电推子
对于传染病防控,疫苗的研发虽因为时间长而无法在早期使用,却能成为后期避免长期传播的有力武器,
快速发展的疫苗技术,可能是今后我们应对传染病的一个关键科技。
疫苗是通过将病原体的特征物质(抗原)暴露在机体免疫系统中,但减去了其有害或者致病的部分,从而使得机体在不患病的情况下产生强烈的免疫反应。
因此,如何鉴别并研发病原体的特征性物质,是疫苗研发的关键。
那么,我们都有哪些疫苗技术了呢?
这一类疫苗的远离很粗暴简单,就是把病原体杀死(灭活),或者杀死一部分(减毒),使得其致病力显著下降甚至消失,但其抗原却能被身体很好的识别,因此是使用非常广泛的一类技术。
但这一种技术的缺点在于,产生的免疫原性较弱(特别是灭活疫苗),因此常常需要加强免疫(也就是打好几针),通过多次激发身体的免疫反应来建立长时程的免疫力。
在此次新冠病毒疫苗的研制中,基于vero细胞的灭火病毒疫苗就是用的这个原理,所以也是需要加强免疫的(目前是两针)。
2. 类毒素疫苗
这一类疫苗主要针对致病原因是病原体产生的毒素物质。比如破伤风、白喉等,主要致病原因是破伤风毒素和白喉毒素。机体对这一类毒素也会有免疫反应,产生对应的“抗毒素”,从而中和毒素的破坏作用。
类毒素疫苗就是分离获得细菌产生的类毒素,或者采用生物方法,把类毒素进行一定程度的改造(例如白喉毒素的第52位氨基酸改造后,毒力降低,但仍具有诱发抗毒素产生的能力),降低其毒力,诱发免疫反应,从而建立免疫力。
3. 亚单位疫苗
这一类疫苗就是典型的基因工程的产物。其原理就是,通过基因工程技术直接合成抗原,注射到体内,诱发免疫反应。因为抗原纯度高,所以极小的量就能引起剧烈的免疫反应,同时又避免了其他的疫苗副作用等。
比如乙肝的治疗型疫苗,就是通过基因工程在真核细胞中表达重组HBsAg,获得高纯度的乙肝病毒抗原分子,注射到体内从而建立针对乙肝病毒的特异性免疫。
4. 载体疫苗
之前提到的疫苗技术,都是通过各种手段把抗原从体外注射到体内。而载体疫苗,则是直接在体内产生抗原,诱发免疫反应。
这一类疫苗是采用已知的病毒载体(例如腺病毒),通过基因工程,在病毒载体中加入病原体的特征性抗原物质的基因序列。注射到体内以后,这个载体(腺病毒)会感染身体的细胞,然后在细胞中表达插入的病原体的抗原序列,从而产生大量的病原体抗原,激发免疫。
这一类疫苗的优势在于,能够模拟病原体感染的自然过程,即感染-识别-建立免疫这样一个过程,能够诱发较好的细胞免疫,这是之前的积累疫苗很难做到的。
腺病毒等载体是人类常用的病毒载体,对身体本身是无害的。我们利用它能感染细胞并表达自身基因组的特点,通过改造,把它的基因组放入我们的“抗原包裹”。它侵入了细胞之后,会自动把这些包裹表达出来,从而合成抗原物质,激发免疫力。
在新冠疫情中,军科院的陈薇院士就是采用腺病毒载体技术研发的新冠疫苗,目前已进入了三期临床评价。
5. 核酸疫苗
核酸疫苗的远离和载体疫苗类似,但更加直接。是直接通过将含有病原体抗原信息的DNA或RNA序列,注射到细胞中,使其在机体细胞中表达,最后抗原被识别而产生免疫力。
目前,较为成熟的是以脂质体等膜结构,包裹含有抗原信息的DNA或mRNA,注射到肌肉等位置后,使其与细胞膜结构,倒入DNA或mRNA。这些DNA和mRNA是经过特定修饰的,能够直接在细胞中表达,从而产生抗原,诱发免疫。
想较于载体疫苗,理论上核酸疫苗的效率更高,同时能够避免载体疫苗中载体引起的潜在反应,同时生产更加便捷。
在这次新冠疫情中,欧美有些国家采用的就是mRNA疫苗的方法,也获得了不错的效果。
疫苗的研发技术,不仅仅针对传染病领域,也针对恶性肿瘤、遗传病等领域。疫苗技术的发展,依赖于全面丰富的基础医学和生物医药技术。也就是我们常说的“基础科研”。
传染病始终伴随着人类的进化和演变。但随着科技的发展,我们已经逐步认识到传染病的关键所在,早期的“传染病三要素”的控制,和后期基于疫苗的防控技术,都是我们的有力武器。
回顾新冠疫情期间我们国家的成就,和国外持续蔓延的现状,
尊重并相信科学,才是现代传染病防控的关键技术加成。