疫苗概况:肺炎球菌

20世纪初，在第二次布尔战争后，南非政府开始着手振兴国家经济。这包括让该国的金矿重新盈利。为了实现这一目标，矿主们开始从南非境外招募劳工，在危险和不健康的地下环境中工作。

由于矿工到达时健康状况不佳，而且住在拥挤的营房里，流感和肺炎等传染病迅速传播，导致死亡高达十分之一每年都有矿工。最大的杀手是肺炎球菌肺炎，它是由肺炎链球菌(肺炎球菌)细菌。在矿井工作的前四个月内，1-2%的男性被感染，在被证实感染的男性中，25-56%的人死亡.

肺炎球菌仍然是全世界严重肺炎和细菌性脑膜炎的主要原因。肺炎每年导致约740，000名五岁以下儿童死亡，使其成为儿童死亡的最大传染病原因。

他们并不孤单。整整一个世纪后，肺炎球菌仍然是全世界严重肺炎和细菌性脑膜炎的主要原因。肺炎会杀死一些人740，000名10岁以下的儿童每年五例，使其成为儿童死亡的最大传染病原因。

肺炎球菌结合疫苗(pcv)的引入大大降低了死亡和疾病的负担，但数百万儿童仍未接种疫苗，现有疫苗不能预防所有肺炎球菌菌株。此外，尽管抗生素可以成功治疗疾病，但抗生素耐药性(AMR)是一个日益严重的问题。

肺炎球菌疾病

肺炎球菌可导致身体各个部位的感染，包括耳朵(耳炎)、鼻窦(鼻窦炎)、肺(肺炎)、血液(菌血症)或大脑和脊髓内层(脑膜炎)。

至少有90种不同的类型，当感染者咳嗽或打喷嚏时，它们通过直接接触呼吸道飞沫传播。感染的风险因人而异季节。在温带气候中，肺炎球菌疾病的发病率在较冷的月份达到高峰，而在雨季和旱季的地区，在较干燥的月份发病率较高。

症状这取决于哪个身体部位受到影响，但肺炎患者可能会出现咳嗽、发烧、胸痛和呼吸问题。脑膜炎症状包括发烧、颈部僵硬、对光敏感、头痛和意识模糊，而菌血症则与发烧、发冷和警觉性低有关。老年人和儿童患严重疾病的风险最大，特别是如果他们患有其他疾病，如慢性心脏、肺或肾脏疾病。

在2015年发生在五岁以下儿童中的约583万例死亡中，约294，000例死亡是由以下原因造成的肺炎球菌感染–大多数发生在非洲和亚洲。情况死亡率对于患有严重和侵袭性肺炎球菌感染的儿童，如菌血症或脑膜炎，在低收入和中等收入国家为20-50%。

然而，无论你生活在世界的哪个角落，肺炎球菌肺炎都是致命的。在美国，肺炎球菌肺炎导致大约二十分之一；而肺炎球菌脑膜炎导致大约12名儿童中有1名死亡，6名老年人中有1名死亡。那些康复的人可能会经历更长期的问题，如听力损失或发育迟缓。在美国，肺炎球菌菌血症导致约1/30的儿童和1/8的成人死亡，幸存者可能会失去受感染的肢体。

早期疫苗

研制肺炎球菌疫苗的努力始于1911年，当时南非矿业代表找到了一位名叫阿尔姆罗斯·赖特的英国医生，他以前曾研究过伤寒疫苗。

莱特对肺炎球菌采取了类似的方法:给在约翰内斯堡附近金矿工作的数千名外来劳工注射完整的热死细菌。这些初始疫苗试验的结果令人鼓舞——表明接种后肺炎病例和死亡大幅减少。

然而，很快就清楚了，肺炎球菌不是单一的敌人，而是有多种“血清型”——一种微生物中具有独特表面结构的群体。一旦研究人员找到了识别它们的方法，他们就开始将这些完整的死亡细菌结合到多价疫苗中，以防止超过一种肺炎球菌血清型。

多糖疫苗

在20世纪30年代和40年代，研究人员开始测试基于多糖的肺炎球菌疫苗(PPVs)，这种疫苗来自肺炎球菌作为一种外套穿着的多糖“胶囊”。这种胶囊因血清型而异，研究人员发现它是人们免疫系统在接种后做出反应的细菌的关键部分。

然而，随着青霉素的发现，对肺炎球菌疫苗的兴趣减弱，其开发停滞不前。假设医生可以简单地用这些抗生素治疗肺炎球菌感染，但是，尽管青霉素减少了肺炎球菌的死亡，但并没有消除它们——特别是在抗生素治疗的前96小时内发生的死亡。

