新的研究发现，改变我们的疫苗接种方法可以大大降低由链球菌引起的疾病发生率。来自惠康桑格研究所，加拿大西蒙·弗雷泽大学和伦敦帝国理工学院的研究人员结合了基因组数据，细菌进化模型和预测模型，以确定如何针对特定年龄段，地理区域和细菌群落优化疫苗。
该研究于今天(2月3日)发表在《自然微生物学》上，该疫苗模拟了随时间推移的疫苗性能，以评估针对疫苗的菌株被其他潜在危险菌株替代的风险。通过这种预测建模方法，研究人员确定了可以帮助降低总体疾病发生率的新疫苗设计。
链球菌通常在鼻腔后部发现，通常无害。但是，当它迁移到身体的其他部位时，会引起严重的细菌感染，例如，败血症和脑膜炎-统称为侵袭性球菌病(IPD)。据估计，在引入广泛的疫苗接种之前，全球每年IPD会导致160万人死亡，在许多低收入或中等收入国家*，该病的发病率更高。婴儿和老年人的风险最高。
抗球菌疫苗已预防了数百万种感染。但是像许多细菌一样，链球菌很难用疫苗靶向，因为感染可能是由不同的血清型引起的**。疫苗的每个部分通常都针对单一血清型提供保护，其中最复杂的球菌结合疫苗(PCV13)靶向13种血清型。
由于世界各地大约有100种链球菌血清型，因此各国之间的疫苗效力会有所不同，具体取决于存在的血清型。当通过特定疫苗将血清型从流通中去除时，链球菌的其他血清型将取代它们。
在这项研究中，惠康桑格研究所，西蒙·弗雷泽大学和伦敦帝国理工学院的研究人员优化了计算机模型，以近似针对不同血清型组合的疫苗的效果。然后根据美国麻萨诸塞州和泰国Maela难民营的链球菌基因组数据进行了疫苗有效性分析。
链球菌疫苗的复杂性意味着许多设计都是可能的，每种设计对疾病的影响都不同。例如，在马埃拉(Maela)，存在64种链球菌血清型，这意味着大约100万亿种疫苗设计是可能的。但是要模拟它们全部需要19,000年的时间，其中大多数都是次优的。研究人员开发了一种更有效的方法，使从数万亿种可能性中确定性能最佳的设计成为可能。
研究小组发现，通过省略PCV13疫苗中的成分以保持某些血清型，实际上可以降低Maela中婴儿IPD的发生率，从而消除了用高侵袭性血清型替代它们的可能性。在马萨诸塞州，发现针对20种血清型的疫苗比目前的PCV13更有效。
结果表明，需要针对特定细菌群落量身定制疫苗计划，并考虑不同年龄的疫苗接种。
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