疫苗的歷史
我們如何談論人?會不會像天文學家看到的那樣,只是壹點灰塵,無助地在壹顆不重要的星球上爬行?還是像化學家說的,壹堆化學物質巧妙地撥弄在壹起?還是如哈姆雷特眼中所見,人在智力上是高尚的,在才華上是無限的?還是兩者都有?——羅素《西方的智慧》
自人類誕生以來,回顧人類走過的歷程,人類總會在不經意間患上這樣或那樣的疾病。然而,盡管飽受各種疾病的折磨,人類並沒有屈服和退縮,而是在陣陣疼痛中壹次次踏上了悲慘的旅程。正因為如此,人類才能生存、延續、發展!
疾病與生命同在,但傳染病卻直接且不負責任地威脅著任何人。當傳染病來臨,人類發現自己無知的時候,當人類無法控制疾病傳播的時候,恐懼就產生了。人類把疾病看成是神鬼的力量,看成是命運的安排。疾病的發生也被認為是神要懲罰有罪的人,所以才會到來。無論是在部落時代還是在文明誕生時期,統治者、政治家和巫師都是利用人們對疾病的恐懼來加強自己的統治。隨著公元400年希臘羅馬文明的衰落和黑暗時代的開始,傳染病、寄生蟲等災難開始威脅歐洲大陸,人類開始意識到瘟疫流行的根源是人而不是鬼神。
從65438年到08世紀初,中國人通過接種天花病人的膿液來預防疾病而傳入歐洲。與此同時,英國鄉村醫生陳鈉也發現接觸過牛痘的擠奶女工不會患天花,於是他改進了接種方法,並在人體試驗中取得成功。由此誕生了疫苗學和免疫學。
疫苗接種是壹門復雜的交叉學科,既要靠理論研究,也要靠經驗。其目的不僅是研究基礎理論,而且是研究如何獲得具有實際應用價值的結果。縱觀疫苗學的發展歷史,其發展過程大致可分為發展階段、經驗階段和現代階段。其中,現代階段是疫苗的多產期,許多新的疫苗和技術被開發出來,並沿用至今。
精力充沛的時期
19世紀初,牛痘接種成為全球性的防疫工作,尤其是在歐洲和北美,這期間沒有新的疫苗出現。過去的25年是壹段艱苦努力的時期,有意義的疫苗學出現了。之後持續了40年,進入第壹次世界大戰。這壹時期的研究目標主要集中在細菌、醫學應用和抗體的實驗免疫學等方面,以巴斯德、科霍、馮貝林、埃裏克等為代表。
巴斯德發現,在實驗室培養的條件下,引起家禽瘟疫的細菌的毒力被削弱,從而可以誘導出更具耐受性和毒性的細菌。進壹步的研究使他能夠有效地開發出對抗炭疽、霍亂和狂犬病病毒的疫苗。作為第壹位獲得諾貝爾獎的醫學家,馮蓓琳利用白喉和破傷風的可溶性毒素對其進行免疫,建立了被動免疫療法,在抗傳染病治療方法的發展中發揮了重要作用。然而,這壹時期影響最深遠的是埃裏克的發現。
埃裏克發現染料和其他化學成分與細胞結構有特定的親和力。基於這壹原理,他研制出世界上第壹種合成化學藥物,即606絡合物,可用於治療梅毒。同時,Eric開發了壹種特殊的抗體量化方法,使得馮貝林的被動免疫真正實用化。他認為細胞側鏈與化學物質和其他蛋白質具有特殊的互補性(以下簡稱特殊受體-配體結合),他的觀點使我們對免疫特異性、細胞化學和特殊藥物治療方法有了更深入的了解。
1919年壹戰結束,人類發現了體液免疫。活疫苗或滅活疫苗的效價(血清反應中,抗原與抗體發生明顯可見反應的最大抗體或抗原制劑的稀釋度稱為效價。)有了很大的提升。除了上面提到的疫苗之外,傷寒、誌賀氏菌桿菌痢疾、肺結核、白喉、破傷風和百日咳的疫苗也已研制成功。
20世紀30-50年代,跨越了整個二戰,是壹個巨變的時代,成為疫苗發展到多產期的過渡期。這壹時期的壹大突破是Goodpeste在1931證明了該病毒可以在受精的雞胚中生長,於是Taylor生產了壹種安全有效的抗黃熱病的雞組織疫苗,在熱帶國家廣泛使用。
在此期間,許多疫苗被研究用於軍事目的。美國沃爾特陸軍研究所的希爾曼等研究人員已經在雞胚的蛋黃中培育出了斑疹傷寒疫苗。這壹成果投入使用後,大量疫苗被生產出來,拯救了許多二戰時期的傷病員,使他們重獲新生。此外,他們還開發了壹種流感疫苗,通過連續流動離心法進行純化,開創了純化病毒疫苗的先河。
