张鑫-狂犬病疫苗

狂犬病疫苗的应用与发展前景
张鑫 90306222  公共卫生学院预防03-2班  100083
摘要:狂犬病作为危害人类健康的最古老的疾病之一流行于世界大多数的国家和地区。据统计,每年都有不少于4000人死于狂犬病发作。狂犬病疫苗作为对抗狂犬病的唯一有效方法也随之经历了漫长的发展过程。本文将回顾狂犬疫苗自诞生至今的发展历程,从疫苗的类型、免疫程序、副反应等多方面介绍其相关知识以及最新的研究动态,并总结疫苗应用的现状及发展前景,提出对狂犬病疫苗应用的一点建议。
关键词:狂犬病疫苗精制地鼠肾细胞疫苗免疫程序
100多年前,法国微生物学家巴斯德采用生物学传代的方法发明了减毒的狂犬病病毒疫苗,并以此救活了被病犬咬伤的少年迈斯特,成为世界上第一例接受狂犬疫苗的人。[1] 100年后的今天,狂犬病的疫苗经历了动物组织疫苗,人二倍体疫苗,发展到现在的Vero 细胞、鸡胚细胞疫苗,挽救了无数人的性命。近年来由于现代生物技术广泛应用于狂犬疫苗学研究领域,疫苗的研究取得的重大的进展,发展出多种类型的疫苗。
一、发展与类型
1  发展简史
1.1动物组织疫苗
70年代以前世界各国所用的狂犬病疫苗都是粗制的成年动物(绵羊、山羊、家兔)或乳鼠的脑组织或鸡胚组织生产的疫苗,这种疫苗不仅副反应大,免疫效果也很
差。[2]
1.2 人二倍体疫苗
70年代开始国外首先研制成功以人二倍体细胞为基质的细胞狂犬病疫苗,经实验室暴露前、后临床实验均证明,这种新型疫苗的安全性和免疫性都较以往的疫苗
好。[2]光盘封套
1.3  细胞培养疫苗
1.3.1 Vero、鸡胚细胞
1962年Roumiantzaff等人研究出的了Vero细胞培养狂犬病病毒纯化疫苗(PVRV),相对于以往的疫
苗,PVRV具有细胞来源方便,易于传代培养,可供大规模生产等优点,而且疫苗经过高度纯化,稳定性较好。但这些疫苗价格昂贵,在狂犬病主要流行的亚洲、非洲、南美等国家难以接受。[2] [4]
1.3.2地鼠肾细胞
跳线帽1980年以后,我国研制成以地鼠肾细胞为基质的灭活狂犬病疫苗并开始全面使用,但由于疫苗未经纯化,所以病毒含量低,抗原量少。虽然大大降低了副反应,不再出现脑脊髓膜炎,但免疫效果并不理想。
1993年开始将地鼠肾原制疫苗改为浓缩3~5倍的浓缩狂犬病疫苗,免疫效果虽达到了世界卫生组织的规定标准,却出现了大面积的副反应,严重不良反应发生率达5~10%,使一些患者不能完成全程免疫。
1994年开始,我国一些科研单位和疫苗生产企业开展了精制纯化疫苗的研制工作,并取得了较好的成果,精制疫苗不仅降低了副反应的发生率,其免疫效果也明显好于浓缩疫苗。
2 分类
按照疫苗的制备原理可将疫苗分为三大类:
2.1 狂犬病基因工程疫苗
即采用DNA重组技术表达狂犬病毒糖蛋白(G)或核蛋白(N),研究者先后采用大肠杆菌、酵母和哺乳类动物细胞作为狂犬病毒G蛋白的表达系统,考虑到免疫效果和实用意义,又转向以痘苗病毒和浣熊痘病毒为表达系统。这种疫苗可以在动物中快速诱生高滴度的中和抗体,并可诱导细胞毒T淋巴细胞(CTL)应答,从而满足人或动物接触狂犬病后抗感染的需要。而且,重组病毒仍具有与活疫苗相似的抗感染能力。
塑料袋泳衣随着生物技术的发展和完善,基因工程疫苗可望保留完全的免疫原性而不含毒性,借助不同的载体可选择理想的表达途径,因此可以成为人用和兽用狂犬病疫苗的未来换代产品。[4]
2.2 狂犬病毒无毒变异株疫苗
