1、国内外疫苗研究进展一、疫苗概述1、概念疫苗是 指为了 预防、控制 传染病的 发生、流行 ,用于人体预防接种 的 生物制品 。2、疫苗发展史18世纪早期,中国人以接种 “ 天花 ” 患者的脓液预防疾病的方法传入了欧洲 。与此同时 ,英国乡村医生 詹 (E.Jenner)也发现接触牛痘病牛的挤牛奶女工不会患 “天花 ” ,于是他改进了接种方法并取得了人体试验的成功。由此开始,疫苗学与免疫学诞生。巴 斯 德发现 在实验室培养的条件下,导致禽类发生瘟疫的细菌毒力减弱了,并且由此可以诱导出耐受性和毒性更强的细菌。进一步的研究使得他研制出有效地抵抗炭疽热、霍乱和狂犬病毒的疫苗。德国 医学家 冯贝林利用 白
2、喉及破伤风的可溶性毒素,将其去毒后进行免疫接种,建立了被动免疫治疗法,这个方法在传染性 疾病治疗方法的发展里程中发挥了重要的 作用。他 因研究了白喉的血清疗法而获得 1901年首届诺贝尔生理学或医学奖。1919年第一次世界大战结束时,人类发现了体液免疫 现象 ,活 的或者灭活疫苗的 效价得到 了很大的提高 。 伤寒 热、志贺氏细菌性痢疾、结核、白喉、破伤风和百日咳 疫苗也被 成功 制备。*效价:在血清反应中,抗原抗体结合出现明显可见反应的最大的抗体或抗原制剂的稀释度。20世纪 50年代以后,进入了疫苗发展的 现代时期 (产时期 )。这个 时期的疫苗分为,全细菌疫苗、半 细菌疫苗 、病毒重组亚单
3、位疫苗、体外培养的活病毒 疫苗以及灭活病毒疫苗 。细菌 疫苗 主要集中 于次单元荚膜多糖制剂,减 毒的 全细菌 疫苗也有极大的进展。1995年前 , 医学界普遍认为疫苗只用作疾病的 预防 , 随着 免疫学 研究的 发展,人们发现疫苗还可以 治疗 一些难治性 疾病,从此,疫苗 兼有了预防与治疗双重作用 。大大拓展了人们对疫苗组成 和功能 的 认识,故被称之为疫苗学的 第三次 革命 。3、疫苗分类( 1)按用途分为两类1) 预防性 疫苗 是用免疫手段将预防传染病的抗原通过适宜途径种入人体,模拟一个轻度的 自然感染或刺激机体产生 免疫应答 ,诱发、促使机体处于免疫状态,产生自动免疫力,从而增强个体和
4、群体的对抗相应传染病的能力,达到预防疾病的目的 。2) 治疗 性疫苗 是指在已感染病原生物或患某些疾病的机体中,可诱导机体产生特异性或非 特异性免疫应答 ,从而达到治疗疾病 的 目的 。( 2)按我国 条例 分为两类1) 第 一类 疫苗 是 指政府免费向公民提供,公民应当依照政府的规定受种的疫苗,包括国家免疫规划确定的疫苗,省、自治区、直辖市人民政府在执行国家免疫规划时增加的疫苗,以及县级以上人民政府或者其卫生主管部门组织的应急接种或者群体性预防接种所使用的疫苗。 2) 第二 类 疫苗 是 指除第一类疫苗外由公民自费并且自愿受种的其他疫苗。( 3)按照疫苗类型分常规疫苗亚单位疫苗蛋白质 疫苗基
5、因工程 疫苗死疫苗疫苗活疫苗死疫苗多联多价疫苗多肽疫苗融合蛋白疫苗嵌合疫苗等DNA疫苗重组载体苗重组抗原疫苗转基因植物疫苗等细胞疫苗( 4)新型疫苗新型 疫苗是采用生物化学合成技术、人工变异技术、分子微生物学技术、基因工程技术等现代生物技术制造出的疫苗,是近年来新发展的疫苗 。包括 基因工程亚单位疫苗 、 重组疫苗 、 合成肽疫苗 、 基因工程载体疫苗 、 核酸 疫苗 、 转基因植物疫苗 等 。( 5)传统 疫苗和新型疫苗的 区别1)成分 不同 : 传统疫苗 多为死疫苗、减毒活疫苗或重组亚单位疫苗; 新型疫苗 则为编码无毒力抗原蛋白的病毒核酸或能激发特异性机体免疫应答的细胞疫苗。2)机制 不同
6、 : 传统疫苗 主要靠 病原体的 抗原蛋白刺激机体产生中和性的保护抗体; 新型 疫苗 除此外还 能 激发特异性的细胞免疫应答。3)作用 不同 : 传统疫苗 只起到一定的预防作用, 新型疫苗 不仅能预防疾病,而且更能起到特异的治疗作用(治疗 性疫苗 ),具有更广泛的应用前景。二、疫苗研究进展概述(一)第一类疫苗我国 免疫规划纳入的 14种疫苗皆 为第一类预防性疫苗。该类疫苗的免疫是按照国家或者省级确定的疫苗品种、免疫程序或者接种方案,在人群中有计划地进行预防接种,以预防和控制特定传染病的发生和流行。 1.乙肝疫苗目前 常用 的是 重组疫苗 (第二 代疫苗,第一代疫苗为血源性乙肝 疫苗,已停用),
