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现代新型细菌疫苗介绍

2022.10.26

20世纪后期至今,分子生物学、免疫学、微生物学等相关科学发展迅猛。以此为基础,细菌疫苗又有了较大的发展,出现了组分疫苗、DNA疫苗等多种现代新型细菌疫苗,这为研发及生产更加安全、性质稳定、保护性好的细菌疫苗带来新的希望。现将这几种现代新型疫苗介绍如下。

1、 组分疫苗

经典的减毒活疫苗和灭活疫苗是细菌疫苗研究的基础,但是这类疫苗成分复杂,存在可能能引起免疫副反应的物质,其安全性及有效性都有待进一步提高。随着科技的进步,人们对各致病菌具体免疫组分的认识不断深入,组分疫苗的研制因此兴起并迅速成为细菌疫苗领域的研究热点。目前,组分疫苗种类繁多,就其实质而言,可以划分为以多糖为基础的组分疫苗和以蛋白质为基础的组分疫苗,但目前市面上使用的主要是以多糖为基础的组分疫苗。1974年批准生产的A群流脑多糖疫苗是第一个细菌组分疫苗。1977年肺炎链球(Streptococcus pneumonia, S.pn)14价多糖疫苗投入生产,1983年WHO专家建议用新研制成功的肺炎链球菌23价多糖疫苗代替14价多糖疫苗,该疫苗对所覆盖血清型的S.pn感染具有一定的保护作用,但是由于S.pn多糖荚膜分子量小,属于非T细胞依耐性抗原,对免疫系统发育不完善的2岁以下小儿保护性弱,故存在一定不足。在这一时期,人们发现多糖及蛋白质的结合会激发T细胞免疫来帮助刚出生的小动物产生免疫性,这一伟大发现打开了研发多糖蛋白结合疫苗的大门。依据多糖蛋白结合技术研发出的以破伤风类毒素为载体的b型流感嗜血杆菌多糖蛋白结合疫苗(PRP-T)对所有b型流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae type b ,Hib)侵袭性疾病的预防效果达95%,对Hib肺炎的预防效果甚至达到了100%。目前,肺炎链球菌荚膜多糖-CRM197疫苗、A群及C群流脑荚膜多糖蛋白结合疫苗已在临床上广泛应用。许多细菌在生长过程中产生大量蛋白质,其中某些蛋白质在细菌的黏附、侵袭过程中发挥重要的作用。绝大多数的蛋白质抗原属于T细胞依赖(TD)抗原,含有T细胞和B细胞表位,能刺激机体产生体液和细胞免疫,具有免疫记忆功能。随着蛋白质组学和基因组学技术的进步,大量的蛋白质和其编码基因被筛选出来,蛋白组分疫苗由此成为细菌疫苗的新的研究方向。1982年,Valenzuela将乙型肝炎病毒表面抗原基因片段重组到酿酒酵母中,重组后的酵母成功表达乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)。这一突破性的技术为研制蛋白疫苗奠定了基础。1986年9月,默克公司生产的重组酵母乙肝疫苗获得美国FDA的批准成功上市,这是第一个也是目前使用最成功的蛋白疫苗。1998年12月,葛兰素史克公司开发的重组伯氏疏螺旋体表面蛋白A(OspA)疫苗得到美国FDA的批准上市。目前,霍乱弧菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌的蛋白疫苗的开发已进入动物实验阶段,幽门螺杆菌的蛋白疫苗已进入III期临床实验阶段。相信在不久的将来会有不少细菌的蛋白疫苗问世。

2、 DNA疫苗

DNA疫苗安全性好,制备、储存方便,可在同一个质粒载体上克隆多个目的基因从而达到一种疫苗预防多种疾病的效果,更重要的是它模拟了自然状态下机体感染外源性病原微生物后在体内表达抗原及诱生免疫反应的过程。1989年,Wolff将DNA质粒注射到小鼠的骨骼肌后,意外地发现外源基因可以在骨骼肌细胞中表达,且表达产物的活性可长达2个月。1992年,Tang等将CMV启动子表达的人生长激素(hGH)基因以基因枪注射的方法注入小鼠耳内,3~6周后在小鼠体内检测到高滴度的抗hGH特异性抗体,上述研究直接导致了DNA疫苗的诞生。目前,已有多种细菌DNA疫苗的研究正在全球范围内展开。


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