一、疫苗发展趋势
疫苗的应用使得众多传染病的发病率和致死率大大下降,某些传染病甚至已经消失。然而,对人类健康危害严重的70多种传染病中,我们仅能预防其中的20余种,新发传染病又不断出现,而且现在使用中的疫苗还存在着一些问题,这些情况都表明传染病的疫苗研究必将任重而道远。
1.预防性疫苗的发展趋势 近年来疫苗和抗体工程药物关键技术发展较快。疫苗的研发较为突出的有两个方面:一是疫苗构建策略,筛选有效抗原,优化免疫途径及程序;二是加强抗原的免疫原性,拓宽了可应用的技术范畴。为了解决在实施计划免疫时以及常规免疫接种时需要进行多针次免疫接种问题,利用联合疫苗途径改善或者减少疫苗接种次数,同时,保证各种疫苗抗原之间的免疫协同效应,提高某些疫苗的免疫应答性和保护效果。联合疫苗具有预防多种疾病、减少接种次数、简化免疫程序、提高接种率,降低交叉感染机会等优点。近10余年来,WHO极力推荐使用多联多价的联合疫苗,美国FDA 也批准了多种联合疫苗,例如,麻-腮-风联合疫苗等。近年来开发成功的麻疹、风疹、腮腺炎疫苗、甲乙肝联合疫苗应用的效果也非常好,为联合疫苗的研究带来了良好前景。
2.治疗性疫苗的发展趋势 长期以来,抗传染病的预防性疫苗一直占据着疫苗研究开发的主要位置。现在,不单预防性疫苗有明显的进展,而且,在抗非传染性疾病方面的治疗性疫苗的研究也取得了可喜的进展,是疫苗研究的一大方向。
自FDA在2010年批准Provenge(sipuleucel-T)治疗前列腺癌时,治疗性癌症疫苗才在临床上发挥重要作用并在科研上进入了一个新高度。5年后即2015年,古巴和美国的科学家合作开发了肺癌疫苗,他们早期的试验表明,这种治疗方法可以帮助60岁以下的晚期肺癌患者平均比未接种疫苗的患者长11个月。2016年研究人员发现用患者自己的急性白血病细胞产生的个性化癌症疫苗可能有助于预防癌症复发。2018年,斯坦福大学研究人员领导的2项独立研究显示,实验疫苗可能成为治疗小鼠癌症的有效方法。目前已有17种肿瘤治疗性疫苗正在进行Ⅰ期临床观察,35种进入Ⅱ期临床观察,11种进入Ⅲ期临床观察。借助多种技术手段,研究者们将开发出更多的疫苗用于疾病的治疗。(https://www.daowen.com)
治疗性疫苗通过打破慢性感染者的免疫耐受,提高机体的特异性免疫反应,对一些目前尚无有效治疗药物的疾病起到治疗作用。它不仅具有传统疫苗的一般功能,而且能够用于临床患者的治疗,因此治疗性疫苗研究近年来得到了很大的发展,临床数据表明治疗性疫苗在肿瘤、高血压和乙型肝炎等慢性复发性感染等疾病方而具有不同程度的疗效。治疗性疫苗的作用机制还尚未完全研究清楚。目前有两种观点:一种认为,在某些感染病原体的机体内由于免疫系统缺陷,不能发挥免疫反应,从而导致疾病的发生。治疗性疫苗通过不同的途径把微生物抗原呈递给免疫系统,来弥补或激发机体的免疫反应,从而达到清除病原体的作用。另一种认为,机体接受治疗性疫苗后,刺激T细胞、B细胞增殖,激活巨噬细胞,促进自然杀伤细胞杀伤病原体,从而发挥免疫增强作用,如利用卡介苗治疗肿瘤,就是通过增强机体免疫系统对肿瘤细胞的杀伤作用而辅助治疗肿瘤。
3.暴露后疫苗和反向疫苗学 文献表明,既往对疫苗的研究主要关注对蛋白质抗原的发现、免疫识别、疫苗研制,未来糖类抗原、脂类抗原的发现、免疫识别、疫苗研制将得到进一步重视,有望在通用疫苗等方面获得突破。既往疫苗研究主要针对病原体感染前即暴露前(pre-exposure)疫苗,未来对暴露后(post-exposure)疫苗将给予更多重视,有望在治疗性疫苗研制方面取得突破。
尽管疫苗研究展示了良好的发展趋势,具有巨大的潜能,但是暴露后疫苗的研究也遇到瓶颈,当前尚面临T细胞的不齐免疫应答、TCR库缩窄、TCR个体特异性的影响、免疫病理和交叉反应性、病毒载量与不齐免疫应答、免疫偏移(immune deviation)、交叉反应与自身免疫等急需解决的科学问题。
反向疫苗学可以在其中发挥一定的作用。它以微生物基因组为平台,对毒力因子、外膜抗原、侵袭及毒力相关抗原等蛋白基因进行高通量克隆、表达,纯化出重组蛋白。然后,再对纯化后的抗原进行体内、体外评价,筛选出保护性抗原,进行疫苗研究。随着越来越多的微生物基因组序列测定的完成以及生物信息学技术的日益成熟,反向疫苗学技术和方法在疫苗研制中的作用将得到更加广泛的重视。相信在不久的将来,反向疫苗学必将不断的攻克种种感染性疾病,研制出防治各种病原体感染的新型的有效疫苗,为疾病的防治及人类的健康作出贡献。