在流感期間,希爾曼還發現了腺病毒。通過他的同事,他從壹名死亡的新兵身上獲得了新鮮的氣管樣本,並在體外培養氣管內皮組織後獲得了氣管纖毛上皮細胞。從部分地區患者的咽喉標本中分離出三種新病毒——腺病毒,並在65438-0956的大型臨床試驗中證明腺病毒疫苗的有效率為98%。腺病毒滅活疫苗在1958獲得上市許可,用於接種兒童。1946年,Enders發現脊髓灰質炎病毒可以在胚胎組織細胞中繁殖,這為病毒在細胞中培養開辟了道路。
生產周期
20世紀50年代以後,進入疫苗發展的現代化時期,這是壹個疫苗高產的時期。但1985之後,研發新疫苗並獲得許可的案例迅速減少,少數疫苗直到1980 ~ 1990才獲得許可。
這壹時期的疫苗可分為全菌疫苗、半菌疫苗、病毒重組亞單位疫苗、體外培養的活病毒疫苗和滅活病毒疫苗。細菌疫苗主要以亞單位莢膜多糖制劑為主,但減毒全菌疫苗也取得了很大進展。
早在1946就出現了肺炎球菌全細胞疫苗,並獲得了生產許可證。然而,它的應用很快就因磺胺和其他抗生素而中斷。雖然抗生素在減少細菌感染方面取得了顯著的效果,但藥物並沒有完全阻止患者死亡。因此,在澳大利亞Austrone博士的堅持下,重新啟動了肺炎球菌疫苗的研究。效價為14和效價為23的肺炎球菌疫苗分別在1977和1984獲得許可。
多糖疫苗,尤其是B型嗜血桿菌疫苗,不會對兒童產生免疫力。然而,動物實驗表明,多糖和蛋白質的結合可以刺激T細胞,使新生動物具有免疫力,這為希爾曼等研究人員和許多生物制劑公司開發高效的聯合疫苗打開了大門。幾種高效的組合嗜血桿菌疫苗已經獲得許可,這種技術已被用於提高腦膜炎球菌和肺炎球菌疫苗的免疫力。
在此期間,病毒疫苗也有了很大發展,抗脊髓灰質炎疫苗也已研制出來。流行性脊髓灰質炎滅活疫苗的突破來自於Enders的研究,即脊髓灰質炎病毒可以在非神經組織細胞培養中繁殖。至今,活疫苗仍保留少量神經毒性,但很少對接種者或接觸者造成脊髓灰質炎。盡管如此,主動脊髓灰質炎疫苗仍然是預防脊髓灰質炎和根除全球脊髓灰質炎病毒的壹種模式。
然而,在病毒疫苗發展的過程中,兒童用病毒活疫苗的研究和開發面臨著許多障礙,其中主要的障礙是如何開發和制造大量具有不同代次和商業質量的合格疫苗。雖然用雞卵黃作為麻疹疫苗生產的原始細胞培養基,但雞卵黃中常見的禽白血病病毒汙染曾壹度困擾研究人員。直到後來抗白血病雞的培育成功,才從根本上解決了這個問題。
另外,原來的麻疹病毒疫苗對兒童的毒性特別大,需要與麻疹抗體同時註射才能解決這個問題。科學家們通過減毒治療迅速開發出麻疹和風疹疫苗。聯合疫苗在各方面都表現出良好的安全性和有效性,麻疹、流行性腮腺炎、風疹二價和三價疫苗聯合的技術很快問世。三聯疫苗應用到今天,已經成為兒童免疫的主要產品。水痘疫苗、甲型肝炎病毒疫苗和乙型肝炎病毒疫苗的研制也取得了很大進展。
世界上第壹個獲得許可的抗癌疫苗也是在這壹時期生產的。馬立克氏病是壹種發生在雞的神經和內臟的淋巴瘤。Bermeister和他的同事培育的火雞皰疹病毒表明,它可以在不使雞生病的情況下對抗馬立克皰疹病毒。希爾曼實驗室於1971研發出馬立克疫苗並獲得許可,於1975研發出純化幹病毒疫苗。經過漫長而復雜的研究,證明它能對雞產生保護性效價,而且非常安全,人類吃了免疫的雞也不會受到影響,於是就有了疫苗。
未來的日子
當代疫苗學,尤其是病毒疫苗非常復雜,目前的研究主要集中在病毒亞單位上。除萊姆病疫苗和乙肝疫苗外,其他重組疫苗均未註冊。所有現存的和滅活的病毒和細菌疫苗仍需探索和研究。
