之前我們介紹過(guò)抗生素,它的發(fā)明使細(xì)菌感染不再成為恐懼。然而還有一種更可怕的微生物——病毒,病毒高度依賴其他生命體,無(wú)法獨(dú)自生存,一旦感染機(jī)體,機(jī)體在沒有任何防備的情況下,便會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生各種危害。疫苗的出現(xiàn)則為人們提供了對(duì)抗病毒的有力武器,目前新冠肺炎依然肆虐全球,借此今天我們就一起來(lái)聊一聊疫苗,給大家科普一下疫苗都有哪些種類。 ▉ 定義 疫苗是用細(xì)菌、病毒、類毒素等制成的可使機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫的生物制劑,通過(guò)疫苗接種能使機(jī)體獲得免疫力。疫苗進(jìn)入人體后,可刺激人體的免疫系統(tǒng),產(chǎn)生記憶B細(xì)胞,當(dāng)該種病原體再次入侵人體時(shí),B細(xì)胞就能立馬產(chǎn)生抗體或效應(yīng)淋巴細(xì)胞將病原體殺死,達(dá)到保護(hù)機(jī)體的作用。這樣看來(lái),直接殺死病原體的不是疫苗本身,而是免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的抗體或效應(yīng)淋巴細(xì)胞。 ▉ 分類 用人工培育的方法,使細(xì)菌或病毒產(chǎn)生定向變異,從而大大降低致病性,這種致病性減弱的病原體制成的疫苗稱減毒疫苗,雖然其毒力大大減弱,但還是有所保留,同時(shí)又不缺失免疫原性和繁殖能力。減毒活疫苗進(jìn)入人體后,相當(dāng)于進(jìn)行了一次感染,只不過(guò)不會(huì)有很嚴(yán)重的毒性反應(yīng),在這過(guò)程中,機(jī)體免疫系統(tǒng)被激活產(chǎn)生抗體,獲得免疫。目前已經(jīng)在臨床使用的減毒活疫苗有:麻疹減毒活疫苗、甲型肝炎減毒活疫苗、凍干甲肝減毒活疫苗、凍干水痘減毒活疫苗、乙型腦炎減毒活疫苗、風(fēng)疹減毒活疫苗、腮腺炎減毒活疫苗、口服脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗、口服狂犬病減毒活疫苗等。但是減毒活疫苗中含有活病原體,存在隱形感染隱患,且由于不同的活疫苗中病原體的致病能力各不相同,減毒活疫苗存在一定的毒力回升風(fēng)險(xiǎn),總體的安全性并不高。 ▉ 滅活疫苗(inactivated vaccine) 滅活疫苗是由殺死了的細(xì)菌、病毒或立克次體制成的,這些死去的病原體已經(jīng)完全喪失了致病性,但仍保留免疫原性。臨床使用的滅活疫苗有:甲肝滅活疫苗、流感疫苗、狂犬病疫苗等。最近剛上市的,由國(guó)藥集團(tuán)中國(guó)生物北京公司研制的新冠疫苗就屬于滅活疫苗。與減毒活疫苗相比,滅活疫苗的安全性更高,不會(huì)導(dǎo)致人體感染。滅活疫苗不能模擬自然感染,免疫原性相對(duì)不足,因此其效果低于減毒活疫苗,但可以通過(guò)增加劑量和接種次數(shù)彌補(bǔ)(這也是很多人在問的為什么這次的新冠疫苗要注射兩針的原因所在)。滅活疫苗的技術(shù)路線發(fā)展成熟,研發(fā)時(shí)間短,這也是備受青睞的原因之一。 ▉ 基因工程亞單位疫苗(subunit vaccine) 基因工程亞單位疫苗是指將目標(biāo)抗原基因在原核或真核細(xì)胞中表達(dá),并以基因產(chǎn)物—蛋白質(zhì)或多肽制成疫苗,比如目前研究的基于S蛋白的新冠亞單位疫苗(S蛋白是SARS-CoV-2與人體細(xì)胞上的ACE2受體的結(jié)合部位,體外完成S蛋白的表達(dá)后再將其用于制備疫苗)。基于此蛋白質(zhì)的疫苗不需要培養(yǎng)病毒,只需要知道新冠病毒的基因序列,再利用現(xiàn)代生物技術(shù)合成S蛋白即可。這種疫苗保留了病毒的抗原性而沒有病毒的致病性,不會(huì)因病毒感染而致病,安全性好。