生物技術(shù)制藥——基因工程病毒疫苗ppt課件

1、基因工程病毒疫苗基因工程病毒疫苗基因工程疫苗與傳統(tǒng)疫苗基因工程疫苗與傳統(tǒng)疫苗基因工程疫苗基因工程疫苗(genetic engineering vaccine) 也稱遺傳工程疫苗，指運(yùn)用重組也稱遺傳工程疫苗，指運(yùn)用重組DNA技術(shù)克隆并表達(dá)維護(hù)性抗原基因，技術(shù)克隆并表達(dá)維護(hù)性抗原基因，利用表達(dá)的抗原產(chǎn)物，或重組體本身制成的疫苗。利用表達(dá)的抗原產(chǎn)物，或重組體本身制成的疫苗。 主要包括基因工程亞單位疫苗，基因工程載體疫苗，核酸疫苗，基因缺失主要包括基因工程亞單位疫苗，基因工程載體疫苗，核酸疫苗，基因缺失活疫苗，及蛋白工程疫苗等五種?；钜呙?，及蛋白工程疫苗等五種。 傳統(tǒng)疫苗傳統(tǒng)疫苗Traditional

2、 Vaccine 采用病原微生物及其代謝產(chǎn)物，經(jīng)過人工減毒、脫毒、滅活等方法制成采用病原微生物及其代謝產(chǎn)物，經(jīng)過人工減毒、脫毒、滅活等方法制成的疫苗。的疫苗。 主要包括滅活疫苗、減毒活疫苗、亞單位疫苗等三種。主要包括滅活疫苗、減毒活疫苗、亞單位疫苗等三種?；蚬こ桃呙绲膬?yōu)勢(shì)基因工程疫苗的優(yōu)勢(shì) 傳統(tǒng)疫苗受制造工藝的限制，傳統(tǒng)疫苗受制造工藝的限制，其保管、運(yùn)用和接種副反響等方面其保管、運(yùn)用和接種副反響等方面都容易出現(xiàn)一些問題。都容易出現(xiàn)一些問題。 雖然目前基因工程疫苗研雖然目前基因工程疫苗研討還未獲得全面突破性進(jìn)展，但由討還未獲得全面突破性進(jìn)展，但由于傳統(tǒng)疫苗的缺陷和基因工程疫苗于傳統(tǒng)疫苗的缺陷和

3、基因工程疫苗的潛在優(yōu)勢(shì)，基因工程疫苗逐漸成的潛在優(yōu)勢(shì)，基因工程疫苗逐漸成為疫苗研討的熱點(diǎn)。為疫苗研討的熱點(diǎn)。 與傳統(tǒng)疫苗相比，基因與傳統(tǒng)疫苗相比，基因工程疫苗有以下優(yōu)點(diǎn)：工程疫苗有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)把維護(hù)性抗原基因把維護(hù)性抗原基因插入載體的才干插入載體的才干,修飾的載體能表達(dá)修飾的載體能表達(dá)來自病原微生物來自病原微生物 的維護(hù)性抗原基因的維護(hù)性抗原基因,細(xì)菌和病毒載體，細(xì)菌和病毒載體，都能產(chǎn)生兼有活疫苗和滅活苗優(yōu)點(diǎn)都能產(chǎn)生兼有活疫苗和滅活苗優(yōu)點(diǎn)的疫苗的疫苗,這種類型的疫苗具有亞單位這種類型的疫苗具有亞單位苗的平安性又具有活疫苗的效能；苗的平安性又具有活疫苗的效能； (2)它們易于大規(guī)模運(yùn)它們易

4、于大規(guī)模運(yùn)用用(噴霧或氣霧噴霧或氣霧)； (3)消費(fèi)費(fèi)用相對(duì)較低消費(fèi)費(fèi)用相對(duì)較低,目前世界上幾個(gè)研討組織正在消費(fèi)目前世界上幾個(gè)研討組織正在消費(fèi)特定的禽用疫苗特定的禽用疫苗 載體。載體。 基因工程疫苗主要包括基因工程亞單位疫苗，基因工程載體疫苗，核酸疫苗，基因缺失活疫苗，及蛋白工程疫苗等五種。 以下簡(jiǎn)要引見這幾種疫苗：1 1、基因工程亞單位疫苗、基因工程亞單位疫苗(gene engineering subunit vaccine)(gene engineering subunit vaccine)基因工程亞單位疫苗，主要是指將基因工程表達(dá)的蛋白抗原純化后基因工程亞單位疫苗，主要是指將基因工程表達(dá)

