗体。我们使用人类免疫组库小鼠(Kymouse平台小鼠)作为人类B细胞检测的替代物,以建立一种无偏策略来探索临床相关鲍曼不动杆菌的抗体可及靶标格局。”

鲍曼不动杆菌可导致脆弱人群,尤其是免疫系统尚未完全发育的新生儿,出现危及生命的呼吸系统疾病和败血症。

剑桥大学治疗免疫学和传染病研究所的斯蒂芬·贝克教授表示:“鲍曼不动杆菌非常擅长粘附在医疗设备上,如果人们体质虚弱或免疫系统不太发达,就很容易感染这种细菌,并患上需要呼吸机的恶性肺炎——而且在许多情况下,患者可能通过呼吸机本身获得感染。

“这种细菌天生对许多抗菌药物具有耐药性,但随着它们现在在医院中被发现,它们几乎对我们能用到的所有药物都产生了耐药性。在感染最常见的亚洲一些医院里,没有一种抗生素可以对抗它们。它们已经变得无法治疗。”

通常,单克隆抗体是从感染康复患者的抗体中开发出来的,或者被设计用来识别和靶向特定抗原。然而,在剑桥团队采用的方法中,转基因小鼠暴露于鲍曼不动杆菌的外膜,引发免疫反应。

研究人员随后分离了近300种不同的抗体,并测试其中哪种抗体在识别活细菌方面最有效,最终确定单克隆抗体mAb1416是最好的。

贝克说:“使用这种方法,我们不用活细菌感染小鼠,而是用多种不同的元素使它们免疫,让小鼠的免疫系统决定对哪些细菌产生抗体。因为这些小鼠拥有‘人性化’的免疫系统,所以我们不需要重新设计抗体来对人类起作用。”

研究团队用mAb1416治疗小鼠,24小时后让小鼠接触从重症监护室一名败血症患儿体内分离出的鲍曼不动杆菌。他们发现,与未接受治疗的小鼠相比,接受该药物治疗的小鼠在24小时后肺部细菌负荷显著减少。

用于生产和测试单克隆抗体的所有分离物均来自越南胡志明市的患者,但用于测试mAb1416的分离物来自比其他分离物晚十年的患者。这一点很重要,因为它表明mAb1416可以抵御可能随着时间的推移而进化的鲍曼不动杆菌。

贝克说:“利用这种技术,你可以获取任何细菌抗原或抗原混合物,而不必等待从特定感染中恢复过来的人(你认为该人已经产生了适当的抗体反应)将其给予小鼠并提取你认为最重要的抗体。”

现在需要开展更多研究来了解mAb1416预防感染的机制。

贝克补充道:“我们知道单克隆抗体是安全的,而且有效,而且生产单克隆抗体的技术已经存在——我们所做的就是确定如何用它们来对抗细菌。除了成本效益之外,没有理由说它不能在几年内成为一种药物。鉴于抗菌素耐药性的紧急情况,这可能成为一种强大的新武器。”