让80%社区居民患上性尿路感染的罪魁祸首是大肠杆菌。超过40%的人反复经历尿路感染，其中 10-25% 是由耐抗生素细菌造成的。最近的一项研究发现，基于金属有机框架的疫苗在小鼠中表现出强烈的免疫反应。接种疫苗的小鼠在典型致死剂量的大肠杆菌中存活了下来。接种疫苗的小鼠显示出负责产生长寿命抗体分泌细胞的组织增加。
抗菌药，也被称为抗生素，治疗和预防由细菌引起的疾病。 然而它们的广泛滥用导致一些细菌产生了耐药性，这被称为抗生素耐药性。
世界卫生组织说：“抗生素耐药性是当今全球健康、食品安全和发展的最大威胁之一。它导致住院时间更长，医疗费用更高，死亡率更高。”
尿路感染是最常见的细菌感染之一。至少一半的女性和12%的男性一生中至少会有一次尿路感染。
尿路感染发生于细菌进入尿道。大肠杆菌属于革兰氏阴性菌的肠杆菌科，占社区获得性尿路感染的80%。世卫组织认为耐药肠杆菌科是一个关键的优先事项。
“你会发现人们认为这是一种难以启齿的疾病，但事实是，患有复发性尿路感染的女性通常不得不在死亡或失去膀胱之间选择。这种疾病很可怕，抗生素耐药性使得它基本上无法治愈。” 尿路感染与更高的发病率和死亡率有关，通常需要更长的疗程的抗生素，以试图解决感染。超过40%的人经历了反复感染。
根据最近这篇论文的作者，研究表明，10-25%的尿路感染患者感染的细菌对最常见的抗生素治疗有耐药性：甲氧苄啶和磺胺甲恶唑。
抗生素治疗的失败意味着细菌停留在膀胱里。如果不及时治疗，它们会进入肾脏并进入血液，导致肾脏感染 (肾盂肾炎) 和尿毒症，尿毒症是一种死亡率为30-40%的败血症。
科学家们研究了各种方法来开发一种预防细菌感染的疫苗；所谓的全细胞方法已经显示出有希望的结果。科学家们基于使用整个灭活细菌的方法。
然而，全细胞灭活细菌疫苗只能引起较弱的免疫反应，因为身体会迅速清除细胞。研究了一种新的方法，将整个灭活的细菌细胞运送到体内，以克服对高剂量和相关的短期免疫的需要。在这项研究中，研究人员将灭活的大肠杆菌困在由“金属-有机框架”组成的可生物降解外壳中。
伽森史密斯博士说：“我们找到了一种方法，把没有传染性的东西，甚至是活的东西，通过把它放在一个由金属有机框架组成的缓释库中，让它模拟实际感染的寿命。”科学家们将灭活的大肠杆菌注射到老鼠的皮肤下，这些灭活的大肠杆菌要么被困在金属有机框架中，要么被注射到盐水中，并观察了12天。研究人员发现，被捕获的大肠杆菌在注射部位停留的时间比盐水或未被捕获的大肠杆菌长4天。
他们继续测量与不同配方相关的抗体水平。与盐水中大肠杆菌的免疫球蛋白(IgG)抗体进行比较，被捕获的大肠杆菌产生了较高水平的抗体，在一项扩展研究中，科学家给老鼠注射了致死剂量的大肠杆菌。只有接种疫苗的老鼠存活了下来。科学家们推测，这是由于这些小鼠血清中IgG抗体水平增加了5倍。
注射过疫苗的小鼠体内负责产生长寿命抗体分泌细胞的组织也有所增加。这些细胞与抵御感染和长期基于抗体的免疫有关。
根据伽森史密斯博士的说法，“使用一个'缓慢释放’储存库来更好地模拟自然感染的过程，这对于疫苗来说是困难的。大多数疫苗是由蛋白质制成的，这些蛋白质被放在皮肤下的一个小口袋里，等待一周多的时间释放。”“免疫系统通常会很快地处理外来蛋白质，当免疫系统能够非常迅速地处理某些东西时，它不会产生抗体并直接产生强烈的细胞反应 —— 为什么会这样呢？这只是它显然不需要消耗的额外能量。”
伽森史密斯博士解释说，团队“坚信这种方法可以超越细菌感染的范围，已经找到了一种安全的方法，让疫苗在体内停留一段时间，慢慢地进入免疫系统。”“这项对UTI的研究证明了全细胞疫苗在这种极端、致命的败血症模型中更有效。证明这种方法对复发性尿路感染有效将是一个重大突破。”
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