5、的蛋白抗原純化后制成的疫苗。制成的疫苗。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)量高；產(chǎn)量高；純度高；純度高；平安性高平安性高 ；用于病原體難于培育或有潛在致癌性，或有免疫病理作用的疫苗用于病原體難于培育或有潛在致癌性，或有免疫病理作用的疫苗研討。研討。缺陷：缺陷：與傳統(tǒng)亞單位疫苗相比與傳統(tǒng)亞單位疫苗相比 ，免疫效果較差。，免疫效果較差。加強(qiáng)其免疫原性的方法：加強(qiáng)其免疫原性的方法：調(diào)整基因組合使之表達(dá)成顆粒性構(gòu)造調(diào)整基因組合使之表達(dá)成顆粒性構(gòu)造 是在體外加以聚團(tuán)化，包入脂質(zhì)體或膠囊微球是在體外加以聚團(tuán)化，包入脂質(zhì)體或膠囊微球 參與有免疫加強(qiáng)作用的化合物作為佐劑參與有免疫加強(qiáng)作用的化合物作為佐劑adjuvantadjuv

6、ant。 2 2、基因工程載體疫苗、基因工程載體疫苗gene engineering vector vaccinegene engineering vector vaccine基因工程載體疫苗是指利用微生物做載體，將維護(hù)性抗原基因重組到微生基因工程載體疫苗是指利用微生物做載體，將維護(hù)性抗原基因重組到微生物體中，運(yùn)用能表達(dá)維護(hù)性抗原基因的重組微生物制成的疫苗。物體中，運(yùn)用能表達(dá)維護(hù)性抗原基因的重組微生物制成的疫苗。優(yōu)點(diǎn)：疫苗多為活疫苗，重組體用量少，抗原不需純化，載體本身可發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)：疫苗多為活疫苗，重組體用量少，抗原不需純化，載體本身可發(fā)揚(yáng)佐劑效應(yīng)加強(qiáng)免疫效果佐劑效應(yīng)加強(qiáng)免疫效果缺陷：曾感染過腺

7、病毒或者接種過痘苗的人，對(duì)載體微生物已具有免疫力缺陷：曾感染過腺病毒或者接種過痘苗的人，對(duì)載體微生物已具有免疫力，使之接種后不易繁衍，因此影響免疫效果。，使之接種后不易繁衍，因此影響免疫效果。3、核酸疫苗、核酸疫苗nucleic acid vaccine核酸疫苗或稱基因疫苗核酸疫苗或稱基因疫苗gene vaccine，指運(yùn)用可以表達(dá)抗原的基因本身，即核，指運(yùn)用可以表達(dá)抗原的基因本身，即核酸制成的疫苗。酸制成的疫苗。優(yōu)點(diǎn)：易于制備；優(yōu)點(diǎn)：易于制備； 便于保管；便于保管； 可多次免疫并且容易制成多聯(lián)多價(jià)疫苗?？啥啻蚊庖卟⑶胰菀字瞥啥嗦?lián)多價(jià)疫苗。缺陷：外源核酸能否會(huì)整合到染色體中引起癌變；缺陷：外源

8、核酸能否會(huì)整合到染色體中引起癌變； 能否引起免疫病理作用，如本身抗核酸抗體的產(chǎn)生，免疫耐受等。能否引起免疫病理作用，如本身抗核酸抗體的產(chǎn)生，免疫耐受等。4、基因缺失活疫苗、基因缺失活疫苗gene deleted live vaccine基因缺失活疫苗運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)去除與毒力有關(guān)的基因獲得的缺失基因缺失活疫苗運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)去除與毒力有關(guān)的基因獲得的缺失突變毒株制成的疫苗。突變毒株制成的疫苗。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 有突變性狀明確、穩(wěn)定；有突變性狀明確、穩(wěn)定； 不易返祖、毒力恢復(fù)；不易返祖、毒力恢復(fù)； 是研討平安有效的新型疫苗的重要途徑。是研討平安有效的新型疫苗的重要途徑。5 5、蛋白工程疫苗、蛋白

9、工程疫苗protein engineering vaccine protein engineering vaccine 蛋白工程疫苗是指將抗原基因加以改造，使之發(fā)生點(diǎn)突變、插入、缺失、構(gòu)蛋白工程疫苗是指將抗原基因加以改造，使之發(fā)生點(diǎn)突變、插入、缺失、構(gòu)型改動(dòng)，甚至進(jìn)展不同基因或部分構(gòu)造域的人工組合，以期到達(dá)加強(qiáng)其產(chǎn)物型改動(dòng)，甚至進(jìn)展不同基因或部分構(gòu)造域的人工組合，以期到達(dá)加強(qiáng)其產(chǎn)物的免疫原性，擴(kuò)展反響譜，去除有害作用或副反響的一類疫苗。的免疫原性，擴(kuò)展反響譜，去除有害作用或副反響的一類疫苗。基因工程疫苗的開發(fā)途徑基因工程疫苗的開發(fā)途徑1.基因工程多肽或亞單位疫苗基因工程多肽或亞單位疫苗 使人體

