细菌酶研究为痤疮疫苗铺平了道路

细菌酶研究为痤疮疫苗铺平了道路

细菌酶研究为痤疮疫苗铺平了道路
Bacterial enzyme research paves the way for acne vaccine
Bacterial enzyme research paves the way for acne vaccine
HylA 和 HylB 与细菌和动物 Hyl 的比较。图片来源:Nature Communications (2023)。DOI: 10.1038/s41467-023-43833-8

在抗痤疮治疗领域的突破性发展中,加州大学圣地亚哥分校医学院的一组研究人员创造了一种痤疮疫苗,可以成功减少小鼠痤疮模型中的炎症。该疫苗中和了由痤疮相关细菌产生的酶的特定变体,同时保持健康的细菌酶完好无损。

这项工作是与Cedars-Sinai医学中心和加州大学洛杉矶分校医学院的同事合作进行的。

大约 70% 到 80% 的人在其一生中的某个阶段患上痤疮,最常见的是在青春期,由多种因素(遗传、环境和细菌)负责。

通过这项新工作,科学家们现在更接近于通过比目前可用的更精确、破坏性更小的治疗方法来帮助大幅降低这种常见疾病的严重程度。

“我们正在努力开发一种疗法,这种疗法更适合我们所知道的导致痤疮的原因,而不仅仅是一般地阻断炎症,”加州大学圣地亚哥分校医学院儿科传染病科教授兼主任George Y. Liu博士说。

“我们希望通过了解细菌如何诱发痤疮,我们可以提出一种单一或组合的疫苗,可以比我们现在更有效地治疗痤疮。

经过十多年的酝酿,这项研究开始于试图回答一个长期存在的问题,即一种叫做痤疮杆菌(痤疮杆菌)的痤疮相关细菌,这种细菌在每个人的皮肤上都很丰富:如果我们的皮肤表面都有痤疮杆菌,那么为什么只有一些人会长痤疮?

发表在《自然通讯》上的一篇论文中,研究人员发现了透明质酸酶的两种变体,透明质酸酶是一种由痤疮梭菌产生的酶。一种称为 HylA 的变体严格由与痤疮相关的痤疮衣原体制成。另一种变体(HylB)是由与健康皮肤相关的痤疮衣原体制成的。

在研究两种形式的酶之间的结构和时,研究小组发现,虽然HylA通过引起炎症来加重痤疮,但HylB实际上似乎可以减少炎症并促进皮肤健康。他们的工作进一步揭示了HylA和HylB起源于,但进化为具有不同的影响。

特别是,研究人员研究了两种变体在皮肤中分解透明质酸的方式的差异,揭示了HylA产生更大的片段 – 导致更强烈的炎症反应 – 而HylB产生更小的抗炎片段。

当研究人员从健康和痤疮相关的痤疮衣原体中遗传去除透明质酸酶时,细菌变得同样非炎症。

基于这些新发现的知识,该论文的资深作者之一Liu说,该团队随后开发了,包括疫苗和抑制剂,针对引起痤疮的变体HylA,并成功减少了炎症。该研究指出了了解痤疮杆菌遗传因素的价值,为开发有针对性的痤疮治疗提供信息。

根据George Liu实验室的前博士后研究员,该论文的五位主要作者之一MaríaLázaroDíez的说法,这种新方法可能会使大量痤疮患者受益,因为迄今为止还没有特定的痤疮治疗方法。

“这项工作的一个主要优势是团队的跨学科性和多样性,为两个共同目标而努力:扩大对痤疮发病机制的了解,并将其用作痤疮治疗方法,”LázaroDíez说。

这项工作建立在2019年的一项研究基础上,在该研究中,Liu领导了一个团队,该团队使用合成皮脂开发了一种与人类痤疮非常相似的新小鼠模型,使他们能够直接比较“好”和“坏”的细菌菌株。

随着研究人员继续微调选择性HylA抑制剂和疫苗在痤疮治疗中的使用,他们对这一初步成功感到鼓舞,并希望创造一种产品,可以改变许多患有痤疮或有患痤疮风险的人的生活。

“我们的抗痤疮定向方法有可能通过提供更有针对性的治疗来彻底改变痤疮疗法,”刘实验室的博士后研究员、该论文的主要作者之一Irshad Hajam说。

“这项工作真正了不起的是,我们现在可以在保留健康的皮肤微生物组的同时进行更直接和有效的抗痤疮治疗,这是治疗的重大进步。

更多信息:Irshad A. Hajam 等人,细菌酶的功能分歧促进健康或痤疮皮肤,《自然通讯》(2023 年)。DOI: 10.1038/s41467-023-43833-8

期刊信息: Nature Communications
提供方 加州大学
https://medicalxpress.com/news/2024-01-bacterial-enzyme-paves-acne-vaccine.html

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