隨著社會的發展,許多新的傳染病出現了。在未來,我們渴望新的疫苗來預防20多種疾病,如結核病、瘧疾、丙肝和艾滋病。從1985開始,新疫苗的研發總是壹片荒蕪,但似乎帶來了希望,整體成功的並不多。疫苗的真正研發需要很多理論的成熟。
科學家對免疫反應中細胞調節和體液影響因子機制重要性的認識,開啟了疫苗研究的新時代,這比過去任何事情都更值得我們期待。新疫苗的開發取決於合適抗原和抗原決定簇的鑒定。更重要的是,疫苗的開發必須取決於身體向免疫系統呈遞抗原的內容和方式。為疫苗(如艾滋病疫苗)呈現什麽將是主要問題,抗原和抗原決定簇的發現和鑒定將加速疫苗開發的進程。
隨著重組乙肝疫苗的技術突破,機體如何呈遞抗原的研究充滿了新的令人興奮的可能性。分子遺傳學將以此為重點,進行真核細胞表達的不斷進化。轉染的樹突狀細胞抗原的內部表達和呈遞為開發抗感染疫苗和治療持續感染和癌癥創造了巨大的機會。轉基因植物為需要廉價簡單疫苗的發展中國家提供了新的研究方向。隨著合成化學的發展,線性串化合物或多種抗原和抗原決定簇的組合可能在未來發揮重要作用。20世紀的知識平臺為20世紀疫苗的發展提供了很好的支持,我們應該對疫苗的未來持樂觀態度,相信這將會實現。-
(編輯王彩霞)
疫苗的過程
肺炎球菌疫苗
1946
六價疫苗獲得許可,但被抗菌劑取代。
1964 ~ 1968
有效的化療不能防止死亡,所以疫苗研究要重新進行。
1977
14價疫苗獲得許可。
1984
23價疫苗獲得許可。
嗜血桿菌疫苗
1985
年齡較大的兒童獲得了使用多糖疫苗的許可,但多糖疫苗的免疫力在年齡較小的兒童中不足。
1987 ~ 1990
不同的嗜血桿菌結合疫苗獲得許可。
1992
對所有多糖疫苗進行廣泛研究。
1998
Schmeizhan公司獲得了新型亞單位萊姆病疫苗的許可。
麻疹疫苗
雞胚細胞培養。減少反應,與免疫球蛋白同時使用。
進壹步減毒(無球蛋白)。通過從培養基中去除雞白血病病毒,開發了實驗性無白血病雞。高效安全的疫苗生產。
腮腺炎疫苗
雞胚細胞培養。無神經毒性的Jerry Lynn病毒株的高效無反應疫苗生產。
德國麻疹疫苗
發現在鴨細胞中繁殖。
快速可靠的衰減。
它不會傳播給易受感染的成年接觸者。
二價和三價配方
可接受的滴度和反應性。
臨床試驗非常成功。
兒童的主要免疫原。
水痘疫苗
產生1981 KMcC病毒株。當應用減毒程序時,病毒不能在反應性和免疫原性之間達到可接受的平衡。被OKA病毒株取代。
疫苗類型
1.滅活疫苗:通過物理或化學方法殺滅病原微生物而制備的制劑,稱為滅活疫苗。
類型:傷寒、霍亂、百日咳、流行性腦脊髓膜炎、日本腦炎、斑疹傷寒和鉤端螺旋體病疫苗。
特點:免疫功能弱,必須多次註射,量要大。但是容易保存。
2.活疫苗:由人工突變或從自然界篩選出的活的減毒或無毒病原微生物制成的制劑,稱為活疫苗,又稱減毒活疫苗。
種類:卡介苗、麻疹、脊髓灰質炎疫苗、風疹等疫苗。
特點:免疫功能強,接種量小,壹般只需接種壹次。但是它不穩定,也不容易儲存。
3.亞單位疫苗:從病原微生物中提取能刺激機體產生保護性免疫的抗原成分制備的疫苗。比如乙肝的血源性疫苗就是通過分離純化乙肝病毒的小球形顆粒HbsAg制成的。
4.合成疫苗:將能誘導機體產生保護性免疫的合成抗原肽與載體結合,再加入佐劑制成的疫苗。必須首先獲得活性成分的氨基酸序列。
特點:壹旦合成,可大量生產,不存在血源性感染的可能。
5.基因工程疫苗:將病原微生物中編碼保護性免疫的抗原基因(目的基因)與載體重組,導入宿主細胞,目的基因的表達產生大量相應的抗原,由此制備的疫苗稱為基因疫苗。如乙肝基因疫苗。
6.類毒素:細菌外毒素用0.3% ~ 0.4%甲醛處理後,失去毒性,保留抗原性,即成為類毒素。
類型:白喉、破傷風類毒素等。