醫(yī)療護(hù)理醫(yī)學(xué)培訓(xùn) 基因工程疫苗的研究與開發(fā)課件

第十一章

基因工程疫苗的研究與開發(fā)

一、基因重組表達(dá)的抗原疫苗（一）研究開發(fā)的原則和對(duì)策（二）方法如圖11-1

（三）種類

二、核酸疫苗（一）開展基因工程疫苗的研究開發(fā)的原則和對(duì)策(1)不能或難于培養(yǎng)的的病原體如乙型肝炎病毒(HBV)，EB病毒(Epstein-Barr病毒，EBV)，巨細(xì)胞病毒(CMV)，人乳頭瘤病毒(HPV)，麻風(fēng)桿菌，疾原蟲、血吸蟲等。(2)有潛在致癌性或免疫病理作用的病原體，前者如1型嗜人T淋巴細(xì)胞病毒(HTLV-I)，人免疫缺損病毒(HIV),單純皰疹病毒(HSV)等。后者如呼吸道合胞病毒(RSV),登革熱病毒(DGV)，腎綜合征出血熱病毒(HFRSV)；(3)常規(guī)疫苗免疫效果差，如霍亂和痢疾菌苗；或者反應(yīng)大，如百日咳和傷寒菌苗。(4)能大大節(jié)約成本，簡(jiǎn)化免疫程序的多價(jià)疫苗，如以痘苗病毒，腺病毒，卡介苗或沙門氏菌為載體的多價(jià)活疫菌；