由于體外表達(dá)的蛋白通常由MHC II分子呈遞,所以基于蛋白質(zhì)的亞單位疫苗無(wú)法像載體疫苗一樣在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)抗原進(jìn)而被MHC I呈遞而激活T細(xì)胞發(fā)揮殺傷作用(看不懂這個(gè)地方的趕緊去看《人人學(xué)懂免疫學(xué)》15期和《人人學(xué)懂免疫學(xué)》16期)。 ▉ 重組載體疫苗(recombined vector vaccine) 重組載體疫苗是將抗原基因直接插入到某些無(wú)致病性的或經(jīng)去除毒力基因后的微生物基因組中,再篩選出可正常表達(dá)抗原的個(gè)體制備成疫苗。比如流感病毒載體疫苗(可復(fù)制型)以及腺病毒載體疫苗(不可復(fù)制型)。以腺病毒載體疫苗為例一般操作方法是(上圖)將目標(biāo)抗原基因整到腺病毒基因內(nèi),接種該疫苗后,病毒載體會(huì)進(jìn)入細(xì)胞,插入到基因內(nèi)的目標(biāo)抗原蛋白基因會(huì)轉(zhuǎn)錄翻譯表達(dá)抗原蛋白,這種抗原蛋白可以直接展示在感染細(xì)胞表面觸發(fā)細(xì)胞免疫反應(yīng),也會(huì)從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外,從而引動(dòng)人體的免疫應(yīng)答。無(wú)法自我復(fù)制的腺病毒則會(huì)被人體免疫機(jī)制清除,不會(huì)對(duì)人體造成影響,安全性高。 ▉ 血清疫苗(serum vaccine) 這種疫苗屬于被動(dòng)免疫,因?yàn)樗侵苯佑商禺愋钥贵w制成的,可以分為三類。第一類是抗毒素,它是用類毒素免疫動(dòng)物(馬或騾)產(chǎn)生抗體,然后取其血漿經(jīng)分離純化制成。第二類是抗血清,它是用脫毒毒素、細(xì)菌或病毒免疫動(dòng)物使其產(chǎn)生抗體,然后取其血漿經(jīng)分離純化獲得。第三類是特異性抗體,它是直接用抗原免疫動(dòng)物,然后取其血漿經(jīng)分離純化獲得的抗體。 核酸疫苗分為DNA疫苗和mRNA疫苗。 DNA疫苗是將抗原的基因和表達(dá)載體DNA重組而成,直接將其注射到體內(nèi),該類疫苗能模仿活病毒感染方式合成內(nèi)源性抗原,并被呈遞給MHC I類分子誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生殺傷作用。DNA疫苗的制備不需要獲得病毒,研發(fā)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)基因序列直接制造疫苗。然而,DNA疫苗的缺點(diǎn)在于這種外來(lái)的DNA可能會(huì)與細(xì)胞自身的DNA整合,因此DNA疫苗尤其需要關(guān)注安全性。 mRNA疫苗則是一樣的道理,不過(guò)它不需要進(jìn)入細(xì)胞核就能表達(dá)抗原。直接用mRNA做疫苗,無(wú)需像DNA疫苗一樣需先進(jìn)入細(xì)胞核完成轉(zhuǎn)錄過(guò)程再在胞漿進(jìn)行蛋白質(zhì)的翻譯表達(dá),mRNA疫苗可以直接在細(xì)胞漿內(nèi)合成蛋白,比DNA疫苗省了一步。mRNA疫苗的步驟簡(jiǎn)化,基本不用擔(dān)心病毒DNA整合到宿主DNA上。但是,mRNA不如DNA或蛋白質(zhì)穩(wěn)定,其最大的缺陷就是容易降解,如何保證mRNA能夠順利進(jìn)入宿主細(xì)胞并產(chǎn)生具有一定免疫原性的蛋白質(zhì)是一個(gè)難點(diǎn)。 多肽疫苗是按照病原體抗原基因中已知或預(yù)測(cè)的某段抗原表位的氨基酸序列,通過(guò)化學(xué)合成技術(shù)制備的疫苗。由于它完全是合成的,不存在毒力回升或滅活不全的問題。對(duì)于一些無(wú)法通過(guò)體外培養(yǎng)方式獲得足夠量的抗原,多肽疫苗也提供了另一種制備思路。 關(guān)于疫苗就先介紹到這啦,如果想對(duì)疫苗了解的更透徹以及想知道疫苗具體是如何讓機(jī)體產(chǎn)生免疫的,歡迎出門左轉(zhuǎn)進(jìn)入傳送門(人人學(xué)懂免疫學(xué)) |
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