狂犬病毒的无毒变异株SAG1株是根据特异性McAb对狂犬病毒糖蛋白抗原位点的中和作用具有抵抗性而筛选出来的。SAG1株是Leblois等(1990)由已经用作活疫苗对狐狸口服免疫的SAGBern株(狂犬病毒SAG株的一个衍生株)构建的,不仅发生了一个导致对成年动物丧失毒力的变异,而且还有一个作为此株另一标记的枯原变异。经小鼠、4种野生啮齿动物、狐狸、北极狐及梅花鹿等的免疫试验证实,SAG1株最大的特点是没有致病性,对免疫动物具有很好的免疫原性十分稳定,不具有返祖现象。在欧洲一些国家已经开始利用SAG1对野生动物进行口服免疫。SAG1株在野生动物口服免疫用狂犬病疫苗的效力和安全性上代表了具有重要意义的研究进展,表明利用狂犬病毒糖蛋白基因上特异的抗原变异,可以消除对靶动物的残留致病性而保留其保护力。[4] 2.3 狂犬病细胞培养疫苗
用传代细胞系可生产出安全高效的狂犬病疫苗。其具体内容见1.3.1及1.3.2
3 新进展
3.1 纯化Vero细胞狂犬疫苗
印度新近研制成一种由Vero细胞狂犬疫苗衍化而来的精致疫苗Abhayrab,取自非洲绿猴肾细胞,经试验证明,各组受试者接种后的抗体滴度均高于WHO规定标准(0.5IU/ml)其免疫性与安全性都令人满意,而相对现在各国已投入使用的疫苗最大的优点就是容易生产,价格低廉,适合于在印度等发展中国家大量使用。1999年,印度药品监督局正式批准这种疫苗的大量生产并在全国广泛推广。[27]
3.2 可食用疫苗
用可食用植物表达狂犬病毒抗原,诱导机体产生抗体,可用于狂犬病暴露前的预防免疫,这种免疫法拥有大量廉价的原材料,更适合于在狂犬病流行而因经济原因无法大量使用现有疫苗的国家及地区推广。
这种疫苗主要有三个研究方向,一是使转基因马铃薯表达狂犬病毒G蛋白,然后多次用冻干马铃薯喂食小鼠,实验证明小鼠产生了特异的狂犬病毒糖蛋白抗体;二是将病毒的蛋白序列整合到可感染植物的细菌中,用细菌感染植物,使植物表达抗狂犬病毒的抗体;三是将病毒蛋白序列整合到烟草花叶病
毒(TMV)中,然后用同样的方法转染
植物,且此实验已在实验室获得成功,相信不久的将来可应用于临床实践中。[24]  二、免疫程序
在实际的预防接种中,研究者发现一些特殊人如老年人、严重营养不良者、慢性病人常常达不到良好的预防效果,再如暴露后48小时或更长时间才开始接种疫苗者常需要调整疫苗的剂量,并添加抗病毒血清或干扰素,因此狂犬疫苗的免疫程序成了当今研究的一个热点。通过对1995~2000年几个实验的总结得出以下结论:
1.首次免疫剂量、免疫程序与抗体产生的关系:
将疫苗在0、3、7d进行注射,免疫间隔时间太短,虽然提高了免疫的抗原量,由于起不到“二次免疫应答”作用,所以在适当的时间,用足量的抗原加强免疫也是重要的。[9] 在四川省泸州市进行的针对犬伤患者的实验同样证明适当增加免疫初期的剂量可提高抗体水平,且使抗体的持续时间延长,但早期增加剂量对抗体出现的时间并无显著影响。[3]
2.干扰素对狂犬病疫苗免疫应答的效应:
实验结果表明,高剂量IFN抑制免疫应答,而低剂量IFN增强免疫应答;3类IFN对免疫调节只有量的效应而没有质的差别[8]。据此,可以应用IFN α同时起到免疫增强和抗病毒效应,加强狂犬病疫苗的免
疫作用。[9]
3.副反应:
随着疫苗效价的提高,杂质含量有可能相应提高,会增加副反应的发生率,因而疫苗的用量不能随意加大(除非应用精制疫苗)。[9]
