康涅狄格州州昆蟲學家柯比·斯塔福德知道,只有一種萬無一失的方法可以減少蜱蟲數量,從而降低萊姆病的發病率:殺死鹿。否則,他說,“單靠其他措施實際上很少能充分減少蜱蟲數量。”
但在康涅狄格州的一些社群,斯塔福德一直在測試一項新策略,他希望這項策略能在多年來阻止新的萊姆病感染的努力受挫後,顯示出真正的希望:為小鼠接種疫苗。
大約一半攜帶伯氏疏螺旋體(導致萊姆病的細菌)的蜱蟲是透過叮咬受感染的白足鼠而感染的。斯塔福德說,這使得這些拳頭大小的毛球成為細菌最重要的攜帶者,也是萊姆病疫苗的主要目標。理論上,為足夠多的小鼠接種疫苗應該會降低最初感染伯氏疏螺旋體的蜱蟲數量。而受感染的蜱蟲減少意味著人類被感染的叮咬也會減少。
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美國疾病控制與預防中心每年瞭解到大約30,000例萊姆病病例,但並非每例診斷都會報告給疾控中心,新感染的實際數量可能超過40,000例。這使得萊姆病成為美國透過蜱蟲、蚊子或跳蚤傳播的最常見疾病。如果不治療,它可能會從皮疹、腫脹和關節疼痛發展為腦損傷、肌肉無力和麻木,在極少數情況下,這些症狀有時會持續或復發多年。
田納西大學的免疫學家瑪麗亞·戈梅斯-索萊基說,在人類萊姆病疫苗出現問題後不久,研究人員就開始研究針對野生動物的疾病疫苗。她是斯塔福德在康涅狄格州測試的小鼠疫苗的創造者。人類疫苗的商品名為 LYMErix,於 1998 年上市,在成人中接種三劑後有效。但它很快引起爭議,因為訴訟聲稱它導致嚴重的關節炎症,以及它本應預防的其他萊姆病症狀。
戈梅斯-索萊基聲稱,這些指控從未得到統計證據的支援,而是被“誇大其詞”,並受到反疫苗情緒的煽動。“疫苗從市場上撤回有很多原因,”她說。“我不認為這些原因在[這種情況下]是科學合理的。” 儘管如此,這些擔憂足以阻止銷售,以至於史克必成(現為葛蘭素史克)在疫苗上市四年後將其撤出市場。
戈梅斯-索萊基和其他免疫學家開始尋找針對人類的新萊姆病疫苗,但她說,沒有任何一種疫苗能像最初的疫苗那樣有效。LYMErix 基於一種稱為外表面蛋白 A (OspA) 的蛋白質,這種蛋白質存在於伯氏疏螺旋體細菌的表面。該疫苗訓練免疫系統識別這種蛋白質,並製造針對任何攜帶它的物質的防禦機制。當蜱蟲從接種疫苗的個體身上吸血時,這些防禦機制也會摧毀蜱蟲體內的任何伯氏疏螺旋體,從而防止其感染新的宿主。
戈梅斯-索萊基在成為免疫學家之前是一名獸醫,她說她發現萊姆病周圍的科學非常有趣,並從葡萄牙移民到美國來研究它。“憑藉我的獸醫學背景,我開始思考,‘如果我們不能在人類身上使用[疫苗],也許我們可以針對導致這種疾病的動物,’”她說。
這個預感在 2004 年得到了第一次真正的檢驗,當時耶魯大學的一個科學家團隊(戈梅斯-索萊基不是其中一員)在齧齒動物身上測試了一種為小鼠設計的 OspA 疫苗。它被證明可以有效抵抗伯氏疏螺旋體感染,並清除叮咬過免疫小鼠的蜱蟲體內的細菌,但這並不切實際。“以前方法的部分問題是他們會捕捉野生動物並進行注射,”賓夕法尼亞州立大學的蜱蟲生物學家喬伊斯·坂本說,她沒有參與戈梅斯-索萊基的研究。“這非常費力。動物有時會在陷阱中死亡;這無濟於事。注射非常困難。” 坂本說,簡而言之,沒有人能夠使用針頭為足夠多的小鼠接種疫苗,從而在萊姆病流行中取得進展。
因此,戈梅斯-索萊基想出了一種可以像種子一樣播撒到環境中的東西:含有口服疫苗但對白足鼠來說美味可口的粗磨食物。“如果你願意的話,這就是我們的秘方,”US BIOLOGIC 的發言人梅森·考夫曼說,戈梅斯-索萊基幫助創立這家公司來生產小鼠萊姆病疫苗。考夫曼說,該公司設計的疫苗分層“像花生 M&M 豆”。在這種情況下,“花生”是灰色寵物食品顆粒,動物食品製造商普瑞納磨坊為疫苗定製生產。“花生周圍的‘巧克力塗層’是疫苗,然後‘糖果塗層’……是一種保護疫苗免受胃酸侵蝕的塗層,”考夫曼說。疫苗透過動物的腸道進入血液。
