基因工程疫苗

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第八章 基因工程疫苗

第八章 基因工程疫苗
第八章 基因工程疫苗
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疫苗与基因工程疫苗
传统疫苗(Traditional Vaccine)用人工变
异或从自然界筛选获得的减毒或无毒的活的
病原微生物制成的制剂或者用理化方法将病
原微生物杀死制备的生物制剂,用于人工自 动免疫以保护人或动物产生免疫力,这些制 剂被称为疫苗(多用于预防),即疫苗是由 病原体制成的。
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2、基因工程载体疫苗的设计策略 常用载体: (1)病毒载体 最常用的是痘苗病毒和腺病毒。 痘病毒 优点:宿主范围广,可容纳大分子外源基因,高水平表达 缺点:不能采用口服免疫途径,因此不能形成黏膜免疫。
腺病毒 优点:可经黏膜免疫的理想载体系统
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2、基因工程载体疫苗的设计策略 常用载体: (2)细菌载体 优点:免疫全面,可诱发黏膜、细胞、体液免疫 操作简单,易于实现多种抗原的输送。 缺点:使用原核系统表达抗原,免疫原性可能受到影响。 伤寒沙门氏菌是一种肠道致病菌,其减毒菌株可用于疫苗载 体,能诱导黏膜免疫。 减毒伤寒沙门氏菌 Ty21a缺失了galE基因,细菌表面的Vi抗 原为阴性,而且重要抗原——脂多糖的合成能力下降,为 减毒菌株。 缺点:质粒不稳定,外源蛋白易降解。
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2、 基因工程载体疫苗的设计策略 2.1抗原的选择 2.2载体的选择 基因工程载体疫苗的作用机制是将编码保护性抗原的基 因直接在体内表达,产生抗原,诱导免疫反应。非致 病的细菌或病毒都可以作为疫苗载体。载体的安全性 是需要考虑的首要问题。原因: A. 载体活疫苗不可避免地带有活病毒或细菌一些潜在的 问题。如病毒可能在体内不断地复制其基因组并形成 完整的病毒粒,在繁殖过程中有可能发生突变、自身 修复、或于野生型毒株重组而发生毒力返祖,对机体 构成威胁。
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第六章基因工程疫苗

第六章基因工程疫苗

时间
12世纪 1721年 1796年 1870 1884年 1885年 1901年 1909年
1909年
1933年
1949年
1954年 1955年
表5-1 疫苗发展史上的里程碑事件
事件
中国开始用人逗接种预防天花 人逗接种传入英国
E. Jenner为James Phipps接种牛痘,疫苗接种正式开始 L. Pasteur发明了第一个细菌减毒活疫苗——鸡霍乱疫苗 L. Pasteur发明了第一个病毒减毒活疫苗——狂犬病疫苗
学科领域
生物技术
作用和影响
遗传学
基因工程和DNA重组(包括基因 克隆和表达,DNA测序,DNA 合成,核酸内切酶和工具酶,
PCR,全基因图谱)
抗原鉴定和抗原分离 测定抗原的可变性 蛋白质抗原的基因工程
基因突变和减毒 重组微生物作为载体
多肽合成
鉴定抗原表位 研制多肽疫苗
化学
蛋白质结构 糖结构
计数及估测T和B细胞表位 多糖疫苗
15世纪中期我国的人痘苗接种法传至中东,后经改革进 行皮下接种。 1721年英驻土耳其的大使夫人,将此法又传至英与欧洲 各国。 人痘的发明是中国人民对世界医学的一大贡献。2000年 ,美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention,CDC)出版了《疫苗可预防疾病的流行病 学与预防学》第6版,在这本被誉为疫苗学权威手册首页的 “疫苗接种的里程碑”中,第一项即是“12世纪中国开始 用人痘接种预防天花”(见表6-1)。这是对中国首先开始 使用人痘接种预防天花是最早的免疫接种形式的肯定。
到19世纪末,人类在疫苗学领域里已经取得了辉煌 的成就,包括2个人用病毒减毒活疫苗(琴纳的牛痘, 巴斯德的狂犬病),3个人用细菌灭活疫苗(美国 Salmon和Smith、法国Chamberlai和Roux的伤寒、霍 乱和鼠疫),以及疫苗学的一些基础概念,如 Metchnikoff的的细胞免疫(1884年),Ehrlich的受 体理论(1897年)及毒素-抗毒素作用。