10、對(duì)微生物具維護(hù)作用的抗原基因經(jīng)體外重組表達(dá)后所制備的生物使人體對(duì)微生物具維護(hù)作用的抗原基因經(jīng)體外重組表達(dá)后所制備的生物活性多肽類疫苗稱基因工程多肽或亞單位疫苗?；钚远嚯念愐呙绶Q基因工程多肽或亞單位疫苗。 其表達(dá)系統(tǒng)可以是酵母，也可以是哺乳動(dòng)物細(xì)胞，假設(shè)無需糖基化的多其表達(dá)系統(tǒng)可以是酵母，也可以是哺乳動(dòng)物細(xì)胞，假設(shè)無需糖基化的多肽疫苗甚至可在大腸桿菌等原核細(xì)胞中表達(dá)。如肽疫苗甚至可在大腸桿菌等原核細(xì)胞中表達(dá)。如HRSAg在在CHO/酵母中表達(dá)，酵母中表達(dá)，可預(yù)防已肝可預(yù)防已肝 ; 霍亂弧菌腸毒素霍亂弧菌腸毒素B在在 E. coli中表達(dá)來預(yù)防霍亂、腹瀉。中表達(dá)來預(yù)防霍亂、腹瀉。 2.基因修飾減毒

11、活疫苗基因修飾減毒活疫苗 包括基因重組減毒活疫苗和基因缺失減毒活疫苗。包括基因重組減毒活疫苗和基因缺失減毒活疫苗。 基因重組減毒活疫苗順應(yīng)于分節(jié)段的病毒基因組如流感，輪狀病毒和腎基因重組減毒活疫苗順應(yīng)于分節(jié)段的病毒基因組如流感，輪狀病毒和腎綜合征出血熱病毒，其原理是經(jīng)過將野生型病毒外表抗原基因與疫苗株或弱毒株綜合征出血熱病毒，其原理是經(jīng)過將野生型病毒外表抗原基因與疫苗株或弱毒株病毒的基因組通基因重組后可獲得減毒活疫苗，如病毒的基因組通基因重組后可獲得減毒活疫苗，如 流感病毒的血激素流感病毒的血激素(HA)的減的減毒活疫苗。毒活疫苗。 基因缺失減毒活疫苗是使病原體基因組中與毒力相關(guān)的基因呵斥缺失

12、，這種缺失株的減毒活疫苗可防止常規(guī)減毒活疫苗的返祖復(fù)毒株的產(chǎn)生。如狂犬病毒發(fā)生TK缺失第一代，再發(fā)生gp3區(qū)缺失第二代HSV-1的22缺失。3.基因重組活疫苗和多價(jià)活疫苗 其原理是將外源性目的基因(維護(hù)性抗原基因)插入知的病毒或細(xì)菌的弱毒株或疫苗株的基因組中至使目的基因獲高效表達(dá)，但不影響原弱毒株或疫苗株的生存與繁衍。 接種了這種重 組疫苗以后，體內(nèi)除了可獲得針對(duì)原疫苗株的免疫維護(hù)之外，還可獲得插入目的基因?qū)ο嚓P(guān)疾病的維護(hù)力，目前運(yùn)用最多的載體為以牛痘苗病毒為載體同時(shí)插入和表達(dá)了多種病毒的維護(hù)性抗原基因，如HAV、HBV，麻疹病毒，型和型HSV、EBV、狂犬病毒等。此外還有用腺病毒/脊灰病毒/

13、輪狀病毒/傷寒Tyzla株/鼠傷寒沙門氏菌/株載體開展基因工程疫苗的研討開發(fā)的原那么和對(duì)開展基因工程疫苗的研討開發(fā)的原那么和對(duì)策策(1)不能或難于培育的的病原體如乙型肝炎病毒不能或難于培育的的病原體如乙型肝炎病毒(HBV)，EB病毒病毒(Epstein-Barr病毒，病毒，EBV)，巨細(xì)胞病毒，巨細(xì)胞病毒(CMV)，人乳頭瘤病毒，人乳頭瘤病毒(HPV)，麻風(fēng)桿菌，疾原蟲、血吸蟲等。麻風(fēng)桿菌，疾原蟲、血吸蟲等。(2)有潛在致癌性或免疫病理作用的病原體，前者如有潛在致癌性或免疫病理作用的病原體，前者如1型嗜人型嗜人T淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞病毒病毒(HTLV-I)，人免疫缺損病毒，人免疫缺損病毒(HIV),單純皰疹病毒單純皰疹病毒(HSV)等。后者如呼等。后者如呼吸道合胞病毒吸道合胞病毒(RSV),登革熱病毒登革熱病毒(DGV)，腎綜