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金黄色葡萄球菌（S. aureus）疫苗的开发一直是一个具有挑战性的任务，多年来的临床试验失败也证明了这一点。
2024年8月26日，香港大学黄建东、朱轩、Kwok-Yung Yuen共同通讯在PNAS（IF=9.4）在线发表题为“Conserved moonlighting protein pyruvate dehydrogenase induces robust protection against Staphylococcus aureus infection”的研究论文。该研究设计了一种含有高度保守的多功能蛋白丙酮酸脱氢酶复合体E2亚单位（PDHC）的疫苗，并展示了它在各种小鼠疾病模型中对流行性相关的金黄色葡萄球菌菌株产生了强大的保护性免疫反应。
虽然抗体反应对细菌控制有所贡献，但在血液感染模型中并不是保护免疫的关键。相反，疫苗诱导的全身免疫依赖于γδ T细胞。有研究指出，之前的金黄色葡萄球菌感染可能会减少疫苗的效果。然而，PDHC诱导的保护性免疫仍然能够在之前接触过金黄色葡萄球菌的老鼠中促进细菌的清除。
金黄色葡萄球菌是一种机会性病原体，可引发皮肤、软组织和血液感染，在工业化国家的发病率平均为每10万人中有26.1例。抗生素耐药性的普遍存在使得治疗金黄色葡萄球菌变得复杂，因为耐药菌株正在从医疗设施传播到社区。根据香港健康保护中心的报告，从2007年到2019年，社区获得性甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌（CA-MRSA）病例增加了七倍。疫苗接种提供了一种有效的抗生素替代方案，可以对抗金黄色葡萄球菌的耐药菌株和敏感菌株。遗憾的是，开发针对金黄色葡萄球菌的有效疫苗一直是一个挑战。令人沮丧的是，辉瑞公司于2019年宣布其多抗原疫苗的2b期临床试验因无效而终止。几十年来，研究重点从促免疫抗体反应转向细胞免疫，从单一抗原转向多抗原配方，从小鼠疾病模型转向更相关的体内模型。然而，疫苗候选者的关注点主要集中在传统的致病因子上，如ClfA、Hla和胶囊多糖。PDHC自组装成纳米颗粒支架，并对曾经多次暴露于金黄色葡萄球菌的小鼠提供保护（图源自PNAS）最近的一项研究发现，金黄色葡萄球菌的丙酮酸脱氢酶E2亚单位（E2-PDH或PDHC）作为一种“月亮蛋白”，在宿主中充当免疫抑制剂并阻止巨噬细胞激活。月亮蛋白一词指的是一种蛋白质可以具有两个或更多功能的现象。有很多报告显示，代谢复合体的亚单位在细菌和真核生物的细胞外环境中存在。这些月亮蛋白被认为是对抗金黄色葡萄球菌及其他细菌（如链球菌）的潜在疫苗候选者。这促使研究人员思考PDHC是否可以作为一种有效的金黄色葡萄球菌疫苗。在这项研究中，作者证明了PDHC免疫接种可以在多个小鼠疾病模型以及兔子皮肤感染模型中提供强大的保护。在小鼠血液感染模型中，γδ T细胞对于PDHC诱导的保护至关重要，能够通过激活巨噬细胞和中性粒细胞来实现保护。抗体反应对于清除细菌是有效的，但对于PDHC诱导的保护并非不可或缺，因为在缺乏成熟B细胞的小鼠（μMt小鼠）中，PDHC疫苗接种仍能通过促炎化学因子驱动的细胞反应诱导强大的保护免疫。值得注意的是，之前的再感染不会降低PDHC的有效性，使PDHC成为对抗MRSA感染的有前景的疫苗候选者。总之，该研究结果表明，PDHC是一个有前景的无血清型依赖的疫苗候选者，对甲氧西林敏感和甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌菌株均有效。
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2321939121![]()
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