疫苗是指一種使用抗原、通過誘發機體產生特異免疫反應、預防和治療疾病或達到特定醫學目的的生物制劑。疫苗的發現可謂是人類發展史上一件具有里程碑意義的事件。威脅人類幾百年的天花病毒在牛痘疫苗出現后便被徹底消滅了,迎來了人類用疫苗迎戰病毒的第一個勝利,此后200年間疫苗家族不斷擴大發展,目前用于人類疾病防治的疫苗有20多種。疫苗經歷了第一代的傳統疫苗、第二代重組基因工程疫苗及第三代的核酸疫苗的發展,并已出現了以治療為目的的治療性疫苗。
20160405-01
 
疫苗1.0—傳統疫苗
 
傳統疫苗包括滅活疫苗和減毒活疫苗。滅活疫苗選用免疫原性強的病原微生物經培養,用物理或化學方法將其滅活后,再經純化制成。滅活疫苗使用的毒種一般是強毒株,但使用減毒的弱毒株也有良好的免疫原性,如用薩賓(Sabin)減毒株生產的脊髓灰質炎滅活疫苗。減毒活疫苗是采用人工定向變異的方法,或從自然界篩選出毒力高度減弱或基本無毒的活的微生物制成的疫苗。
傳統疫苗在使用中存在一些問題,如用于預防結核病的卡介苗免疫效果不十分理想,全球每年死亡人數達180萬,1993年曾被WHO宣布為全球緊急狀態。在中國結核病及乙型肝炎發病率連續三年居監測傳染病的第一、第二名,麻疹發病也呈上升趨勢,這些疾病的發病狀況表明,不僅需要進行發病機理上的研究,也需要進行免疫原性更好的新型疫苗的研究開發。
 
疫苗2.0——基因工程疫苗
 
隨著分子生物學理論及技術的進步,疫苗研制的理論依據和技術水平不斷完善和提高,一些傳統經典疫苗品種又進一步改造為新的疫苗,而另一些用經典技術無法開發的疫苗則找到了解決問題的途徑。因此,針對不同傳染病及非傳染病的亞單位疫苗、重組疫苗、核酸疫苗等新型疫苗不斷問世。
亞單位疫苗:通過化學分解或有控制性的蛋白質水解方法使天然蛋白質分離,提取細菌、病毒的特殊蛋白質結構,篩選出具有免疫活性的片段制成的疫苗,稱為亞單位疫苗。亞單位疫苗僅有幾種主要表面蛋白質,因而能消除許多無關抗原誘發的抗體,從而減少疫苗的副反應和疫苗引起的相關疾病。
重組基因工程疫苗:基因工程疫苗是使用DNA重組生物技術,把病原體外殼蛋白質中能誘發機體免疫應答的天然或人工合成的遺傳物質定向插入細菌、酵母或哺乳動物細胞中,經表達、純化后而制得的疫苗。
在基因工程疫苗中,比較成功的是重組HepBS蛋白(乙型肝炎病毒表面抗原蛋白)乙型肝炎疫苗,具有較好的免疫效果,現全球已有包括中國在內的150余個國家將其列入計劃免疫。現正在研究的重組基因工程疫苗包括卡介苗、重組疫苗、SARS疫苗、HIV 疫苗、高致病性禽流感疫苗等,已獲得許多可喜的進展。
 
疫苗3.0——核酸疫苗
 
核酸疫苗是最近幾年從基因治療研究領域發展起來的一種全新的免疫預防制劑。是指將含有編碼某種抗原蛋白基因序列的質粒載體或基因序列作為疫苗,直接導入受試動物細胞內,通過宿主細胞的轉錄系統轉錄并翻譯成抗原蛋白,誘導宿主產生對該抗原蛋白的免疫應答,從而使被接種者獲得相應的免疫保護。雖然核酸疫苗研究取得了一些可喜的成果,但在實際應用中,短期內它仍不會代替目前使用的傳統疫苗。
常見疫苗對比:

傳統疫苗 新型疫苗
滅活疫苗 減毒活疫苗 亞單位疫苗 重組基因工程疫苗 核酸疫苗
免疫效果 一般 較差 較強
免疫力持續時間 持久 持久 持久 持久
保存及運輸 2~8℃保存,無毒力返祖風險 低溫保存,存在毒力返祖風險 保存期長 保存期長 穩定性好,易于保存和運輸
接種后反應 副反應低 隱性感染或輕度感染 副反應低 副反應低 研發中
佐劑 需要 不需要 需要 不需要 需要
注射次數 多次 1次 多次 1次 2次
注射劑量 大劑量 小劑量 大劑量 小劑量 較小劑量
聯合免疫 較難實現 較難實現 較難實現 易于實現 易于實現
研制周期 較長 較長

 

疫苗4.0——?
 
1970年代以來,全球新發現的致人傳染病病原體有40余種,如HIV病毒、引起人感染的高致病性禽流感H5N1病毒、SARS新冠狀病毒、瘋牛病朊病毒、猴痘病毒、萊姆病毒、埃博拉病毒、軍團菌、O139霍亂弧菌等。目前,世界各地大約有30余種包括重組基因工程疫苗、核酸疫苗及減毒活疫苗載體疫苗等在內的HIV疫苗在進行各期臨床試驗;SARS病毒滅活疫苗研究取得了一些成果;人禽流感疫苗已申請進行人體試驗。許多傳染病尚無疫苗或仍處于臨床前研究階段。
隨著免疫學研究的發展,人們希望疫苗可以在已發病個體中,通過誘導特異性的免疫應答,達到治療疾病或防止疾病惡化的效果,這類疫苗產品便是治療性疫苗。目前已有在研究的治療性疫苗:
? 用于腫瘤的治療:腫瘤疫苗的治療作用是利用腫瘤抗原進行主動免疫,刺激肌體對腫瘤的主動特異性免疫反應,以阻止腫瘤的生長、擴散與轉移。
? 用于心血管系統疾病的治療:用疫苗干預免疫過程來防治動脈粥樣硬化(AS)的發生和發展,現已取得了令人鼓舞的進展。
? 用于高血壓的治療:瑞士的Cytos生物技術公司稱,從IIa期臨床試驗研究得到的初步結果表明,一種用于治療高血壓病的疫苗CYT006-AngQb有良好的臨床開發前景。
? 用于I型糖尿病的治療:美國 FDA公布的已進入臨床研究階段的 1 型糖尿病疫苗已有3種。
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技術服務內容:

  1. 抗原庫的設計和構建
  2. 抗原蛋白表達與純化
  3. 目標篩選與鑒定