生物技術(shù)制藥-基因工程病毒疫苗

生物技術(shù)制藥——基因工程病毒疫苗第1頁/共11頁基因工程疫苗的優(yōu)勢

傳統(tǒng)疫苗受制作工藝的限制，其保存、使用和接種副反應(yīng)等方面都容易出現(xiàn)一些問題。

盡管目前基因工程疫苗研究還未獲得全面突破性進展，但由于傳統(tǒng)疫苗的缺陷和基因工程疫苗的潛在優(yōu)勢，基因工程疫苗逐漸成為疫苗研究的熱點。

◆與傳統(tǒng)疫苗相比，基因工程疫苗有以下優(yōu)點：(1)把保護性抗原基因插入載體的能力,修飾的載體能表達來自病原微生物

的保護性抗原基因,細菌和病毒載體，都能產(chǎn)生兼有活疫苗和滅活苗優(yōu)點的疫苗,這種類型的疫苗具有亞單位苗的安全性又具有活疫苗的效力；(2)它們易于大規(guī)模使用(噴霧或氣霧)；

(3)生產(chǎn)費用相對較低,目前世界上幾個研究組織正在生產(chǎn)特定的禽用疫苗

載體。第2頁/共11頁

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。以下簡要介紹這幾種疫苗：1、基因工程亞單位疫苗(geneengineeringsubunitvaccine)基因工程亞單位疫苗，主要是指將基因工程表達的蛋白抗原純化后制成的疫苗。優(yōu)點：①產(chǎn)量高；②純度高；③安全性高；④用于病原體難于培養(yǎng)或有潛在致癌性，或有免疫病理作用的疫苗研究。缺點：與傳統(tǒng)亞單位疫苗相比，免疫效果較差。增強其免疫原性的方法：①調(diào)整基因組合使之表達成顆粒性結(jié)構(gòu)②是在體外加以聚團化，包入脂質(zhì)體或膠囊微球③加入有免疫增強作用的化合物作為佐劑（adjuvant）。

第3頁/共11頁2、基因工程載體疫苗（geneengineeringvectorvaccine）基因工程載體疫苗是指利用微生物做載體，將保護性抗原基因重組到微生物體中，使用能表達保護性抗原基因的重組微生物制成的疫苗。優(yōu)點：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)揮佐劑效應(yīng)增強免疫效果缺點：曾感染過腺病毒或者接種過痘苗的人，對載體微生物已具有免疫力，使之接種后不易繁殖，因而影響免疫效果。3、核酸疫苗（nucleicacidvaccine）核酸疫苗或稱基因疫苗（genevaccine），指使用能夠表達抗原的基因本身，即核酸制成的疫苗。優(yōu)點：①易于制備；②便于保存；③可多次免疫并且容易制成多聯(lián)多價疫苗。缺點：①外源核酸是否會整合到染色體中引起癌變；②能否引起免疫病理作用，如自身抗核酸抗體的產(chǎn)生，免疫耐受等。第4頁/共11頁4、基因缺失活疫苗（genedeletedlivevaccine）基因缺失活疫苗使用分子生物學(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。優(yōu)點：

①有突變性狀明確、穩(wěn)定；②不易返祖、毒力恢復(fù)；③是研究安全有效的新型疫苗的重要途徑。5、蛋白工程疫苗（proteinengineeringvaccine）蛋白工程疫苗是指將抗原基因加以改造，使之發(fā)生點突變、插入、缺失、構(gòu)型改變，甚至進行不同基因或部分結(jié)構(gòu)域的人工組合，以期達到增強其產(chǎn)物的免疫原性，擴大反應(yīng)譜，去除有害作用或副反應(yīng)的一類疫苗。第5頁/共11頁基因工程疫苗的開發(fā)途徑第6頁/共11頁1.基因工程多肽或亞單位疫苗

使人體對微生物具保護作用的抗原基因經(jīng)體外重組表達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。

其表達系統(tǒng)可以是酵母，也可以是哺乳動物細胞，若無需糖基化的多肽疫苗甚至可在大腸桿菌等原核細胞中表達。如HRSAg在CHO/酵母中表達，可預(yù)防已肝;霍亂弧菌腸毒素B在E.coli中表達來預(yù)防霍亂、腹瀉。2.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。

基因重組減毒活疫苗適應(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，其原理是通過將野生型病毒表面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，如流感病毒的血激素(HA)的減毒活疫苗。第7頁/共11頁

基因缺失減毒活疫苗是使病原體基因組中與毒力相關(guān)的基因造成缺失，這種缺失株的減毒活疫苗可避免常規(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α22缺失。3.基因重組活疫苗和多價活疫苗其原理是將外源性目的基因(保護性抗原基因)插入已知的病毒或細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，但不影響原弱毒株或疫苗株的生存與繁殖。

接種了這種重組疫苗以后，體內(nèi)除了可獲得針對原疫苗株的免疫保護之外，還可獲得插入目的基因?qū)ο嚓P(guān)疾病的保護力，目前應(yīng)用最多的載體為以牛痘苗病毒為載體同時插入和表達了多種病毒的保護性抗原基因，如HAV、HBV，麻疹病毒，Ⅰ型和Ⅱ型HSV、EBV、狂犬病毒等。此外還有用腺病毒/脊灰病毒/輪狀病毒/傷寒Tyzla株/鼠傷寒沙門氏菌/株載體第8頁/共11頁開展基因工程疫苗的研究開發(fā)的原則和對策(1)不能或難于培養(yǎng)的的病原體如乙型肝炎病毒(HBV)，EB病毒(Epstein-Barr病毒，EBV)，巨細胞病毒(CMV)，人乳頭瘤病毒(HPV)，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1型嗜人T淋巴細胞病毒(HTLV-I)，人免疫缺損病毒(HIV),單純皰疹病毒(HSV)等。后者如呼吸道合胞病毒(RSV),登革熱病毒(DGV)，腎綜合征出血熱病毒(HFRSV)；(3)常規(guī)疫苗免疫效果