基因工程疫苗名词解释

基因工程疫苗名词解释

基因工程疫苗名词解释基因工程疫苗是指利用基因工程技术对疫苗进行设计、合成和生产的一类疫苗。

这种疫苗是通过改造病原体或者病原体表面蛋白的基因,使其在宿主体内能够引起免疫反应,从而达到预防和治疗疾病的目的。

下面解释几个相关的名词:1. 基因工程:基因工程是通过人为改变生物体的基因组或基因的组合,以实现对生物体特性的改造的一门科学技术。

基因工程技术可以对基因进行剪切、复制、插入或删除等操作,从而使生物体产生新的功能或性状。

2. 病原体:病原体是指能够引起疾病的微生物、寄生虫、真菌或病毒等。

常见的病原体包括细菌、病毒、寄生虫等。

基因工程疫苗通常是通过对病原体的基因进行改造,使其失去致病能力,但仍能在宿主体内引起免疫反应。

3. 免疫反应:免疫反应是机体对病原体或其他异物的防御反应。

当病原体侵入机体时,机体的免疫系统会识别并攻击它们,从而保护机体免受感染或减轻感染的程度。

疫苗可以通过模拟免疫反应,使机体产生对病原体的免疫保护。

4. 病原体表面蛋白:病原体表面蛋白是病原体表面上的一种蛋白质,它可以与宿主细胞结合,从而引起感染。

基因工程疫苗通常会通过对病原体表面蛋白的基因进行改造,使其在宿主体内引起免疫反应,但失去致病能力。

5. 合成:合成是指通过人工合成方式生成目标物质。

在基因工程疫苗的制备过程中,科学家会利用先进的合成技术,将设计好的基因序列进行合成,从而获得目标疫苗。

6. 生产:生产是指将基因工程疫苗从实验室规模扩大到工业化生产的过程。

生产基因工程疫苗需要一系列工艺和设备,包括基因合成、质粒构建、细胞培养、纯化等步骤,能够大规模生产有效的疫苗。

总的来说,基因工程疫苗通过改造病原体的基因或病原体表面蛋白的基因,使其在宿主体内引起免疫反应,从而达到预防和治疗疾病的目的。

这类疫苗的研制和生产需要借助基因工程技术和合成技术,可以大规模应对传染病的爆发和传播。

基因工程疫苗GeneticEngineeringVaccine

基因工程疫苗GeneticEngineeringVaccine

(二)重组细菌载体 优点:培养方便、外源基因容量大、刺激 细胞免疫力强,因为细菌本身起到佐剂的 作用。 常用的细菌载体:乳酸菌(Lactic acid bacteria),安全级微 生物,包括乳酸杆菌、乳酸球菌和双歧杆 菌。 成功实列:表达破伤风毒素片段C、布氏杆菌 L7/L12蛋白。
(三)构建重组载体疫苗的原则 1、载体的选择:载体的安全性,一般来自 疫苗株;载体的组织适性应与表达的抗原 一致;活载体对外源基因的容量。 2、转移载体的构建:有足够长的同源臂序 列(800-1000bp);有一个适当的启动子。 3、外源基因的插入位点的选择:外源基因 的插入不应影响病毒或细菌的复制,即非 必需基因。为降低毒力,可将外源基因插 入到毒力基因。
3、微生物佐剂 短小杆菌:加热或甲醛灭活能非特异性刺激 淋巴细胞样组织增生,加强单核巨噬细胞 的吞噬能力,增加IgG和IgM的生成。 卡介苗:巨噬细胞的激活剂,同时还能刺激 骨髓多能干细胞分化免疫活性细胞,是一 种非特异性的免疫增强剂。 细菌脂多糖(LPS):LPS可促进B细胞的有 丝分裂,促进巨噬细胞分泌细胞因子,如 IL-1可调节巨噬细胞表面Ia分子的表达,从 而改善抗原的提呈。
基因工程疫苗
一、合成多肽疫苗及制剂 合成多肽疫苗(Synthetic Peptide Vaccine): 是用化学方法合成的病源微生物的保护性多 肽并将其连接到大分子载体上,再加入佐剂 制成的疫苗。如丙肝病毒外膜蛋白E2内筛选 出一段多肽,可刺激机体产生保护性抗体。 从蛇毒分离出一个13肽(IKAIAALAKKLL), 其对革兰氏阴性和阳性菌均有极强的杀菌能 力。
T细胞疫苗
1、治疗自身免疫病的T细胞疫苗 二种致病T细胞:引起自身免疫性疾病的T细胞和 导致同种移植排斥的T细胞。将这些T细胞活化灭 活作为疫苗,可诱导机体产生针对致病性T细胞 的免疫应答,从而减轻T细胞的致病作用。T细胞 疫苗用于治疗小鼠变态反应性脑脊髓炎已获成功。 T细胞疫苗治疗人多发性硬化症有一定效果。