戈梅斯-索萊基說,疫苗應該會在部署的每一年穩步削弱萊姆病的普遍性。黑腿蜱一生只吃兩次。它們的第一餐是在幼蟲時期,專門以小動物(如小鼠、鼩鼱或鳥類)為食。如果它們叮咬受感染的宿主,就會感染伯氏疏螺旋體,因此關鍵是在黑腿蜱幼蟲叮咬它們之前為小鼠免疫。第二年,當幼蟲長成若蟲並尋找第二餐時(可以來自小型動物或大型動物,如人類或鹿),它們中攜帶萊姆病的蜱蟲應該會減少。
戈梅斯-索萊基在 2007 年至 2011 年間使用七個場地測試了粗磨食物疫苗,每個場地大約有一個足球場那麼大。在每個場地中,她都設定了箱式陷阱,以便捕捉和研究當地的小鼠。她在其中四個場地的陷阱中放置了疫苗。五年後,一些場地中受感染蜱蟲的流行率下降了 76%,但在沒有疫苗的場地中上升了 94%。“[結果]非常顯著。如果我們能在部署中看到這一點,那將是不可思議的,”她說。“我想,‘是的,也許——也許這會奏效。’” 她補充說,這是一個在字面意義上得到回報的時刻。這項研究超出了資金預算,導致最後一年的實驗資金不足。“為了完成最後一塊試驗田,我[已經]投入了 20,000 美元的自有資金,”她說。
加州大學聖克魯茲分校的疾病生態學家馬姆·基爾帕特里克說,2014 年發表的結果“令人鼓舞,但也有些令人費解”,他沒有參與疫苗的研究。“你應該看到這種逐年穩步下降的趨勢,”他說。“這方面略有挑戰的是,資料並不完全支援這種情況的發生。” 基爾帕特里克指出,戈梅斯-索萊基的團隊使用疫苗的兩個場地的資料顯示,受感染蜱蟲的數量逐漸下降,但另一個接種疫苗的場地的資料顯示,直到實驗的第三年,疫苗才產生效果。“它從 55% 降至 13% 或 14%,這真是太棒了,”他補充道。但這些波動讓他感到猶豫,因為戈梅斯-索萊基實驗中未接種疫苗的場地也顯示出逐年的顯著變化。因此,“在解釋你的處理地塊的波動時,你最好非常小心,”基爾帕特里克說。
另一方面,戈梅斯-索萊基說,當將所有接種疫苗的場地平均在一起時,萊姆病患病率的可持續下降是顯而易見的。在研究期間,沒有疫苗的場地只看到更多的萊姆病出現。
無論如何,基爾帕特里克對疫苗的未來持樂觀態度,原因有二:首先,如果將粗磨食物放在開放的容器中而不是陷阱中,可能會有更多的小鼠願意吃它。他說,疫苗的真正部署也將覆蓋更廣闊的地域,而這項研究可能受到了流浪小鼠進出戈梅斯-索萊基的小塊試驗田的影響。“我認為這項研究設計代表了[疫苗]功效的較低估計值,”基爾帕特里克補充道。
康涅狄格州昆蟲學家斯塔福德的研究結果似乎也朝著正確的方向發展,他一直在更大範圍內測試疫苗。斯塔福德說,當斯塔福德在康涅狄格州雷丁的 22 戶住宅的草坪上部署粗磨食物時,研究人員能夠證明超過 90% 的小鼠都在食用它。他指出,今年晚些時候釋出的該研究的最終結果令人鼓舞,但並非神奇。“我認為[疫苗]將成為蜱蟲管理工具箱中的一個有價值的工具,”他說。他說,在萊姆病流行率極高的地區(包括他在康涅狄格州郊區的家鄉地區)使用它可能會產生很大的效果。
基爾帕特里克說,粗磨食物疫苗成為萊姆病最終解決方案可能有兩個障礙。第一個是科學方面的:該疫苗針對白足鼠,但鼩鼱、花栗鼠和鳥類也攜帶萊姆病細菌,並且也可以將其傳播給蜱蟲。
基爾帕特里克說,第二個原因是社會方面的:“出於尚不清楚的原因,蚊蟲防治通常由縣或州衛生部門完成,而蜱蟲防治則不然,”他指出。“結果是,我們普通民眾有責任自行控制蜱蟲。” 他補充說,有一些已知的方法可以管理這些蛛形綱動物,包括使用氟蟲腈誘餌(一種通常以商品名 Frontline 聞名的殺蜱劑)。“我們不做是因為人們害怕或懶惰,或者兩者兼而有之——然後它就無法完成。” 基爾帕特里克說,即使小鼠疫苗效果驚人,除非共同努力部署它,否則也幾乎不會產生任何影響。
