书城医学生物制药学
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第22章 疫苗(2)

(2)接毒与收获

根据病毒的种类和疫苗的生产程序选择最佳的接种途径和最佳接种剂量。鸡胚接种的途径有尿囊腔接种、绒毛尿囊膜接种、卵黄囊接种和羊膜腔接种等。一般5~8日龄适用于卵黄囊接种,9~11日龄适用于尿囊腔接种,11~13日龄适用于绒毛尿囊膜接种。

(3)配苗

按规定收取胚液、胎儿和绒毛尿囊膜,经无菌检验合格后即可配苗。疫苗类型有以下几种:

①湿活苗 向鸡胚液中加入青链霉素,使之终浓度为500—1000U/mL,置0~10℃冷暗处处理后分装。

②冻干活苗 经无菌检验合格的胚液或乳剂,按比例加入保护剂,充分混合后,于病毒液中按每毫升含500~1000U的青、链霉素,混匀后分装冻干。

③灭活苗(佐剂苗) 收获的毒液经无菌检验合格后,加入适当浓度的灭活剂,在适当条件下灭活后,加入佐剂,充分混匀后分装。

11.1.2.5病毒性细胞培养苗的制造

(1)毒种和细胞

毒种要求鸡胚培养法。

制苗用的细胞大体可分为原代细胞和传代细胞两类。根据不同的病毒、疫苗性质、工艺流程等选择不同的细胞。按要求将细胞培养成细胞单层,备用。

(2)接毒与收获

病毒接种可与细胞分装同步(分装同时或分装不久后接种病毒)或异步(细胞形成单层后接种病毒)。培养时先用生长液再用维持液,生长液含血清5%~10%,目的是使细胞分裂、贴壁,维持液含2%~4%血清,维持单层细胞的存活,收获病毒前使用。

待出现70%~80%以上细胞病变时即可收获。收获前,采用换液方法除去培养基中的牛血清,选用反复冻融或加EDTA‐胰酶液消化分散细胞等方法收取。细胞毒液经无菌检验、毒价测定合格后供配苗用。

(3)配苗

可配以下两种形式的疫苗:

①灭活疫苗于细胞毒液内按规定加入适当的灭活剂,然后加入阻断剂终止灭活。一般需加入佐剂,充分混合、分装。

②冻干苗 于细胞毒液中按比例加入保护剂或稳定剂,充分混匀、分装,进行冻干。

【知识拓展】

疫苗的冷链管理

疫苗大多为微生物或蛋白质,有的甚至是活的微生物。一般都怕热、怕光,有的怕冻,尤其是反复冻融不仅严重影响疫苗效力,而且增加了预防接种副反应的发生几率。为保证疫苗的质量,必须对疫苗实行冷链管理,冷链设备包括冷藏车、冷库、冷藏箱、冰箱、冷藏包等。

活苗运输可用带冰块的保温瓶,运送过程中要避免高温和阳光直射,北方地区要防止气温低而造成的冻结及温度高低不定引起的冻融。切忌于衣袋内运送疫苗。

疫苗需低温保存。灭活苗保存于2~15℃,不能低于0℃;冻干活疫苗多要求在—15℃保存,温度越低,保存时间越长;而活湿苗,只能现制现用,在0~8℃下仅可短期保存;冻结苗应在—70℃以下的低温条件下保存。

11.2基因工程疫苗

长期以来研制的传统疫苗的品种不少,但真正有效的有限,究其原因有以下几点:①病原体型别过多,且不断变异产生新的亚型,型号间的交叉免疫效果极差,如流感疫苗;②病原体的抗原性太弱,灭活后免疫性极差,如霍乱弧菌灭活疫苗;③病原体比较复杂,各有不同的生活周期,其抗原性也不同,导致疫苗难以制备,如疟疾疫苗;④对有些病原体至今不能进行人工培养,其研究工作受到限制,如乙肝病毒。此外,减毒疫苗还具有潜在的恢复感染的危险,每年总有少数儿童由于接种脊髓灰质疫苗而感染上脊髓灰质炎。

基因工程技术的出现和发展使疫苗的研究进入了崭新的阶段,在一定程度上解决了上述问题和困难。

11.2.1基因工程疫苗的种类

基因工程疫苗指使用重组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制成的疫苗,主要包括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等五种。