基因疫苗原理

基因疫苗原理

基因疫苗原理基因疫苗是一种新型的疫苗,其原理是通过基因工程技术将特定抗原基因转入宿主细胞,使其表达出特定抗原蛋白质,从而激发机体免疫反应,提高机体对病原体的防御能力。

基因疫苗的制备步骤主要包括抗原基因克隆、构建表达质粒、转染至宿主细胞以及动物免疫试验等。

首先需要获得特定的抗原基因,可以通过PCR扩增或人工合成的方法进行。

然后将该基因克隆到表达质粒中,表达质粒中通常包含有起始子序列、开放阅读框、多聚腺苷酸尾巴和选择标记等。

为了提高基因转染效率,也可在表达质粒中加入启动子、增强子、终止子等序列进行构建。

接着,将表达质粒通过电转染或病毒载体等途径转移到宿主细胞中,使其表达出特定抗原蛋白。

通过动物免疫试验检测疫苗的免疫效果。

基因疫苗的优势在于不需要制备和纯化抗原蛋白,避免了传统疫苗生产中需要对致病菌进行大规模培养、提取和灭活等步骤,减轻了成本和工作量。

基因疫苗还具有良好的安全性和稳定性,没有传统疫苗中经常出现的毒性和不良反应等问题。

尽管基因疫苗具有许多优势,但其疫苗效果的局限性也需要关注。

一方面,在实验室条件下获得的免疫效果可能无法完全转化为临床效应,因为免疫反应多由多种因素(括病原体的数量、种类、免疫机体的状况、免疫反应的形式等)影响。

基因疫苗对于一些疫苗接种对象可能无效,如免疫系统受损、处于免疫抑制状态的病人等。

尚需实验及临床验证其长期保护效果。

基因疫苗是一种具有潜力的新型疫苗,其制备流程相对简单,具有诸多优势,但其局限性也需要关注。

因此未来研究应该集中在进一步完善基因疫苗的制备工艺、探索适用于广泛人群的疫苗免疫策略及不断完善其安全和有效性。

一、适应性广泛基因疫苗不仅可以预防传染病,还可以预防癌症、心血管疾病、免疫性疾病等多种疾病,具有广泛的适应性。

基因疫苗还可以应用于动物学领域,用于预防动物疾病。

二、疫苗效果持久基因疫苗可以激发机体产生免疫记忆,使机体对于致病微生物产生持续的免疫防御,从而保证长久的保护效果。

如何使用基因工程技术进行疫苗研发

如何使用基因工程技术进行疫苗研发

如何使用基因工程技术进行疫苗研发疫苗是预防或治疗传染病的一种重要手段,它通过引入适量的抗原物质,触发人体免疫系统产生特定的抗体,从而增强人体的免疫力。

传统的疫苗研发方式较为繁琐,但随着基因工程技术的快速发展,科学家们能够通过基因工程手段更加高效地研发和生产疫苗。

本文将介绍如何使用基因工程技术进行疫苗研究的过程和方法。

基因工程技术是指通过改变生物体的遗传物质的结构和功能来获取新的基因组合的技术。

在疫苗研发中,基因工程技术的关键步骤包括目标抗原的选择、抗原基因的克隆、表达与纯化、疫苗的制备和评估等。

首先,研究人员需要选择合适的目标抗原。

目标抗原是指可以诱导免疫系统产生充分的免疫反应的分子结构。

在选择目标抗原时,研究人员需要考虑该抗原在疾病发生中的重要性以及其能够触发免疫系统产生抗体的能力。

然后,研究人员需要从相关的病原体中克隆抗原基因。

克隆是指将目标基因从其源细胞中提取并插入适合的载体中的过程。

研究人员可以利用PCR、电泳和质粒提取等技术手段来获得抗原基因的纯化产物,然后将其插入到表达载体中。

接下来,研究人员需要将表达载体转化到宿主细胞中,使其能够表达目标抗原。

常用的宿主细胞包括大肠杆菌、酿酒酵母、哺乳动物细胞等。

基因工程技术可以通过改造宿主细胞的遗传物质结构,使其能够稳定地表达大量的目标抗原。

表达后,研究人员需要纯化目标抗原。