（三）種類1.基因工程多肽或亞單位疫苗2.基因修飾減毒活疫苗3.基因重組活疫苗和多價(jià)活疫苗1.基因工程多肽或亞單位疫苗使人體對(duì)微生物具保護(hù)作用的抗原基因經(jīng)體外重組表達(dá)后所制備的生物活性多肽類疫苗稱基因工程多肽或亞單位疫苗。其表達(dá)系統(tǒng)可以是酵母，也可以是哺乳動(dòng)物細(xì)胞，若無需糖基化的多肽疫苗甚至可在大腸桿菌等原核細(xì)胞中表達(dá)。如HRSAg在CHO/酵母中表達(dá)，可預(yù)防已肝。霍亂弧菌腸毒素B在E.coli中表達(dá)來預(yù)防霍亂、腹瀉。2.基因修飾減毒活疫苗包括基因重組減毒活疫苗和基因缺失減毒活疫苗?；蛑亟M減毒活疫苗適應(yīng)于分節(jié)段的病毒基因組如流感，輪狀病毒和腎綜合征出血熱病毒，其原理是通過將野生型病毒表面抗原基因與疫苗株或弱毒株病毒的基因組通基因重組后可獲得減毒活疫苗，如流感病毒的血激素(HA)的減毒活疫苗?；蛉笔p毒活疫苗是使病原體基因組中與毒力相關(guān)的基因造成缺失，這種缺失株的減毒活疫苗可避免常規(guī)減毒活疫苗的返祖復(fù)毒株的產(chǎn)生。如狂犬病毒發(fā)生TK缺失（第一代），再發(fā)生gp3區(qū)缺失（第二代）HSV-1的α22缺失。3.基因重組活疫苗和多價(jià)活疫苗其原理是將外源性目的基因(保護(hù)性抗原基因)插入已知的病毒或細(xì)菌的弱毒株或疫苗株的基因組中至使目的基因獲高效表達(dá)，但不影響原弱毒株或疫苗株的生存與繁殖。接種了這種重組疫苗以后，體內(nèi)除了可獲得針對(duì)原疫苗株的免疫保護(hù)之外，還可獲得插入目的基因?qū)ο嚓P(guān)疾病的保護(hù)力，目前應(yīng)用最多的載體為以牛痘苗病毒為載體同時(shí)插入和表達(dá)了多種病毒的保護(hù)性抗原基因，如HAV、HBV，麻疹病毒，Ⅰ型和Ⅱ型HSV、EBV、狂犬病毒等。此外還有用腺病毒/脊灰病毒/輪狀病毒/傷寒Tyzla株/鼠傷寒沙門氏菌/株載體二、核酸疫苗核酸疫苗（NucleicAcidVaccines）是控制感染因子的一種新型疫苗，包括DNA和RNA疫苗。通過DNA重組技術(shù)把編碼病原體保護(hù)性抗原的基因克隆入真核表達(dá)載體中。構(gòu)建核酸疫苗的載體主要有重組質(zhì)粒型載體和病毒載體（包括逆轉(zhuǎn)錄病毒）。尤以前者較多。重組了目的基因的質(zhì)粒經(jīng)細(xì)菌擴(kuò)增后，提取質(zhì)粒DNA并加以純化，即可制成核酸疫苗用于免疫接種。進(jìn)入機(jī)體的核酸疫苗不與宿主細(xì)胞染色體整合，但它能夠表達(dá)保護(hù)性抗原蛋白，刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，進(jìn)而使機(jī)體產(chǎn)生特異性抗感染免疫力。備用工具&資料3.基因重組活疫苗和多價(jià)活疫苗其原理是將外源性目的基因(保護(hù)性抗原基因)插入已知的病毒或細(xì)菌的弱毒株或疫苗株的基因組中至使目的基因獲高效表達(dá)，但不影響原弱毒株或疫苗株的生存與繁殖。接種了這種重組疫苗以后，體內(nèi)除了可獲得針對(duì)原疫苗株的免疫保護(hù)之外，還可獲得插入目的基因?qū)ο嚓P(guān)疾病的保護(hù)力，目前應(yīng)用最多的載體為以牛痘苗病毒為載體同時(shí)插入和表達(dá)了多種病毒的保護(hù)性抗原基因，如HAV、HBV，麻疹病毒，Ⅰ型和Ⅱ型HSV、EBV、狂犬病毒等。此外還有用腺病毒/脊灰病毒/輪狀病毒/傷寒Tyzla株/鼠傷寒沙門氏菌/株載體1.基因工程多肽或亞單位疫苗使人體對(duì)微生物具保護(hù)作用的抗原基因經(jīng)體外重組表達(dá)后所制備的生物活性多肽類疫苗稱基因工程多肽或亞單位疫苗。其表達(dá)系統(tǒng)可以是酵母，也可以是哺乳動(dòng)物細(xì)胞，若無需糖基化的多肽疫苗甚至可在大腸桿菌等原核細(xì)胞中表達(dá)。如HRSAg在CHO/酵母中表達(dá)，可預(yù)防已肝?；魜y弧菌腸毒素B在E.coli中表達(dá)來預(yù)防霍亂、腹瀉。（三）種類1.基因工程多肽或亞單位疫苗2.基因修飾減毒活疫苗3.基因重組活疫苗和多價(jià)活疫苗（三）種類1.基因工程多肽或亞單位疫苗2.基因修飾減毒活疫苗3.基因重組活疫苗和多價(jià)活疫苗2.基因修飾減毒活疫苗包括基因重組減毒活疫苗和基因缺失減毒活疫苗。基因重組減毒活疫苗適應(yīng)于分節(jié)段的病毒基因組如流感，輪狀病毒和腎綜合征出血熱病毒，其原理是通過將野生型病毒表面抗原基因與疫苗株或弱毒株病毒的基因組通基因重組后可獲得減毒活疫苗，如流感病毒的血激素(HA)的減毒活疫苗。基因缺失減毒活疫苗是使病原體基因組中與毒力相關(guān)的基因造成缺失，這種缺失株的減毒活疫苗可避免常規(guī)減毒活疫苗的返祖復(fù)毒株的產(chǎn)生。如狂犬病毒發(fā)生TK缺失（第一代），再發(fā)生gp3區(qū)缺失（第二代）HSV-1的α22缺失。二、核酸疫苗核酸疫苗（NucleicAcidVaccines）是控制感染因子的一種新型疫苗，包括DNA和RNA疫苗。通過DNA重組技術(shù)把編碼病原體保護(hù)性抗原的基因克隆入真核表達(dá)載體中。構(gòu)建核酸疫苗的載體主要有重組質(zhì)粒型載體和病毒載體（包括逆轉(zhuǎn)錄病毒）。尤以前者較多。重組了目的基因的質(zhì)粒經(jīng)細(xì)菌擴(kuò)增后，提取質(zhì)粒DNA并加以純化，即可制成核酸疫苗用于免疫接種。進(jìn)入機(jī)體的核酸疫苗不與宿主細(xì)胞染色體整合，但它能夠表達(dá)保護(hù)性抗原蛋白，刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，進(jìn)而使機(jī)體產(chǎn)生特異性抗感染免疫力。3.基因重組活疫苗和多價(jià)活疫苗其原理是將外源性目的基因(保護(hù)性抗原基因)插入已知的病毒或細(xì)菌的弱毒株或疫苗株的基因組中至使目的基因獲高效表達(dá)，但不影響原弱毒株或疫苗株的生存與繁殖。接種了這種重組疫苗以后，體內(nèi)除了可獲得針對(duì)原疫苗株的免疫保護(hù)之外，還可獲得插入目的基因?qū)ο嚓P(guān)疾病的保護(hù)力，目前應(yīng)用最多的載體為以牛痘苗病毒為載體同時(shí)插入和表達(dá)了多種病毒的保護(hù)性抗原基因，如HAV、HBV，