7、是采用基因工程的重组技术,首先把 HBsAg基因片段插入酵母细胞或哺乳动物细胞基因中,在体外培养增值过程中组装或分泌 HBsAg,将其收集提纯后制成的乙肝疫苗。我国 目前生产的乙肝疫苗按不同的表达系统,分为重组乙肝疫苗 (酿酒酵母 )、重组乙肝疫苗 (汉逊酵母 )、重组乙肝疫苗 (CHO细胞 )。近年 我国乙肝疫苗批签发 数目 每年约 300余批,数量均在1亿剂次以上,其中 约 80 以上为酵母疫苗 。目前乙肝疫苗也有不完善之处 : 免疫全程需注射 3针,这将减少其覆盖率; 约有 10%的健康人群对疫苗应答情况欠佳,老年人中更高; 变异的病毒可逃过现有疫苗的保护作用。因此,国内外致力于研制新的
8、疗效更好的第三代疫苗,现已研制成功。新型疫苗的开发也在进行中,目前有以下几种 :( 1)第三代重组疫苗是 重组 哺乳动物 细胞系统表达的包含 S抗原和pre S的重组乙肝疫苗。目前 巴斯德梅里厄 公司 生产的 含 preS2/S抗原 的基因重组乙肝 疫苗 (Gem2hevac2B)在 法国已大面积推广使用, 哺乳动物 细胞表达 的 preS1/preS2/S(分别在中国仓鼠卵巢细胞 和小 鼠细胞中 表达 )基因工程乙肝疫苗在以色列 、新加坡 、英国和一些西欧国家已获准上市 。成都生物制品研究所有限责任公司也正在研制含 preS1和 preS2抗原的酵母 乙肝 疫苗。( 2)联合疫苗如 百白破
9、乙肝 四联疫苗 、甲乙肝联合疫苗。目前 甲乙联合疫苗包括葛兰素史克有限公司生产的 双福立适 和北京科兴生物制品有限公司生产的倍儿来福 ,在儿童和成人中应用能产生长期的免疫保护,抗体 水平较高 。有 研究 表明 : 接种 乙肝疫苗无应答者 ,甲肝 /乙肝 联合疫苗可能 有效。( 3) 佐剂改良型疫苗我国 通常采用的佐剂为氢氧化铝,具有明显的免疫抑制作用。近年来发现一种新型免疫佐剂寡 脱氧核苷酸 (CpG ODN), 通过动物实验及国外 的临床试验 表明, CpG ODN能够 增强 乙肝疫苗的免疫原性, 刺激 机体 迅速 产生免疫反应,诱导 Th1免疫应答 , 减少免疫 次数 和 乙肝疫苗的用量
10、。目前 云南沃森公司研发的 CpG佐剂乙肝 疫苗正在申请临床试验。2.卡介苗( BCG)BCG是 目前世界上许多国家 (包括我国 )批准应用 于预防人体 感染结核分枝杆菌 (Mtb)发病的 唯一结核疫苗。BCG能 有效预防新生儿结核性脑膜炎和粟粒性肺结核 的 发病,但 对成人肺结核的 免疫 效果极 不稳定; 而且 , BCG仍存在一定 毒力;另外 ,作为 一种 预防性疫苗, BCG不能有效 治疗 Mtb的 潜伏 感染。 。近年来,各国都致力于研制新型高效的抗结核疫苗 。( 1)重组 BCG疫苗是 将一些重要的抗原或者 其他因子重新导入到 现有的BCG株,得到一个 以 BCG为载体的 重组疫苗
11、,或者使 Mtb的基因 缺失得到 基因缺失突变株 从而制造出新的结核 疫苗。德国马普感染生物学研究所研制的 VPM 1002是将BCG的尿素酶基因敲除,同时重组表达来源于李斯特菌(Listeria monocytogenes)的细胞溶解素,该疫苗可能通过缩短 BCG在体内的存活时间,提高疫苗诱导的长期免疫记忆,已进入临床 期。Aeras全球结核病疫苗基金会赞助的 Aeras一 422疫苗已进入临床 期。加州大学洛杉矶分校主研的 rBCG30已完成临床 期工作。( 2)亚单位疫苗是对 已接种卡介苗的儿童 进行 强化免疫,进而加强免疫应答并将免疫保护力 延续 至成人 阶段的疫苗。国内师长 宏 等人
