抗生素使用可能影响婴儿疫苗接种的有效性

文 / 菌情观察室
2018-05-22 22:02

接种疫苗可以说是宝宝出生以后家长们最关心的事情之一,是保障新生儿健康的重要手段。但是,相同的疫苗却在不同的新生儿体内呈现出不同的功效。据估计,在全球范围内,每年仍有大约400万-1900万名儿童虽然接种了针对儿童感染的常规疫苗,但是由于疫苗效果有限,仍不能得到有效的防护。


疫苗的有效性是有赖于个体的免疫系统所产生的免疫反应的,所以如果免疫系统有不同的话,自然可能影响产生的抗体浓度和持续时间,进而导致疫苗反应的个体差异。一个人的遗传背景固然重要,会导致免疫系统功能的差异,从而可能影响疫苗接种的有效性。而由于肠道菌群和免疫系统之间的密切联系,肠道菌群很可能也会影响疫苗接种的免疫反应,造成个体之间的差异。

有研究表明,婴儿粪便菌群的组成与疫苗特异性的免疫反应有关。双歧杆菌占优势可能增强婴儿早期胸腺的发育以及对口服疫苗和注射疫苗的反应;而偏离这种模式,则可能导致系统性炎症和较低的疫苗反应。促进婴儿早期肠道双歧杆菌的生长、减少肠道菌群失调可能可以改善疫苗的有效性。


婴儿肠道菌群的组成和功能可能受到一系列因素的影响,包括胎龄、分娩方式和婴儿的饮食等等;然而,导致肠道菌群失调的另一个最强有力的因素就是抗生素的使用。多达40%的新生儿在分娩期会间接地通过母亲接触到抗生素。单一疗程的产时抗生素对婴儿肠道菌群组成的影响可以持续到至少婴儿三月龄。在一周岁以内,多达50%甚至更多的婴儿会直接接触到抗生素,而一岁之前也是疫苗接种相对集中的关键时期。那么,抗生素的使用对婴儿肠道菌群的影响是否会影响疫苗有效性呢?

最近,来自南澳大利亚健康与医学研究所的研究团队发表在《Cell Host & Microbe》杂志上的一项在动物模型中的研究发现,婴儿期使用抗生素可能会影响他们对五种重要的常规接种疫苗的反应。


研究人员通过对母鼠进行抗生素处理间接造成幼鼠早期接触抗生素,简单来说,就是在母鼠怀孕后期和幼鼠断奶之前,在怀孕母鼠和幼崽的饮水中添加抗生素。

研究发现,生命早期接触抗生素会导致对一些重要的常规疫苗接种的免疫反应受损,包括结核疫苗、肺炎疫苗、脑膜炎疫苗、百白破疫苗和流感疫苗。这些疫苗都是全世界范围内婴儿早期接种的重要疫苗。

这种疫苗反应的受损并不是由于抗生素使用本身造成的,而是由于抗生素使用导致的肠道菌群的异常定殖所造成的。小鼠的肠道菌群可以利用益生菌、益生元和菌群移植来得以恢复和加强,在使用抗生素后重新恢复肠道菌群就足以修复这些受损的疫苗免疫反应。与此相反,成年小鼠使用抗生素并不会影响疫苗接种的抗体反应。因此,生命早期抗生素使用导致的肠道菌群失调可能会影响世界范围内婴儿常规接种疫苗的免疫反应。


图片来源:Cell Host & Microbe,2018.

此外,生命早期肠道菌群失调也与一系列的疾病有关,包括代谢综合征、肥胖和过敏性哮喘等等。最近的一项研究也报道,母亲怀孕期间抗生素的使用与其孩子感染导致住院治疗的风险增加有关。新生儿直接使用抗生素也被认为与晚发性败血症的易感性增加有关。

鉴于此,我们应该严格控制我们使用抗生素的频率,尤其是在生命早期阶段。现在,我国人均抗生素的消费量在世界上是比较高的,其实一些常见的病毒感染和感冒是不需要使用抗生素的。

现在,研究团队也正联合来自欧洲分子生物学实验室(EMBL)和澳大利亚弗林德斯大学的研究团队,在南澳大利亚阿德莱德妇幼保健院制定了一项临床研究计划,以确定这种现象是否也会发生在人类婴儿身上。如果在人类婴儿身上亦是如此,那么这一研究发现可能对全球的疫苗接种计划产生重大影响,这也将成为未来的疫苗接种计划的优化中需要考虑的一个重要因素。


不管怎样,在婴幼儿时期,如果不得不使用抗生素进行治疗,在疫苗接种之前,适当的使用益生菌或益生元恢复良好的肠道菌群可能是提高疫苗接种对婴儿的有效性的重要途径。

参考文献:Lynn, M. A., et al. (2018). "Early-Life Antibiotic-Driven Dysbiosis Leads to Dysregulated Vaccine Immune Responses in Mice." Cell Host Microbe 23(5): 653-660 e655.