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新冠疫苗家族再“添丁” 基因重組疫苗了解一下

時間:2021-04-28 09:18:37|來源:科技日報|點擊量:15642

我國新冠疫苗獲批緊急使用的陣容中最近又增添了一位新成員——基因重組亞單位疫苗。這一類疫苗和之前已經(jīng)獲批的滅活疫苗以及腺病毒載體疫苗都不一樣,其中最為大家關(guān)注的一個不同是,這種疫苗完成免疫接種程序,需要打3針,間隔6個月時間。

那么,什么是基因重組亞單位疫苗,最早的基因重組亞單位疫苗是怎么開發(fā)出來的?讓我們來了解一下。

滅活疫苗和減毒疫苗的抗原都是由完整的病原體組成,而基因重組亞單位疫苗僅包含源自致病性細菌或病毒的某些成分。這些成分是高度純化的蛋白質(zhì)或合成肽,是引起機體免疫反應的主要物質(zhì)。也就是說,基因重組亞單位疫苗不是完整的病原體,因此從本質(zhì)上就不具備感染人體,造成疾病的能力。世界上首個利用基因重組技術(shù)生產(chǎn)的疫苗是乙肝疫苗。

乙肝病毒的一個獨特特征是,在電子顯微鏡下觀察,除了整個病毒顆粒外,在病毒攜帶者的外周血液中還發(fā)現(xiàn)了非常多的僅包含乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的球形和棒狀顆粒。在某些攜帶者中,這些顆粒占其血清蛋白總量的1%以上。這一發(fā)現(xiàn)構(gòu)成了制造基因重組乙肝疫苗的基礎。

上世紀80年代,科學家嘗試利用基因重組技術(shù),使得乙肝疫苗中的亞單位——HBsAg可以在其他生物中表達,該技術(shù)使得疫苗生產(chǎn)擺脫了需要人類血漿的局限,提供了幾乎可以無限生產(chǎn)疫苗的潛力。

也就是說,科學家用人工合成的HBsAg替代了從感染者血漿中分離到的HBsAg。目前大多數(shù)獲批的基因重組乙肝疫苗都是由含226個氨基酸的S基因產(chǎn)物(HBsAg蛋白)組成。

利用酵母生產(chǎn)的基因重組乙肝疫苗,是通過在含有S基因的基因工程酵母細胞(釀酒酵母或者是漢遜酵母)中表達HBsAg蛋白而制成的。表達質(zhì)粒在酵母細胞中僅產(chǎn)生HBsAg蛋白,而不會含有真正的病毒。

這種基因重組乙肝疫苗中表達HBsAg的多肽會自動裝配成22納米的球形顆粒,類似于在慢性乙肝病毒感染者的血清中分離得到的HBsAg顆粒。這種人造的HBsAg顆粒同樣含有對免疫應答起重要作用的抗原決定簇。

重組乙肝疫苗當然也并非十全十美,從苛刻的眼光來評判,其也有缺點。其中最為突出的一點是免疫原性還不夠強,表現(xiàn)在有一小部分接種的人在接種后不能夠產(chǎn)生保護性抗體,需要重新接種。

對此科學家們也已經(jīng)研發(fā)出了含有前S區(qū)基因的重組疫苗,事實證明這種疫苗能夠產(chǎn)生更好的保護力,但是由于制造成本要明顯高于現(xiàn)有的疫苗,因此應用并不廣泛。世界衛(wèi)生組織和各國衛(wèi)生部門也認為現(xiàn)有的基因重組乙肝疫苗已經(jīng)足夠好,目前并沒有計劃用新的疫苗來完全替代。

作為基因重組亞單位疫苗的代表,基因重組乙肝疫苗具有產(chǎn)量高、安全性高、易于存儲和運輸?shù)葍?yōu)勢,并且取得了巨大的成功。而采用同樣技術(shù)路線開發(fā)的基因重組亞單位新冠疫苗也應該會有類似的優(yōu)點。

臨床研究的數(shù)據(jù)也表明,基因重組亞單位新冠疫苗在接種2劑次后,76%可產(chǎn)生中和抗體;接種3劑次后,97%可以產(chǎn)生中和抗體,抗體水平較高,能夠達到康復患者的血清抗體量2倍。

由此可見,基因重組亞單位新冠疫苗在臨床研究中顯示出了不錯的潛力。而在更大范圍人群的接種中,它能否在眾多新冠疫苗技術(shù)路線中脫穎而出,同樣值得期待。

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  • 責任編輯 / 張雪凝

  • 審核 / 李俊杰 劉曉明
  • 終審 / 平筠
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