12、制备 A985B-ESAT-6融合亚单位疫苗免疫小鼠。发现A985B-ES-AT-6融合亚单位疫苗能够诱导 较强的 免疫应答,攻击 实验表明 该疫苗有较强的保护 作用。丹麦国立血清研究所目前已 有 M72+AS01、 HybridI+IC-31 两种疫苗进入临床 期; Hydrid I+CAF01、 Hybrid56+IC-31及 HyVAC 4/Aeras404+IC-1三 种疫苗 进入 临床 期。此外 ,英国葛兰 素史 克 公司研制的 Mtb72f/AS02A嵌合 疫苗也 取得了较强的保护性效果,目前正在 期 临床试验 评估 中。( 3)活载 体 疫苗是 以 病毒 为载体将一些重要 的抗原
13、 重新 导入现有 BCG株,产生高水平的持续胞 内免疫。牛 津大学研发的 MVA-85A,表达 A985A的复制 缺陷的痘苗病毒,可诱导强 CD4+T细胞应答。 关于 MVA-85A疫苗 的 期临床试验正在 开展,目的是观察 其对 健康人和 HIV患者的保护效力和 安全性 , 预计今年能够完成。荷兰生物制药公司 Crucell和 Aeras全球结核病疫苗基金会合作 研制的 Aeras-402是以 腺病毒 为载体,过表达 Mtb AN85A、 A985B和 TB10.4融合抗原,刺激宿主产生 高水平的 CD8+T细胞免疫反应。以上 2种疫苗都已 进入临床 b期。( 4)减毒 Mtb疫苗减 毒活疫
14、苗通常是在结核分枝杆菌或牛分枝 杆菌等 野生菌株基础上缺失某些毒力基因而得到的新型 结核疫苗 ,主要包括 毒力因子缺陷型 和 营养缺陷型 两种。国外早期 研究表明 PhoP/PhoR双因子调控系统对 Mtb发挥 毒力作用非常关键,而 fad基因是 Mtb的 重要致病因子,涉及细胞壁脂质层的合成 。动物 试验表明, Mtb PhoPfad双缺失株能在小鼠 和豚鼠 中安全诱导保护性反应,该候选疫苗正待进入 I期临床试验 。3.脊髓灰质炎疫苗口服 脊灰减毒 活疫苗 (Oral Polio Vaccine, OPV)是 使用最为广泛的脊灰疫苗 ,它 接种方便、适合在大规模接种活动 中使用。中国 医学科
15、学院医学生物学研究所(昆明所)生产 的 I+II+III型三价糖丸及液体苗 和北京天坛生物制品有限公司生产的 I+II+III型三 价糖 丸 成为我国市面上的主要脊灰疫苗产品 。由于 OPV可能会引起疫苗相关麻痹型脊灰和疫苗衍生脊灰 病毒相关 病例,不能在根本上消除脊灰 。因此 ,在主要使用 三价 OPV的国家 ,免疫 策略上需要作出调整。一方面 ,单价 OPV的开发得到加强 ,另一方面 OPV/IPV( 灭活脊髓灰质炎疫苗) 序 贯接种 及最终 IPV的使用可能 成为 主要趋势 。国家 卫生计生委 官员 2013年 11月 8日首次 明确表示,将按照世界卫生组织的要求,到 2018年,如期全
16、部 使用 IPV。4.无细胞百白破疫苗 (DTaP),白破疫苗联合疫苗的发展开始于 百白破联合疫苗 (DTP)。全球儿童疫苗行动计划将以百白破为基础的联合疫苗列为优先开发项目,原因主要是百日咳、白喉和破伤风这 3 种儿童传染病在短期内尚不能消灭,会长期使用 这种 疫苗。疫苗 中含有的白喉、破伤风类毒素抗原性质稳定,与其他抗原成分联合,相互间 不易产生 干扰现象等。国外目前以 DTaP 为基础的 联合疫苗种类:IPV: 脊 灰 灭活疫苗 ; Hib: b型流感嗜血杆菌; HepB: 乙型肝炎。GSK:葛兰素史克 公司 ; SP:赛诺菲巴斯德公司 。自 1997 年起,加拿大及欧洲一些国家已开始 使用DTaP-IPV / Hib五 联疫苗 ,目前已有二十多个 国家 将其用于计划免疫的初次免疫和 18 月龄的 加强免疫。在 美国,目前使用的联合疫苗主要 为 葛兰素史 克公司 生产的 五价 DTaP-HepB-IPV联合疫苗 和赛诺菲巴斯德公司 生产的 五 价 DTaP-IPV Hib联合疫苗 。已 在欧洲上市的 六 价 DTaP-HepB-Hib/ IPV 联合疫苗 在美国未通过审核 ,主要 原因是联合疫苗中的 Hib抗体 滴 度下降。