对大多数单细胞生物而言,皮肤是个生存环境恶劣的地方。这里极度干燥,但仍有一些顽强的微生物以此为家,其中就包括表皮葡萄球菌。这种皮肤共生细菌通常无害,几乎每个人的毛囊里都有。近年来,科学家发现,免疫系统对表皮葡萄球菌的反应比预想的要激烈得多。


近日,研究人员进行了一项实验,将表皮葡萄球菌涂抹于小鼠头部皮肤,然后连续六周监测其抗体反应。结果显示,小鼠对表皮葡萄球菌的抗体反应“令人震惊”,抗体水平持续上升,六周时已达到并维持在高于常规疫苗接种后的预期水平。类似情况在人类身上也自然发生。


随后,研究人员成功将表皮葡萄球菌转化为一种可局部应用的“即涂即用”活体疫苗。他们发现,表皮葡萄球菌中的Aap蛋白是引发强烈免疫反应的关键部分。其巨大的树状结构足以将“树枝”从细菌的细胞壁伸出,从而将外层部分暴露给免疫系统的“哨兵”细胞,进而触发抗体反应。


研究人员通过生物工程手段,将编码破伤风毒素片段的基因替换到Aap的“枝叶”中,并成功在小鼠体内诱发极高水平的针对破伤风毒素的抗体。接种改进版本表皮葡萄球菌的小鼠,在注射致死剂量的破伤风毒素后存活下来且无症状表现。这种疫苗仅需涂抹2—3次,就能在小鼠体内获得足以挽救生命的抗体反应。