11.2.1.1基因工程亚单位疫苗

将微生物的保护性抗原基因重组于载体质粒后导入受体菌或细胞,使该基因在受体菌或细胞中高效表达,产生大量的保护性抗原肽段,提取该抗原肽段,加佐剂即为亚单位疫苗。

用基因工程表达的抗原,产量大、纯度高、免疫原性好,不但可用来替代常规方法生产的亚单位疫苗,还可以用于那些病原体难于培养或有潜在致癌性,或有免疫病理作用的疫苗研究。此苗因需解决表达的高效、蛋白质分泌、免疫原性不如传统疫苗好等问题,因而目前尚未推广,商品化比较成功的有乙型肝炎表面抗原和去毒的百日咳毒素。

11.2.1.2基因工程活载体疫苗

基因工程活载体疫苗又称重组活病毒疫苗。将微生物保护性抗原基因即目的基因插入载体病毒,如痘病毒、疱疹病毒等的特定位置上,使载体病毒转染细胞,在细胞中复制的同时表达外源基因产物即抗原。一个载体病毒中可同时插入多个外源基因,表达多种病原微生物的抗原、同时起到预防多种传染病的效果。在诸多载体病毒中,以痘病毒作为载体最具优势,是目前研究最多最深入的一种。

这种疫苗多为活疫苗,重组体用量少,抗原不需纯化,免疫接种后靠重组体在机体内繁殖产生大量保护性抗原刺激机体产生特异免疫保护反应,载体本身可发挥佐剂效应,增强免疫效果。

其缺点是有些人(或动物)曾感染过腺病毒或某种沙门氏菌,或者接种过痘苗,从而对载体微生物已具有免疫力,使之接种后不易繁殖,因而影响免疫效果。

11.2.1.3基因缺失苗

活疫苗是最有效的一种疫苗,应用传统的活疫苗如痘苗已经消灭了天花,应用脊髓灰质疫苗正在全世界消灭脊髓灰质炎(小儿麻痹),如何有效地减弱苗株的毒力并防止其毒力恢复(返祖现象)是一个重大课题。

基因缺失活疫苗就是利用基因工程技术切去病毒致病基因,使其失去致病力,但仍保留其免疫原性及复制能力,成为基因缺失株。与自然突变株(多数为点突变毒株)相比,基因缺失突变株具有突变性状明确、比较稳定、不易反祖的优点,因而是研究安全有效的新型疫苗的重要途径。

11.2.1.4核酸疫苗

核酸疫苗,又称基因疫苗,其本质是含有编码某种抗原蛋白的外源基因的真核表达载体,将该重组体直接导入动物体细胞后,可通过宿主细胞的表达系统表达病原体的抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答,以达到预防和治疗疾病的目的。

关于核酸疫苗诱导免疫反应的机理目前了解的还不十分清楚。一般认为核酸疫苗通过肌肉注射或基因枪(一种将DNA吸附于细微的金颗粒表面通过高压气流将DNA导入机体皮下的方式)导入机体后,或是被局部的上皮细胞、肌细胞通过内吞的方式将质粒DNA摄入胞内表达,或是DNA直接被组织局部的抗原提呈细胞(APC)吞入。未被摄取的游离DNA多数可被降解,少数可能随循环系统而进入淋巴结或脾中,被那里的APC摄取进入下一步的表达、加工和抗原提呈阶段。

11.2.1.5蛋白工程疫苗

蛋白工程疫苗指将抗原基因加以改造,使之发生点突变、插入、缺失、构型改变,甚至进行不同基因或部分结构域的人工组合,以期达到增强其产物的免疫原性,扩大反应谱,去除有害作用或副反应的一类疫苗。由于一个关键性氨基酸的改变有时可引起蛋白功能的根本改变,蛋白构型或抗原表位的氨基酸序列又常与抗原特异性密切相关,因此对蛋白工程抗原应用的效果和安全性考虑必须十分周全。

11.2.2基因工程疫苗的研制

基因工程疫苗研制的一般方法及程序可分为保护性表位的筛选及鉴定、特定编码基因的克隆、改造、重组和表达两大部分。采用基因工程技术生产的第一个传染病疫苗是乙型肝炎疫苗。本章仅以乙型肝炎基因工程亚单位疫苗的制备为例,介绍基因工程疫苗研制过程。

11.2.2.1乙肝病毒及其表面抗原(HBsAg)

乙型肝炎是病毒性肝炎中最严重的一种,部分乙肝可发展成肝硬化或肝癌,危及生命。

乙型肝炎病毒(HBV)具有高度的寄主专一性,只能感染人类和黑猩猩。由于它不能在离体的组织细胞中生长繁殖,因此制造疫苗就不可能用传统的方法进行。