在孟加拉国，一种绘制伤寒地图的新方法有望帮助制定疫苗接种策略
伤寒沙门氏菌在实验室培养起来很棘手。但达卡的一组科学家已经证明，一种捕食伤寒细菌的病毒可以作为代理追踪器。
- 15 四月 2024
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- 由穆罕默德·阿明
伤寒每年导致多达1400万人患病，其中135,000人死亡。令人震惊的是，2016年出现的广泛耐药性（XDR）版本的致病细菌已经成为巴基斯坦疾病的主要原因。世界上有良好的世界卫生组织预审疫苗，这些疫苗在遏制广泛耐药伤寒暴发方面效果很好。
但是，在哪里以及如何最好地部署这些疫苗？
“传统上，很难追踪伤寒沙门氏菌在大城市地区的传播情况，”达卡儿童健康研究基金会（CHRF）的孟加拉国著名微生物学家Senjuti Saha博士在最近的一次Zoom采访中说。这使得设计针对伤寒的可靠疫苗接种策略变得更加困难，伤寒在受污染的食物和水中传播。
“我们可以使用伤寒沙门氏菌特异性噬菌体作为追踪自然界中伤寒沙门氏菌的工具，这最终使我们能够了解特定地区的伤寒负担。
– Al Amin，CHRF 研究员
基于血培养的监测既费时又昂贵，是公共卫生战略的次优基础，特别是在伤寒严重的低收入和中等收入地区。
从理论上讲，伤寒细菌应该是环境采样的良好候选者，环境采样是许多致病威胁的有效监测模式。“伤寒沙门氏菌是一种受人类限制的病原体，”CHRF的研究员Al Amin解释说。“如果在任何地方发现伤寒沙门氏菌，那么可以说是有病例的。换句话说，如果细菌存在于一个地方的水或污水中，这是一个可靠的指标，表明它也存在于该地区的人类中，这为一种更便宜、更简单的方法来绘制疾病在人群中的存在打开了大门。
不幸的是，伤寒沙门氏菌已被证明特别难以从环境水中培养出来，虽然使用定量聚合酶链反应 （qPCR） 来窥探样本中的细菌 DNA 可以可靠地工作，但它昂贵、要求高科技的机器和先进的实验室基础设施。
图片来源：CHRF
但Saha和她的团队开创了另一种途径，即使用一种有趣的代理指示剂，而不是依赖难以捉摸的细菌。“我们希望我们的新监测方法可以清楚地了解城市环境中存在伤寒沙门氏菌，这非常适用于决定任何国家的伤寒疫苗接种策略，”她告诉VaccinesWork。
工作原理：排水沟科学
这是一项朴实的生意。萨哈解释说，在孟加拉国，许多城市地区都有大量的排水沟。它们通常从房屋和公寓中携带生活污水。从公共卫生的角度来看，这些排水沟也可能是信息地雷——如果你知道如何阅读它们的话。
就伤寒沙门氏菌而言，这意味着阅读翻译。研究小组没有直接寻找细菌，而是决定他们可以读取一种捕食细菌的病毒作为替身。
Al Amin解释说：“在自然界中，存在称为噬菌体的细菌特异性病毒，它们对细菌宿主具有很强的特异性。如果可以在样本中检测到伤寒沙门氏菌特异性噬菌体，我们可以说伤寒沙门氏菌也在这里。因此，我们可以使用伤寒沙门氏菌特异性噬菌体作为追踪自然界中伤寒沙门氏菌的工具，这最终使我们能够了解特定地区的伤寒负担。
他解释说，直接从无菌容器中的排水管中收集的样本被送到实验室。“收到样品后，我们会过滤水以去除细菌和其他大污染物。然后我们富集样本以寻找伤寒沙门氏菌特异性噬菌体。他补充说，这些在实验室环境中更容易处理。
因此，从理论上讲，病毒在不同污水管线中的存在可以追踪特定地区伤寒的传播网络，这可能有助于对公共卫生政策制定者所依赖的疾病负担最高的地方进行准确、高分辨率的估计。
试点见解
Saha领导的研究团队于2021年启动了一项试点研究，并于今年2月在《PLOS被忽视的热带病》杂志上发表了他们的结果。
“在我们的试点研究中，我们从达卡市和坦盖尔米尔扎普尔的不同地点收集了样本，”Al Amin告诉VaccinesWork。“我们发现，与米尔扎普尔相比，达卡市的噬菌体阳性率更高，类似于通过血培养进行的传统医院监测产生的数据。
更高：达卡31%的环境样本中存在伤寒沙门氏菌特异性噬菌体，而米尔扎普尔只有3%。至关重要的是，这与在两个城市进行的8,400次血培养的结果相对应。达卡的血培养物中有5%和米尔扎普尔的血培养物中只有0.05%对伤寒病原体呈阳性反应。简单地说，噬菌体代理起作用。
CHRF科学家进一步表示，在比尔和梅琳达·盖茨基金会的支持下，该团队已经启动了一个全国性的监测项目，该项目将从2023年1月开始运行两年，目标是估计孟加拉国所有64个地区的伤寒沙门氏菌负担。
图片来源：CHRF
“我们从所有64个地区的sadar upazila（主要分区）收集了水样，这些地区通常是城市化程度较高的地区。我们的三个流动小组在全国各地旅行以收集样本。我们每年收集两次样品。通过这项工作，我们了解了伤寒沙门氏菌在全国范围内的流行情况，“Al Amin说。
解析地图，制定计划
全球疾病负担研究估计，2019 年，孟加拉国有五十万例伤寒病例和 7,500 多例伤寒死亡。但是，卫生服务总局（DGHS）副项目经理（ARC，病毒性肝炎和腹泻病控制规划）Aninda Rahman博士解释说，卫生局本身历来没有生成具体的高分辨率监测报告来分解负担。
更高分辨率的伤寒监测不仅将为疾病控制战略提供信息，而且还将作为评估干预措施的基线。
“这种监测将对预防伤寒疾病有很大帮助，因为它还将提供环境中存在伤寒沙门氏菌的数据，并将帮助我们了解伤寒疫苗接种的影响，”伤寒专家Arif Mohammad Tanmoy，也是CHRF的副科学家，告诉VaccinesWork。
我们有理由希望产生重大影响。在孟加拉国进行的一项整群随机临床试验对Typbar TCV进行了试验，该试验是世卫组织预先认证的第一种伤寒结合疫苗，其有效率为85%，巴基斯坦的研究报告的有效率更高。
孟加拉国已决定向数百万公民提供TCV。“为此，我们已经向全球疫苗免疫联盟提出申请，”DGHS的EPI、MNC和AH副项目经理Md Monjurul Islam博士说。“我们希望我们能在2025年5月开始疫苗接种运动。”
政府打算在全国范围内为九个月大的婴儿提供TCV疫苗。与此同时，Islam博士说，卫生当局在CHRF科学家创新的监测系统的支持下制定了一项运动计划。