纯化是指通过一系列的分离和富集步骤来获得目标抗原的高纯度产物。

常用的纯化方法包括柱层析、电泳和过滤等技术手段。

纯化后,研究人员可以进行疫苗的制备和评估。

制备一般包括灭活、剥离蛋白质、合成多肽等步骤。

疫苗的评估可以通过免疫学实验来确定其免疫原性和保护效果。

基因工程技术在疫苗研发中的应用不仅能够提高疫苗的生产效率,还能够设计和优化疫苗的抗原性能,提高疫苗的安全性和有效性。

此外,基因工程技术还可以克隆抗原基因的多个等位基因以提高疫苗的免疫覆盖范围和适应性。

尽管基因工程技术在疫苗研发中具有巨大的潜力,但也存在一些挑战和争议。

基因工程活载体疫苗名词解释

基因工程活载体疫苗名词解释

基因工程活载体疫苗名词解释基因工程活载体疫苗名词解释一、基因工程基因工程是一门利用生物技术手段对生物体基因进行定向修饰、调控以及转移的学科。

通过基因工程技术,科学家们可以在生物体中引入新的基因或调控原有基因的表达水平,从而实现对生物体特性的改良或调整。

基因工程的技术手段主要包括基因克隆、基因组编辑、基因转移等,它广泛应用于农业、医药、生物能源等领域,为人类社会带来了诸多益处和创新。

二、活载体活载体是指在生物学和生物技术领域中,被用来携带和传递外源基因的生物体或分子。

活载体可以是细菌、病毒、酵母等微生物,也可以是植物或动物细胞。

它的存在可以帮助外源基因在宿主细胞内稳定表达,从而达到基因工程的目的。

三、疫苗疫苗是一种预防传染病的生物制品,主要通过诱导机体产生特定的免疫应答来保护人体免受疾病侵害。

疫苗的主要成分是病原体的抗原或抗原类似物,可以是病毒、细菌的蛋白质、多肽或者核酸等。

疫苗可以有效预防众多传染病,降低疾病的发病率和死亡率,是公共卫生领域的重要工具。

基因工程活载体疫苗即是利用基因工程技术构建的,通过活载体传递疫苗抗原基因,诱导机体产生特定的免疫应答来预防特定传染病的新型疫苗。

它将基因工程和疫苗领域的技术和理念相结合,为预防传染病、保障公共健康带来了新的机遇和挑战。

在基因工程活载体疫苗的研发过程中,科学家们需要选择合适的活载体,将目标疫苗抗原基因导入到活载体中,并确保其在宿主细胞内稳定表达。

他们还需要考虑疫苗的免疫原性、安全性以及生产成本等因素,确保疫苗的有效性和可行性。

基因工程活载体疫苗的研发不仅需要科学家们的技术能力和创新思维,也需要政府、企业和公众的支持和配合。

个人观点上,基因工程活载体疫苗的出现为传染病预防和控制带来了新的希望。

它可以针对一些难以根治的传染病,如艾滋病、疟疾等,提供新的预防和治疗手段。

然而,基因工程活载体疫苗的研发与应用也面临着众多伦理、安全性和社会接受度等方面的挑战,这需要科学家、政策制定者和公众共同努力,以确保疫苗的安全有效地运用于实际应用中。

基因工程疫苗的优势与挑战:从实验室到临床的转化

基因工程疫苗的优势与挑战:从实验室到临床的转化

基因工程疫苗的优势与挑战:从实验室到临床的转化【引言】基因工程疫苗作为一种新型疫苗,在抗击传染性疾病方面展现出巨大的潜力。

通过基因工程技术的应用,疫苗的生产速度、安全性和有效性得到了极大地提升。

然而,基因工程疫苗在从实验室到临床的转化过程中仍然面临一系列的挑战。

本文将重点探讨基因工程疫苗的优势与挑战,并对其在临床应用中的前景进行展望。

【基因工程疫苗的优势】1. 提高疫苗反应原理:基因工程疫苗通过将目标病原体的基因插入载体中,使其能够产生特定的抗原蛋白,从而激发人体免疫系统对疾病的保护性免疫反应。

