b型流感嗜血杆菌(Hib)可导致幼儿患上脑膜炎和血液中毒等严重疾病。MHH临床生物化学研究所的研究人员破译了细菌胶囊的途径，并为生产廉价且安全的Hib疫苗奠定了基础。

b型流感嗜血杆菌(Hib)栖息在人的鼻腔中。它会引起上呼吸道和下呼吸道感染，尤其是婴幼儿。但更严重的疾病，如中耳炎、脑膜炎或血液中毒(败血症)也可能由Hib引起。这种细菌用一个由许多糖链组成的壳包围着自己，这些糖链也被称为胶囊聚合物。使用胶囊聚合物，细菌可以保护自己免受宿主免疫系统的侵害，因此可以在人体内存活。

针对Hib的疫苗可以在胶囊中含有糖聚合物，并训练免疫系统对抗这些抗原。然而，它们的生产复杂且昂贵。这是因为抗原必须直接从感染性细菌培养物中获得，这需要一个具有足够安全水平的实验室。

汉诺威医学院(MHH)临床生物化学研究所TimmFiebig博士领导的团队现已成功首次完全破译胶囊聚合物的形成路径，从而创造产生疫苗抗原的潜力在不使用病原体的情况下通过酶促合成廉价且安全。他们的研究结果发表在《自然化学生物学》杂志上。

简单的合成可以使疫苗在世界范围内更容易获得

“生物合成途径的阐明使得能够在标准实验室中从广泛可用且廉价的前体中更优雅地生产Hib疫苗抗原，而不必在生物反应器中培养危险的细菌，”微生物糖生物化学工作组负责人Fiebig博士说和疫苗开发。

尽管1990年代在德国引入的Hib疫苗非常有效，但该细菌仍然是未接种疫苗的社会中1岁以下儿童细菌性脑膜炎的主要原因。由于新发现的合成途径的简单性，可以在全球范围内改善疫苗的分布。

新疫苗和抗细菌药物的可能方法

然而，研究团队不仅阐明了生产路径本身，还描述了控制这一过程的酶。“我们现在第一次全面了解细菌如何构建其聚合物胶囊以及它使用哪些酶作为工具，”Fiebig博士说。现在可以在安全条件下在试管中复制这个酶工厂。最重要的酶是所谓的胶囊聚合酶，它产生实际的多糖胶囊，从而产生疫苗的抗原。

该酶由四个亚基组成。其中三种会转移存在于许多其他细菌表面聚合物中的化学结构单元，并有助于病原体的致病作用。然而，尚不清楚哪些酶传递这些构建块以及这些酶的三维外观。然而，这对于开发抗菌剂和发现控制细菌如何欺骗我们的免疫系统以及它们的传染性的新酶至关重要。

研究人员还能够在其他细菌中识别出相同的聚合酶结构。其中包括肠道细菌大肠杆菌、最具抗生素抗性的不动杆菌属，甚至是在受污染食品中发现的李斯特菌。

“我们的研究结果还可用于开发针对这些和其他病原体的疫苗或药物，例如通过开发可阻断新发现的酶的物质，从​​而中断保护性胶囊的形成，”Fiebig博士说。鉴于对抗生素的耐药性不断增加，这是对抗细菌的一个有前途的选择。然而，需要进一步的研究来实现这一目标。

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