百日咳博德特氏菌是导致儿童百日咳或百日咳的原因。这种疾病的特征是反复咳嗽，伴有吸气“呼呼”，并发紫绀，皮肤呈蓝色，尤其常见于婴儿，以及与咳嗽相关的呕吐发作。这些发作可能持续长达 3 周。在婴儿中，反复咳嗽可能导致呼吸疲劳和呼吸暂停发作，需要住院接受呼吸支持。尽管通常被认为是一种儿童疾病，但青少年和成人的病例出现的频率更高。与许多呼吸道感染一样，在工业化世界中死亡率较低，1 岁以下和 65 岁以上的死亡率最高。与其他儿童疫苗可预防疾病不同，百日咳病例数自 1980 年代以来有所增加。这种增长的原因很复杂。
百日咳疫苗争议
DTP 是一种成熟的儿童疫苗，含有 3 种成分，白喉和破伤风类毒素以及灭活的全细胞百日咳杆菌。尽管它在减少百日咳杆菌感染方面具有明显的效果，但有人担心疫苗中的百日咳杆菌成分会导致严重的疫苗后反应，例如高热惊厥和脑病，或发生的脑部非局灶性疾病DTP 疫苗接种后很少发生。
与疫苗中的白喉和破伤风成分有明确的定义，并且在给予青少年和成人时不会引起这些类型的反应不同，百日咳成分是整个细菌细胞，其中有许多不同的、定义不明确的抗原（引发由疫苗诱导的免疫反应的分子）。在 1970 年代末和 1980 年代初，关于百日咳成分的安全性存在重大争议。 1976 年至 1979 年间在英格兰进行的一项大型研究表明，脑病在接种 DTP 后更为常见，但仍然很少见（每 110,000 次疫苗接种中就有 1 次），在 310,000 次疫苗接种中有 1 次出现长期影响。
1975 年春天，日本有 2 名婴儿在接受 DTP 后 24 小时内死亡，日本政府暂停了 DTP 的给药 2 个月。当疫苗接种恢复时，基于疫苗引起的反应可能在婴儿中更常见的理由，日本的初始剂量年龄从 3 个月提高到 2 岁。由于百日咳最常见于 1 岁以下的儿童，因此从 1975 年的 300 例百日咳死亡 3 例增加到 1979 年的 40,000 例病例和 41 例死亡，这并不奇怪。直到 1989 年，在 1981 年日本引入无细胞、基于蛋白质的百日咳疫苗之后，百日咳病例数才下降到接种年龄提高到 2 岁之前的水平。
1922 年至 2019 年美国疾病预防控制中心报告的百日咳病例数。
无细胞百日咳疫苗
的开发从而消除可能诱导非特异性炎症反应的抗原。其次，这种方法可以靶向对感染具有高度保护作用的抗原。日本开发的最初的无细胞疫苗是 2 组分（由细菌抗原、丝状血凝素 (FHA) 和灭活百日咳毒素 (PT) 组成）或 4 组分（由抗原、FHA、PT、菌毛和 pertactin 组成） . FHA、菌毛和 pertactin 在细菌粘附到呼吸道上皮细胞中很重要，而 PT 在血流中诱导非常多的淋巴细胞（又名淋巴细胞增多症）。淋巴细胞增多是百日咳的一个特征，一般不会出现在其他细菌感染中，可引起肺动脉高压，最终可导致呼吸衰竭和死亡。
阻断这些毒力因子活性的抗体可以预防疾病。七种 DTaP（白喉和破伤风类毒素，无细胞百日咳）疫苗目前在美国被批准用于从 2 个月大的婴儿开始进行系列免疫接种。两个是仅 DTaP，2 个是 DTaP 加灭活脊髓灰质炎病毒 (IPV)，DTaP-IPV 加结合多糖流感嗜血杆菌血清型 (HIB)、DTaP-IPV 和乙型肝炎病毒 (HBV) 和 DTaP-IPV-HIB 各 1 个-乙肝病毒。 DTaP 与不同的抗原相结合，限制了孩子需要接受的注射次数。发现
无细胞百日咳疫苗的有效性
DTaP 疫苗的反应原性低于含有全细胞成分的 DTP 疫苗。在 1990 年代中期，DTaP 在美国取代了 DTP 疫苗，但到 2000 年代初，美国百日咳病例数再次开始大幅增加，2012 年高达 47,000 例（图 2）。病例主要在不到 1 岁的人群中增加，但在小学生和青少年中也有所增加。是什么导致了无细胞疫苗时代百日咳病例持续上升？