相比传统疫苗,基因工程疫苗能够更加准确地模拟病原体的表面蛋白,使免疫系统更好地识别和攻击病原体。

2. 高效生产:基因工程疫苗的生产过程相对简单,可以大规模地进行。

通过转基因技术,目标基因可在细胞系中表达,从而大大提高了疫苗的生产效率和产量,并能够满足大规模疫苗接种的需求。

3. 安全性:基因工程疫苗通过与目标病原体的基因重新组合来进行设计,避免了使用活病毒或弱毒病毒株,从而大大降低了潜在的副作用和风险。

同时,基因工程疫苗所使用的载体通常来源于非致病性细菌或真菌,因此具有较高的安全性。

【基因工程疫苗的挑战】1. 完善技术难题:基因工程疫苗的开发需要先进的生物工程技术。

其中,最具挑战的是确保合成的基因能够正确表达和折叠成为功能完整的抗原蛋白,以及确保目标基因能够被宿主细胞稳定地表达。

这需要在基因组的正确定位、选择合适的启动子和控制序列等方面进行深入研究。

2. 免疫反应风险:基因工程疫苗虽然在激发免疫反应方面展现出显著的优势,但同时也有可能导致过度的免疫反应。

在疫苗设计中,需要仔细考虑抗原蛋白的选择、适合的剂量以及合适的接种方法,以避免过度刺激免疫系统,导致严重的免疫反应或自身免疫疾病。

3. 法规与伦理问题:基因工程疫苗的开发和临床应用都需要依照严格的法规和伦理规范进行。

在疫苗开发前期,需要进行大量的实验,包括动物实验和体外实验,以验证疫苗的安全性和有效性。

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基因工程疫苗概述1 绪论现代意义的疫苗,就是一种使用抗原、通过诱发机体产生特异免疫反应、预防和治疗疾病或达到特定医学目的的生物制剂。

目前用于人类疾病防治的疫苗有20多种,根据预防对象可分为病毒疫苗和细菌疫苗,根据技术特点则分为传统疫苗和新型疫苗。

传统疫苗主要包括减毒活疫苗、灭活疫苗和亚单位疫苗;新型疫苗以基因工程疫苗为主,主要包括:基因工程疫苗(基因工程亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗及蛋白工程疫苗)、遗传重组疫苗、合成肽疫苗、抗独特型抗体疫苗以及微胶囊可控缓释疫苗等。

人类自1796年第一次成功使用疫苗到现在已经制备了近60余种不同的疫苗(表1),这些疫苗使人类最终免除了天花的灾难,同时每年还使数以百万的人免遭多种疫病的侵害。

表1 主要人用疫苗的发明时间及成份时间疫苗成份1796 年天花疫苗异源病毒1885 年狂犬病疫苗灭活病毒1897 年鼠疫疫苗弱毒/灭活细菌1920 年伤寒疫苗灭活细菌或多糖1923 年白喉疫苗灭活毒素1926 年百日咳疫苗灭活毒素1927 年卡介苗弱毒菌1927 年破伤风疫苗灭活毒素1935 年黄热病疫苗弱毒病毒1936 年流感疫苗灭活病毒1955 年脊髓灰质炎注射疫苗灭活病毒1962 年脊髓灰质炎口服疫苗弱毒病毒1964 年麻疹疫苗弱毒病毒1967 年腮腺炎疫苗弱毒病毒1970 年风疹疫苗弱毒病毒1981 年乙肝疫苗蛋白质1985 年流感嗜血菌疫苗多糖1990 年甲肝疫苗灭活/弱毒病毒2基因工程疫苗即DNA 疫苗(遗传工程疫苗),是用重组DNA技术克隆并表达保护性抗原基因,利用表达的抗原产物或重组体本身(多数无毒性、无感染能力、有较强免疫原性)制成的疫苗。