三、影响因素
相关的实验都得出了一致的结论:
1性别因素在抗体转阳率中无显著性差异
2年龄因素: 年龄在20岁以下的组别均显示抗体转阳率高于20岁以上的组,小龄组高于成人组,这可能与抗原量及机体的免疫应答有关,可以考虑对成人增加
抗原量或改善吸附制剂的质量。
3注射部位: 上臂三角肌肌内注射抗体阳性率显著高于臀部肌肉注射,因此一般建议狂犬病疫苗应注射于上臂三角肌或小儿的大腿内侧。
4疫苗效期:疫苗的有效期时间越长免疫效果越好,因此在疫苗的销售过程中应尽量减少中间环节,完善冷链系统以保证疫苗的效价。
5地域差异:城镇居民抗体阳性率显著高于农村,这可能与城镇居民的饮食营养及卫生习惯有关[19] [21]
四、副反应
1993年我国开始应用浓缩的地鼠肾细胞狂犬病疫苗,虽然实验室鉴定抗原量达到了WHO规定的标准,但临床应用后出现了大面积的副反应症状,主要表现为注射部位剧烈疼痛,大面积肿胀,全身不适,发热,全身性荨麻疹,瘙痒,过敏性紫癜,血管神经性水肿,个别出现休克,神志不清,并有危及生命者。严重不良反应发生率5%~10%。且这些副反应均需临床药物处理才能缓解,有的需要住院。由于局部肿胀或全身反应致使一些患者无法完成全程注射,或改用法国进口的纯化疫苗。
分析地鼠肾浓缩疫苗引起副反应的原因,主要是疫苗生产过程中加入异质蛋白如小牛血清、含病毒的豚鼠脑组织和培养病毒的地鼠肾细胞蛋白。据报告,用地鼠肾细胞为基质生产的疫苗,以地鼠肾细胞蛋白抗血清进行免疫印迹试验,可以检测到疫苗内含有分子量为P67k和P45k(肌纤蛋白)的二种细胞源多肽。这些本来极微量的杂蛋白经浓缩后含量加大,增加了反应原。特别是当前我国的流行性乙型脑炎灭活疫苗也是未纯化的地鼠肾细胞疫苗,一般儿童在1~6岁时已经过数次接种,这对以后地鼠肾细
胞狂犬病疫苗
的接种更容易引起过敏反应。[2]
五、讨论
1. 生产与管理
狂犬病作为一类烈性的人兽共患传染病严重威胁着人类的健康,一旦发病则致死率100%,而免疫注射是目前唯一可行的预防狂犬病的办法,因此严格控制疫苗的生产,保证质量就成为预防狂犬病的重要环节,但在我所查到的资料中有着这样另人心寒的记录,有的生产商为谋取更多利益而简化疫苗的精制过程,将浓缩疫苗作为纯化疫苗出售,导致接种疫苗者发生强烈的过敏反应而无法完成全程免疫,造成严重后果。[5]在这种情况下加强生产质量的监督管理就显得尤为重要。具体包括以下几点:
(1)疫苗质量包括疫苗的稳定性应始终保持高水平,厂家在制品质量上不能放松,应严格
执行质量规格标准,不得以未纯化疫苗假冒充当纯化疫苗出售。
(2)国家药品监督管理部门应加大抽检力度,特别应从市场抽样,发现低劣产品应严加处
罚。
(3)国家疫苗检定机构应提高疫苗检定质量,提高检定方法的敏感性,建立简单易行的检
测手段。
(4)疫苗的流通应由厂家委托自己的代理商办理,通过卫生防疫机构销售和疫苗接种,在
流通过程中收费应合理,尽可能减轻众对疫苗的经济负担。
(5)卫生防疫机构或医院应严格按照国家规定的免疫方案(包括接种部位)进行疫苗接种
和暴露后的处理原则(包括彻底清洗伤口,必要时抗血清注射等),以充分发挥纯化狂犬病疫苗的作用,减少免疫失败病例,降低我国的狂犬病发生率。[2]
2 兽用口服疫苗