在1977年，默克公司许可了一种猪细小病毒疫苗包含来自14种肺炎球菌的荚膜多糖，随后在1983年出现了一种包含23种荚膜多糖的荚膜多糖——Pneumovax，这种荚膜多糖至今仍在使用。根据一份元分析2008年发布的PPVs综合了多项试验的结果，将全球成人所有侵袭性肺炎球菌疾病的发病率降低了82%。

然而，PPV疫苗在两岁以下的儿童中基本无效，他们是肺炎球菌疾病的最高风险群体——可能是由于他们的免疫系统不成熟。

结合疫苗

为了克服这个问题，科学家们需要找到一种增强免疫反应的方法。因此，他们开始将这些荚膜多糖化学附着到一种灭活形式的白喉毒素上，这种毒素被称为类毒素，免疫系统很容易识别。2000年的一个关键时刻到来了临床试验该研究评估了第一批肺炎球菌结合疫苗(pcv)——旨在预防7种最常见的肺炎球菌菌株——在北加州37，868名婴儿中的应用。它发现，在完全接种疫苗的婴儿中，肺炎球菌脑膜炎的发病率降低了95%以上，对所有肺炎球菌侵袭性疾病的疗效大于97%。这种疫苗被称为PCV7或Prevnar7，于2000年获得许可。

然而，肺炎球菌不是那么容易被打败的。尽管PCV7对其覆盖的菌株有效，但其常规使用开始与另一种不同菌株(称为血清型19A)引起的疾病发病率增加相关，这种现象被称为“血清型替换”。这突出了针对更广泛的菌株接种疫苗的价值。随后出现了覆盖10、13和15个毒株的PCVs在某些情况下，多糖与白喉毒素结合；在其他情况下，与破伤风类毒素或蛋白D(来自流感嗜血杆菌的外膜蛋白)结合。

2021年，提供15和20种肺炎球菌菌株保护的pcv在美国被批准用于成人，随后欧洲在2021年底/2022年初批准，而覆盖20多种菌株的pcv也在开发中。

三种PCV目前已通过世界卫生组织(世卫组织)的资格预审，可用于婴儿和儿童:PCV13，由辉瑞公司生产；和印度血清研究所生产的两种PCV10疫苗。预计制造商将寻求pcv的世卫组织资格预审，在未来覆盖更广泛的菌株。

非同寻常的影响

世卫组织建议将保时捷中心纳入儿童免疫接种计划截至2020年底，全世界194个世卫组织成员国中有148个介绍了一下–包括63个符合免疫联盟资格的低收入国家。

在完全接种疫苗的婴儿中，肺炎球菌脑膜炎的发病率降低了95%以上，对所有肺炎球菌侵袭性疾病的疗效大于97%。

这些儿童疫苗接种计划对引入这些计划的国家的肺炎球菌疾病的发病率产生了非同寻常的影响。例如，一辆2017研究该研究调查了冈比亚常规儿童疫苗接种的影响，发现它将2-59个月儿童侵袭性肺炎球菌疾病的发病率降低了约55%，住院肺炎的发病率降低了30%。

针对肺炎球菌的常规儿童免疫接种也降低了肺炎球菌疾病的负担较大的儿童和成人没有接种过疫苗的人——大概是因为疫苗覆盖的菌株的社区传播较少。

很少国家有具体的政策或方案为成人接种肺炎球菌疫苗。这些国家往往是高收入国家，重点关注65岁以上的成年人或那些健康状况会增加肺炎球菌感染风险的人。

目前有四种疫苗可用于预防成人肺炎球菌疾病:PCV13、PCV15、PCV20和基于多糖的肺炎球菌疫苗PPV23。如果使用了PCV13或15，通常会在一年后使用一剂PPV23。接受PV23或PCV20的成人通常只需要一剂。

持续挑战

尽管许多国家已经引入了常规的PCV儿童免疫接种，但并不是所有国家都这样做，在3 . 45亿未接种PCV疫苗的儿童中，有80%生活在25个国家。这些国家中有近三分之一符合Gavi标准，其中四个国家计划在未来几年将PCV引入其常规免疫规划。2019年研究据估计，每年死于肺炎的672，000名儿童中，有近400，000名可以通过接种肺炎球菌疫苗来避免，因此继续支持接种非常重要。

由非疫苗肺炎球菌菌株引起的疾病的出现也是一个持续存在的问题，并促使研究替代类型的疫苗，包括下一代基于蛋白质的疫苗、mRNA疫苗或转基因肺炎球菌全细胞疫苗。

战胜肺炎球菌的道路是漫长的，还有很长的路要走，但通过持续努力提高疫苗接种率和未来的创新，可以挽救更多的生命。