生物技术制药-基因工程病毒疫苗.ppt
基因工程病毒疫苗,基因工程疫苗与传统疫苗,基因工程疫苗(genetic engineering vaccine)也称遗传工程疫苗，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。,传统疫苗（Traditional Vaccine）采用病原微生物及其代谢产物，经过人工减毒、脱毒、灭活等方法制成的疫苗。主要包括灭活疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗等三种。,基因工程疫苗的优势 传统疫苗受制作工艺的限制，其保存、使用和接种副反应等方面都容易出现一些问题。尽管目前基因工程疫苗研究还未获得全面突破性进展，但由于传统疫苗的缺陷和基因工程疫苗的潜在优势，基因工程疫苗逐渐成为疫苗研究的热点。与传统疫苗相比，基因工程疫苗有以下优点：(1)把保护性抗原基因插入载体的能力,修饰的载体能表达来自病原微生物 的保护性抗原基因,细菌和病毒载体，都能产生兼有活疫苗和灭活苗优点的疫苗,这种类型的疫苗具有亚单位苗的安全性又具有活疫苗的效力；(2)它们易于大规模使用(喷雾或气雾)；(3)生产费用相对较低,目前世界上几个研究组织正在生产特定的禽用疫苗 载体。,基因工程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。以下简要介绍这几种疫苗：,1、基因工程亚单位疫苗(gene engineering subunit vaccine)基因工程亚单位疫苗，主要是指将基因工程表达的蛋白抗原纯化后制成的疫苗。优点：产量高；纯度高；安全性高；用于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。缺点：与传统亚单位疫苗相比，免疫效果较差。增强其免疫原性的方法：调整基因组合使之表达成颗粒性结构 是在体外加以聚团化，包入脂质体或胶囊微球 加入有免疫增强作用的化合物作为佐剂（adjuvant）。,2、基因工程载体疫苗（gene engineering vector vaccine）基因工程载体疫苗是指利用微生物做载体，将保护性抗原基因重组到微生物体中，使用能表达保护性抗原基因的重组微生物制成的疫苗。优点：疫苗多为活疫苗，重组体用量少，抗原不需纯化，载体本身可发挥佐剂效应增强免疫效果缺点：曾感染过腺病毒或者接种过痘苗的人，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。,3、核酸疫苗（nucleic acid vaccine）核酸疫苗或称基因疫苗（gene vaccine），指使用能够表达抗原的基因本身，即核酸制成的疫苗。优点：易于制备；便于保存；可多次免疫并且容易制成多联多价疫苗。缺点：外源核酸是否会整合到染色体中引起癌变；能否引起免疫病理作用，如自身抗核酸抗体的产生，免疫耐受等。,4、基因缺失活疫苗（gene deleted live vaccine）基因缺失活疫苗使用分子生物学技术去除与毒力有关的基因获得的缺失突变毒株制成的疫苗。优点：有突变性状明确、稳定；不易返祖、毒力恢复；是研究安全有效的新型疫苗的重要途径。,5、蛋白工程疫苗（protein engineering vaccine）蛋白工程疫苗是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。,基因工程疫苗的开发途径,1.基因工程多肽或亚单位疫苗 使人体对微生物具保护作用的抗原基因经体外重组表达后所制备的生物活性多肽类疫苗称基因工程多肽或亚单位疫苗。其表达系统可以是酵母，也可以是哺乳动物细胞，若无需糖基化的多肽疫苗甚至可在大肠杆菌等原核细胞中表达。如HRSAg在CHO/酵母中表达，可预防已肝;霍乱弧菌肠毒素B在 E.coli中表达来预防霍乱、腹泻。,2.基因修饰减毒活疫苗 包括基因重组减毒活疫苗和基因缺失减毒活疫苗。基因重组减毒活疫苗适应于分节段的病毒基因组如流感，轮状病毒和肾综合征出血热病毒，其原理是通过将野生型病毒表面抗原基因与疫苗株或弱毒株病毒的基因组通基因重组后可获得减毒活疫苗，如 流感病毒的血激素(HA)的减毒活疫苗。,基因缺失减毒活疫苗是使病原体基因组中与毒力相关的基因造成缺失，这种缺失株的减毒活疫苗可避免常规减毒活疫苗的返祖复毒株的产生。如狂犬病毒发生TK缺失（第一代），再发生gp3区缺失（第二代）HSV-1的22缺失。3.基因重组活疫苗和多价活疫苗 其原理是将外源性目的基因(保护性抗原基因)插入已知的病毒或细菌的弱毒株或疫苗株的基因组中至使目的基因获高效表达，但不影响原弱毒株或疫苗株的生存与繁殖。接种了这种重 组疫苗以后，体内除了可获得针对原疫苗株的免疫保护之外，还可获得插入目的基因对相关疾病的保护力，目前应用最多的载体为以牛痘苗病毒为载体同时插入和表达了多种病毒的保护性抗原基因，如HAV、HBV，麻疹病毒，型和型HSV、EBV、狂犬病毒等。此外还有用腺病毒/脊灰病毒/轮状病毒/伤寒Tyzla株/鼠伤寒沙门氏菌/株载体,开展基因工程疫苗的研究开发的原则和对策,(1)不能或难于培养的的病原体如乙型肝炎病毒(HBV)，EB病毒(Epstein-Barr病毒，EBV)，巨细胞病毒(CMV)，人乳头瘤病毒(HPV)，麻风杆菌，疾原虫、血吸虫等。(2)有潜在致癌性或免疫病理作用的病原体，前者如1型嗜人T淋巴细胞病毒(HTLV-I)，人免疫缺损病毒(HIV),单纯疱疹病毒(HSV)等。后者如呼吸道合胞病毒(RSV),登革热病毒(DGV)，肾综合征出血热病毒(HFRSV)；(3)常规疫苗免疫效果差，如霍乱和痢疾菌苗；或者反应大，如百日咳和伤寒菌苗。(4)能大大节约成本，简化免疫程序的多价疫苗，如以痘苗病毒，腺病毒，卡介苗或沙门氏菌为载体的多价活疫菌；,谢谢观赏,