基因工程疫苗就是用基因工程方法或分子克隆技术分离出病原的保护性抗原基因, 将其转人原核或真核系统使其表达出该病原的保护性抗原, 制成疫苗或者将病原的毒力相关基因删除掉或进行突变,使成为不带毒力相关基因的基因缺失苗或突变苗,基因工程疫苗只含有病原的部分组成,而常规疫苗往往是一个完整的病原体,因此基因工程疫苗的最大优点是安全性好, 对致病力强的病原更是如此。

与传统疫苗相比,基因工程疫苗还具有以下优点:第一,可以降低生产成本,更廉价更大批地生产。

第二,易于区分感染动物和免疫动物, 由于荃因工程苗中只含有病原的1-2 种蛋白成份,或者缺失某一蛋白成份, 因此通过检测野毒中含有, 而基因工程疫苗中没有的病毒蛋白的抗体可以方便地从免疫动物中区分出野毒感染者。

第三,利用活载体可制成多价疫苗,达到一针防多病的目的。

目前用于防制人和动物传染病的疫苗,无论是灭活苗、弱毒苗,还是亚单位苗,其研制都是以大量培养致病微生物为基础的,这不仅给疫苗的制造带来了局限性,同时在疫苗的安全性、免疫性能、产量及保存等诸多方面存在缺陷, 如病原微生物灭活不彻底,导致强毒散播;致弱的疫苗返强等。

近几年发展起来的基因工程技术为研制新的更为有效的疫苗带来了希望, 已成为目前生物技术的热点之一。

根据基因工程疫苗研制的技术路线和疫苗组成的不同,目前可分为四大类:①基因工程亚单位苗;②基因缺失苗或突变苗;③活载体苗;④DNA疫苗。

各种基因工程疫苗的性质见表2。

表2 几种基因工程苗的特性比较项目基因工程亚单位苗基因缺失或突变苗活载体苗DNA疫苗免疫效果较差好好较好免疫次数多次一次一次二次佐剂需要不需要不需要需要安全性好好较好好稳定性强强较强较强保存期长长较长较长研制周期较长较长长短2.1 亚单位疫苗基因工程亚单位疫苗(subunitvaccin)又称重组亚单位疫苗(Recombinant Subnit Vaccines),它通过DNA重组技术,在受体菌或细胞中高效表达编码病原微生物保护性抗原基因(protective antigen),将相应佐剂加入分泌的保护性肽段中乳化制成疫苗。

该疫苗仅含有病原体的部分抗原,使其免疫反应为单一蛋白质所诱导。

其具有安全性好,便于生产等优点。

在研制亚单位疫苗时,首要任务是选取目的基因,病原体保护性抗原的编码基因或具有协同保护功能的基因为优先选择,如病原体表面糖蛋白编码基因。

但对于易变异的病毒(如A型流感病毒)则选择各亚型共有的核心蛋白基因序列,然后在PCR对目的基因扩增后,选择合适的表达系统来表达基因产物。

目前原核表达系统(如大肠杆菌)是比较成熟的,但表达出的蛋白抗原性较差;而真核系统(如酵母)的表达产物好,有巨大发展潜力。

最后是加入佐剂,由于亚单位疫苗免疫原性较弱,因此需要既安全又有强活性的佐剂来增强其免疫效果。

吕舟等通过比较不同佐剂的猪附红细胞体亚单位疫苗的免疫效果,白油佐剂与弗氏佐剂均能使机体获得较高的免疫应答。

另外,荣俊等发现新型的纳米佐剂的易扩散性,减少了副反应,从而能更好地提高亚单位疫苗的安全性。

根据作用对象基因工程亚单位疫苗主要分为预防细菌性疾病、病毒性疾病和激素类三种:细菌性疾病亚单位疫苗,病毒性疾病亚单位疫苗,激素亚单位疫苗。

2.2 活载体疫苗基因工程重组活载体疫苗(Liverecombinant vaccine)是用基因工程技术将病毒或细菌(常为疫苗弱毒株)构建成一个载体,把外源基因插入其中使之表达的活疫苗。

用该类疫苗免疫后,同自然感染类似的是其向宿主免疫系统提交免疫原性蛋白的方式,同时其诱导包括体液免疫、细胞免疫,甚至黏膜免疫在内的多种免疫效应。

另外活载体疫苗可构建多价或多联疫苗,取得一针防多病的效果。

总之,病毒活载体疫苗既具有活疫苗免疫效力高、成本低的优点,也具有灭活疫苗的安全性好等优点,所以其是当今与未来疫苗研制与开发的重要方向之一。

该类疫苗主要分为两类:基因缺失疫苗和复制性活载体疫苗。

2.3 合成肽疫苗合成肽疫苗(Synthetical peptidevaccine) 也称表位疫苗,是根据病原体抗原表位或者抗原决定簇氨基酸序列特点而开发设计的一类疫苗。