狂犬病口服免疫的概念最早是在60年代由北美的一些科学家提出的,之后研究人员对不同的狂犬病毒疫苗株就其安全性、有效性及稳定性和投送系统(Delivery system)在实验室进行了探索性研究,并获得了一些很有意义的结果。70年代末开始,欧洲和北美的一些国家对野生动物进行了投放实验,也取得了明显的效果,但也同时出现了各种实验室无法预料的问题,所以口服疫苗要大面积的应用还要经过近一步的研究。
口服疫苗的研究目标:(1).安全、有效的疫苗;
(2).吸收疫苗的载体或诱饵;
(3).适宜的疫苗投送系统。
目前的口服疫苗主要分普通疫苗和基因工程活载体疫苗,有弱毒株SAD、ERA、SADB19、SAG1等,基因工程疫苗有V-RG、Ad5RG。(篇幅有限,此处将各疫苗的特点略去)[5]
口服疫苗从动物免疫的角度预防狂犬病的流行,从流行病学的角度讲具有重要的意义,但它也存在很多问题,例如具有广泛宿主感染性的活疫苗可能对人类及一些非靶动物具有潜在的危险性,如果当狂犬病处于隐性感染的情况下通过口服免疫可能会加重其流行状况。因此口服疫苗在安全性和稳定性上还需要进一步的发展。
在欧洲及北美一些发达的国家对于野生动物的口服免疫都是经过政府的批准,先在一区域范围内,经防疫部门的监督来组织实施,再对免疫效果进行检测做出评估。而在我国的情况与之存在的很大的差距,首先口服疫苗在我国还处于实验研究阶段,并未应用于野外动物实验,这与很多方面的因素有关,首先,我国在口服疫苗的研究上起步相对较晚,技术还不成熟;其次,由国外引进的疫苗在我国应用后的效果并不理想,这与病毒的变异性有着密切的关系;第三,野外投放疫苗存在人力、物力、
财力等多方面影响因素,并不是疫苗质量的简单问题;第四,投放疫苗需要政府有关部门与研究单位一起制定相应的措施,正确组织实施,对全民进行防疫知识教育,对实验程序进行跟踪评
估,与相邻地区合作等多方面的工作,而不是我们最初想象的那么简单,所以不能简单归咎于政府的政策不完善。(要说明的一点是:有关口服疫苗的相关报道仅限于1995年以前,所以我所写到的情况可能有与现在的实际情况不符之处)
3关于疫苗的发展方向
从“禁止臀部注射”到“口服疫苗”,由这两个问题引出的一系列问题组成了这篇关于狂犬病疫苗的文献综述,虽然有些参考资料中的内容我还不能完全理解,尤其是外文文献中的大量陌生单词,给我的文献综述写作造成了很大的困难,但是读过这许多篇文献后还是可以从中汲取很多信息,于是自然而然的在脑海中形成一条思路,把所有的资料都串到了一起。
在动手写的过程中,我只是把查资料学到的东西写了出来,并没有太多深奥的内容,更多的是想写我在查资料中得到的一点体会,像是在研究疫苗的过程中,无论是植物、动物、人体细胞,还是细菌、病毒,各种制造疫苗的方式都有它的可能性,所以我列出了各种被研究过的疫苗,有些疫苗已经被证明不可行或已被淘汰,有些疫苗的研究还处在刚刚起步的阶段,但是这些都可以让我们开阔思路,把目光不要局限在已有的研究成果中,而从更宽阔的角度去思考问题,解决问题。比如口服疫苗的发展,
从看到这个词我就在想,为什么不可以把口服疫苗用在人身上,于是从口服疫苗的起源,产生抗原的原理,到它对人体有何种危害,我所查到的资料多的足可以另成一篇文章了。终于我还是查到了应用于人体的口服疫苗,(见3.2 可食用疫苗)虽然转基因产品从研究到应用还有相当长的一段距离,但它给疫苗的研究提供了一个新思路,可以相信这将是今后疫苗发展的一大方向。
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