最简单的解释是，无细胞疫苗的保护性不如全细胞疫苗。有证据表明，与全细胞疫苗相比，无细胞疫苗的免疫反应减弱得更快。因此，建议在 11-12 岁时额外接种一剂无细胞百日咳疫苗。
CDC 报告的 1990-2019 年美国各年龄组百日咳发病率（每 100,000 人）。
导致疫苗效力
下降的因素 其他因素可能进一步导致无细胞疫苗时代百日咳病例的显着增加。首先，用聚合酶链式反应 (PCR) 作为主要诊断工具代替培养物增加了这段时间内生物体检测的灵敏度。
其次，儿童疫苗接种的非医疗豁免在过去 2 年中有所增加，目前在 47 个州提供。在大多数州，这些豁免是基于宗教信仰，但在 17 个州，它们也可以基于哲学或道德信仰。获得非医疗豁免越容易，未接种疫苗的儿童人数就会越多，从而增加学校和社区爆发百日咳的可能性。学龄学生可以将这种高度传染性的有机体带回家并感染未增强的父母和未接种疫苗的兄弟姐妹，尤其是婴儿。他们还可能将其传播给免疫能力减弱且感染风险增加的接种疫苗的儿童。
百日咳病例增加的第三个原因是缺乏百日咳杆菌菌株的出现。在美国，多达 85% 的 B. pertussis 分离株缺乏 pertactin。这很重要的原因是，对 pertactin 的抗体反应比对 PT 和 fimbrae 的抗体反应更持久。虽然抗体反应对 pertactin 和 FHA 同样持久，但推测 pertactin 抗体在阻断定植方面优于 FHA 抗体。因此，当接种疫苗的个体被感染时，他们可能保持无症状（由于 FHA 和程度较轻的 PT 和菌毛抗体）并仍然传播百日咳。
Tdap
Tdap 于 2005 年首次获得 FDA 批准，是一种降低白喉类毒素和百日咳抗原浓度的疫苗。 CDC 建议所有孕妇在 11-12 岁时给予百日咳加强剂，所有其他成年人每隔 10 年给予一次。对轻微疫苗反应（例如成人 DTaP 引起的手臂疼痛）的担忧是降低这些抗原浓度的基本原理。安全数据表明 Tdap 是安全的，与神经系统或妊娠并发症无关。免疫类似于 DTaP。 Tdap 百日咳疗效在 4 年后显着减弱。这种免疫力下降，加上疫苗接种不足和拒绝接种疫苗，与学校和社区爆发有关。
妊娠期 Tdap 在
2000 年至 2017 年期间，84% 的致命百日咳病例发生在 2 个月以下的婴儿身上。 CDC 与产科医生、助产士、家庭医生和儿科医生的专业协会一起建议所有孕妇在妊娠 27-36 周之间接受 Tdap。怀孕期间接种 Tdap 的基本原理是来自新接种疫苗的母亲的百日咳抗体可以经胎盘转移到子宫内的婴儿身上。这些抗体将在婴儿百日咳住院和死亡风险最高的时期保护婴儿，直到他们在 2 个月时开始接种百日咳疫苗。
与未接种疫苗的母亲相比，接种疫苗的母亲的婴儿对百日咳抗原的抗体水平更高。然而，尚未获得接种疫苗母亲的婴儿预防百日咳功效的确凿证据。
最近的一项调查显示，只有 51% 的孕妇在怀孕期间接种了 Tdap。疫苗接种率低的部分原因是只有 66% 的孕妇由其提供者提供 Tdap 疫苗接种。需要更广泛地遵循 CDC 和专业协会关于孕期接种百日咳疫苗的建议，以降低新生儿患百日咳的风险。
mRNA疫苗能解决百日咳疫苗的缺点吗？
与小儿麻痹症、破伤风、白喉、肺炎链球菌、B 型流感嗜血杆菌、麻疹、腮腺炎和风疹等其他儿童疫苗相比，百日咳疫苗效果较差，这一事实既令人不安又复杂。一种潜在的解决方案可能是使用已被证明对 SAR-CoV-2 有效的 mRNA 疫苗技术来尝试开发更有效的百日咳疫苗平台。不幸的是，针对这两种病原体的疫苗具有相似的缺点，即免疫力减弱。显然，需要对无细胞百日咳疫苗产生的免疫反应有更深入的了解，以解决目前使用的疫苗的缺点。