该疫苗通过人工合成病原微生物的保护性多肽或抗原表位,并辅以适当的载体与佐剂而制成的一种新型基因工程疫苗。

特别适用于不能通过体外培养而获得足够量抗原的微生物病原体或生长滴度低的微生物。

肽疫苗具有诱发细胞反应强烈,持续时间长,有记忆功能等优点,但同时其缺点也很明显,比如抗原表位的局限性,某些需制造的肽段构象必须与完整病毒上的抗原决定簇构象一致,选定的单一抗原决定簇必须有足够强的免疫原性以及多肽合成和纯化技术的局限性等。

目前合成肽疫苗的生产成本昂贵,一般只用于人及珍稀动物。

合成肽疫苗的早期研究以口蹄疫病毒(FMDV)合成肽疫苗为主。

目前,我国已成功研制出猪O型FMD合成肽疫苗(多肽2570+7309)并投入生产销售。

中牧实业股份有限公司和申联生物医药(上海)有限公司均有猪口蹄疫O型合成肽疫苗产品问世。

陈方志等在对这两种产品的抗体水平进行检测时发现单次免疫即能维持阳性水平以上的抗体直至生猪出栏。

同时,在注射疫苗前后未观察到应激反应,也是该疫苗的一大优势。

另外国内天康公司正在进行二价口蹄疫合成肽疫苗的研究。

2.4 核酸疫苗核酸疫苗(Nucleic vaccine)又名基因疫苗(Gene vaccine) 或DNA 疫苗(DNA vaccine),是通过重组DNA技术,定向插入抗原基因至动物细胞表达载体,在宿主细胞内筛选并获得重组克隆的过程。

简单说就是在动物体内接种能编码异源蛋白基因的质粒,产生的功能性蛋白并诱发免疫反应。

其合成的抗原蛋白类似于亚单位疫苗,但核酸疫苗的抗原蛋白是在免疫对象体内产生,并能引起全面的免疫反应。

核酸疫苗作为疫苗家族的新兴产物,相对于传统疫苗及亚单位疫苗,其最突出的优势有抗原合成和递呈过程类似于病原的自然感染,并通过MHCI类和II类分子直接递呈免疫系统。

特别是引起CD4+、CD8+T细胞亚群的活化。

另外细胞中只有所需抗原的基因得到表达,载体不具抗原性。

同时该疫苗易于构建和制备,适于规模化生产。

但其潜在危险性也不容忽视。

如外缘DNA整合到宿主的染色体中可能引起插入突变,外源抗原的长期表达及在体细胞的转移可能导致免疫病理反应,可能产生抗DNA抗体,导致自身免疫反应,所表达的抗原可能具多余的生物活性等。

解决这些安全问题才能使核酸疫苗进一步发展。

据报道,至2008年全球共有94种DNA疫苗产品在进行临床I期至III期试验。

犬的黑色素瘤与马的西尼罗病毒核酸疫苗在美国已注册成功。

国内疾病预防控制中心与北京生物制品研究所联合研制的DNA天坛痘苗复合型艾滋病疫苗已完成二期临床试验。

另外哈尔滨兽医研究所研制的禽流感DNA疫苗(H5亚型,pH5-GD)正在进行临床试验,免疫后HI抗体可持续1年,并持续抵抗强毒攻击。

结论基因工程疫苗技术是疫苗发展史上的一次新革命,它具有许多传统疫苗无法比拟的优点。

我国虽然在相关研究上起步较晚,但也已具备一定的基础,并研制多种新型疫苗投入生产,为我国动物疾病防控提供有力支持。

同时政府应加大扶持,并充分利用我国在基因工程上游操作的优势,在现有体系上进一步开发和创新,如开发新型分子佐剂和免疫增强剂,平衡制品种类与结构等举措来促进产业化进程。

基因工程疫苗的进一步发展对于构建完善的疫病防御体系,保障我国畜牧业的健康发展具有举足轻重的作用。

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