亚单位疫苗 编辑

疫苗类型
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单位疫苗是疫苗的一种,其中只含有病原体中具有抗原性部分,即可以诱发免疫反应抗原亚单位疫苗可以由细胞培养物或重组 DNA表达中的分散病毒颗粒制成,在这种情况下,其被称为重组亚单位疫苗。与减毒活疫苗灭活疫苗不同,“亚单位”疫苗不包含整个病原体,而是仅包含抗原部分,例如蛋白质多肽。由于该疫苗不含病原体的“活”成分,因此不存在引入疾病的风险,相较于含有完整病原体的疫苗更安全、更稳定。 亚单位疫苗其他优点包括成熟的技术和适合免疫功能低下的个体。缺点包括与某些疫苗相比,其制造相对复杂,可能需要佐剂和加强注射,并且需要时间来检查哪种抗原组合可能效果最好。第一个重组亚单位疫苗生产于20 世纪 80 年代中期,用于保护人们免受乙型肝炎的侵害。其他获得许可的亚单位疫苗包括Engerix-B、GarDAsil 9 、Flublok 、Shingrix (带状疱疹)和NUVAxovid (新型冠

基本信息

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药品名称:亚单位疫苗

外文名:subunitvaccine

别名:组分疫苗

药品类型:疫苗类

历史

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免疫接种的实践可以追溯到12世纪,当时的中国古人利用人痘接种技术来获得对天花感染的免疫。现代疫苗接种的开端通常被认为是在1798 年,爱德华·詹纳 (Edward Jenner)发明疫苗,通过将相对较弱的牛痘病毒注射到人体来根除天花。

20世纪中叶是疫苗科学的黄金时代。这一时期的快速技术进步使科学家能够在实验室的受控环境下培养细胞培养物,随后产生了针对脊髓灰质炎、麻疹和各种传染病的疫苗。还使用包括荚膜多糖蛋白质在内的免疫标记物开发了结合疫苗。针对常见疾病的产品成降低了感染相关死亡率并减轻了公共医疗负担。

基因工程技术的出现彻底改变了疫苗的研制。到20世纪末,研究人员有能力制造除传统全细胞疫苗之外的亚单位疫苗,例如第一个通过人体临床试验认证的亚单位疫苗——乙型炎疫苗,它使用病毒抗原来启动免疫反应

机制

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亚单位疫苗含有病原体片段,例如蛋白质或多糖,其组合经过精选择,可诱导强烈而有效的免疫反应。由于免疫系统与病原体的相互作用方式有限,因此副作用的风险很小。 有效的疫苗将引发针对抗原的免疫反应并形成免疫记忆,从而能够快速识别病原体并对未来的感染做出快速反应。 但亚单位疫苗中使用的特异性抗原可能缺乏一类病原体所共有的病原体相关分子模式。这些分子结构可能被免疫细胞用来识别危险,因此如果没有它们,免疫反应可能会较弱。另一个缺点是抗原不感染细胞,因此亚单位疫苗的免疫反应可能只是抗体介导的,而不是细胞介导的,因此比其他类型疫苗引发的免疫反应弱。为了增强免疫反应,亚单位疫苗中通常含有佐剂,并可能需要增加接种剂量核次数。

分类

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(1)蛋白质亚单位

蛋白质亚单位是与其他蛋白质分子组装以形成蛋白复合物的多肽链或蛋白质分子。大型蛋白质组装体(例如病毒)通常使用少类型的蛋白质亚单位作为构建块。 制造重组蛋白疫苗的关键步骤是从病原体中鉴定和分离蛋白质亚单位,该亚单位可引发机体强烈而有效的免疫反应,但不会导致机体疾病。用于制造疫苗的蛋白质亚单位通常为病毒衣壳,蛋白质亚单位的目标是通过模仿病原体的外观来启动免疫系统反应。 另一种基于蛋白质亚单位的方法涉及将多个蛋白质亚单位自组装成病毒样颗粒 (VLP)或纳米颗粒。增加疫苗与整个病毒颗粒的表面相似性(但不是其传播能力)的目的是引发更强的免疫反应。

蛋白质亚单位疫苗通常是通过蛋白质人工合成来制造的。技术人员通过操纵病原微生物基因表达,使其表达大量重组基因,进而分离获得所需的蛋白质亚单位。 根据所涉及的疫苗类型不同,可以使用多种方法进行开发。 酵母杆状病毒哺乳动物细胞培养物常用于在体外生产大量蛋白质。

基于蛋白质亚单位的疫苗已经被用于乙型肝炎和人乳头瘤病毒(HPV)的预防。 目前该方法正被用于尝试开发针对难以接种的病毒(例如埃博拉病毒滋病毒)的疫苗。

(2)多糖亚单位

Vi 荚膜多糖疫苗(ViCPS),用于预防由肠沙门氏菌伤寒血清型引起的伤寒。 Vi抗原不是蛋白质,而是细菌荚膜多糖,由与脂质连接的多糖链组成。 ViCPS 胶囊疫苗在引发儿童免疫反应方面往往较弱。通过将多糖与类毒素连接来制备结合疫苗可提高功效。

(3)结合疫苗

结合疫苗是一种将弱抗原与强抗原结合在一起作为载体,使免疫系统对弱抗原产生更强反应的疫苗。

(4)亚单位

基于肽的亚单位疫苗采用肽而不是完整的蛋白质。 基于肽的亚单位疫苗具有许多优势,例如易于大规模生产且价格低廉。除此之外,它还具有最大的稳定性纯度和暴露的成分。 肽亚单位疫苗的制备主要包括三个步骤:表位识别、表位优化、肽免疫改善

优点与缺点

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(1)与常规弱毒疫苗、灭活疫苗相比,亚单位疫苗具有以下优点:

l 它们含有明确识别的成分,大大降低了疫苗中存在不良物质的可能性。

l 由于疫苗中仅存在病原体片段,无法侵入人体并在人体内繁殖,因此它们的致病性被降至最低。

l 它们具有更好的安全性,适合免疫功能低下的患者使用。

l 由于使用重组技术,它们适合大规模生产。

l 它们具有高稳定性,可以承受环境变化(温度、光照等),更方便在社区环境中使用。

(2)然而,亚单位疫苗也存在一些缺点:

l 与减毒疫苗相比,免疫原性降低 ,在制造过程中需要添加佐剂以提高这些疫苗的功效。

l 患者必须接受加强剂量以维持长期免疫力。

l 选择合适的细胞系来培养亚单位非常耗时,因为微生物蛋白可能与某些基因表达系统不相容。

l 可能很难分离出引发必要免疫反应的特定抗原。

未来方向

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亚单位疫苗用已经用于预防结核病、 登革热、 土源性蠕虫、 猫白血病 和新型冠状病毒病原微生物的感染。 亚单位疫苗目前还被作为预防疟疾破伤风、肠沙门氏菌等病原微生物的候选疫苗。

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