二、疫苗

二、疫苗

疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成刺激物用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原微生物刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原微生物刺激物后,免疫系统便会产生如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等保护物质,并形成记忆性免疫细胞;动物再次接触到这种病原微生物时,动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆,制造更多的保护物质来阻止病原微生物的伤害。因此,接种疫苗被认为是最有效、最经济的疾病预防手段。

(一)疫苗的基本成分

疫苗的基本成分包括抗原、佐剂、防腐剂、稳定剂、灭活剂及其他成分等。

1.抗原 抗原是疫苗最主要的有效活性组分,是决定疫苗的特异免疫原性物质。抗原应能有效地激发机体的免疫反应,包括体液免疫或/和细胞免疫,产生保护性抗体或致敏淋巴细胞,最后产生抗特异性抗原的保护性免疫。免疫原性较强的抗原有各类蛋白质、多糖等,类脂则较差。有些免疫原性较弱的抗原可以通过与佐剂合用来增强免疫应答。

2.佐剂 佐剂能增强抗原的特异性免疫应答、增强抗体应答、增强疫苗的黏膜传递、增进免疫接触和增强抗原的免疫原性等。理想的佐剂除了应有确切的增强抗原免疫应答作用外,应该是无毒、安全的,且必须在非冷藏条件下保持稳定。目前疫苗中最常用的佐剂为铝佐剂和油制佐剂,新型佐剂包括细菌毒素、CpG序列、脂质体以及细胞因子等。

佐剂种类很多,经常包括:①无机佐剂,如氢氧化铝、明矾、磷酸铝等;②生物性佐剂,如分枝杆菌(卡介苗菌等)、短小棒状杆菌、百日咳杆菌、革兰阴性杆菌内毒素等;③人工合成佐剂,如双链多聚肌苷酸、胞苷酸、双链多聚腺苷酸等;④脂质体,如免疫刺激复合物等;⑤油剂,如弗氏佐剂、花生油乳化佐剂、矿物油、植物油、羊毛脂等。其中,弗氏佐剂又可分为弗氏不完全佐剂和弗氏完全佐剂,是目前动物实验中最常见的佐剂。弗氏不完全佐剂是石蜡油或植物油等与乳化剂相混合而成,当其与抗原混合即成为油包水乳剂,用于免疫注射;在不完全佐剂中加入灭活的分枝杆菌(如卡介苗菌)则成为弗氏完全佐剂。

佐剂加强免疫反应是一个十分复杂的过程,到目前为止,佐剂的作用机制还不是十分清楚。但是积累的试验结果表明佐剂有以下几种作用机制:①延长抗原在体内的存留期,保持对免疫系统的持续激活作用;②增强抗原的摄取和提呈;③诱导T 细胞分化增殖,形成效应细胞,产生淋巴因子,诱导B细胞对Th细胞的敏感性,从而增强对抗原的免疫应答,提高抗体水平。

佐剂已被广泛应用于大多数灭活疫苗的制备中,但其本身的发展却非常缓慢。到目前为止,被批准应用于人类的佐剂包括铝盐佐剂、水包油乳液(MF59,AS03和AF03)、病毒体、AS01和AS04。疫苗与佐剂联合时一些局部反应、IgE抗体反应和安全性等问题仍不容忽视,因此研发安全、有效激活免疫系统且便于生产与使用的新型免疫佐剂仍是今后研究重点。

3.杀菌剂和防腐剂 防腐剂用于防止外来微生物的污染。一般液体疫苗为避免在保存期间微量污染的细菌繁殖,均加入适宜的防腐剂。大多数的灭活疫苗都使用防腐剂,如硫柳汞、2-苯氧乙醇、氮仿等。

4.保护剂或稳定剂 为保证作为抗原的病毒或其他微生物存活并保持免疫原性,疫苗中常加入适宜的稳定剂或保护剂,如冻干疫苗中常用的乳糖、明胶、山梨醇等。(https://www.daowen.com)

5.灭活剂 灭活病毒或细菌抗原的方法除了可用物理方法如加热、紫外线照射等之外,也常采用化学方法灭活。常用的化学灭活试剂有丙酮、酚、甲醛等,这些物质对人体有一定毒害作用,因此在灭活抗原后必须及时从疫苗中除去,并经严格检测,以保证疫苗的安全性。

6.疫苗在制备时还需使用缓冲液、盐类等非活性成分。缓冲液的种类、盐类的含量都可影响疫苗的效力、纯度和安全性,因此都有严格的质量标准。

(二)疫苗的基本特点

疫苗的基本特点包括免疫原性、安全性、稳定性及广泛应用性。

1.免疫原性 免疫原性由疫苗的抗原所决定,指疫苗接种进入机体后引起抗体产生免疫应答的强度和持续时间。影响免疫原性强弱的因素包括机体的因素和疫苗的因素。

2.安全性 安全性包括疫苗本身的安全和接种的安全。大多数疫苗主要用于儿童和健康人群,因此其安全性要求极高。绝大多数国家以不允许因接种疫苗而发生的死亡率超过百万分之一作为安全标准之一。

3.稳定性 疫苗必须保持稳定,以保证经过一定时间的疫苗贮存和冷藏运输过程后疫苗仍能保持有效的生物活性。稳定性是衡量疫苗质量的一个重要指标。

4.广泛应用性 当某种传染病流行时,对流行区域的健康人群和易感者进行接种,在保护接种者个人的同时,随着接种人数的增加,当产生免疫的人数达到人群的80%以上时,整个人群形成一个免疫屏障,形成群体免疫,避免疾病的流行与传播。

(三)疫苗的类型

疫苗根据其功能一般可分为预防性疫苗和治疗性疫苗。预防性疫苗接种者为健康个体或新生儿,主要用于疾病的预防;治疗性疫苗接种者为患者,主要用于患病的个体,用于疾病的治疗。根据技术特点分为传统疫苗和新型疫苗。传统疫苗大多由明确致病机制的病原体制成,基本分为:减毒活疫苗、灭活疫苗和传统亚单位疫苗。新型疫苗则依赖于基因工程,利用重组DNA 技术人工产生所需的病原体或抗原,包括:重组亚单位疫苗、合成肽疫苗、重组基因工程活疫苗和核酸疫苗等,大部分处于研发阶段,仍然需要进一步的基础研究和临床实验进行验证。