疫苗技术

中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS疫苗技术中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS第一部分疫苗原理第二部分重组疫苗及案例第三部分AIDS疫苗中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASPartIPrincipleofVaccine第一部分疫苗原理中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASVaccine疫苗定义：生物制品，诱导宿主体内针对某一传染病原的自然的保护性免疫资源从而保护宿主不发此传染病，同时中断此传染病在宿主群体中的传播。意义：全世界每年减少死亡上亿人人类的平均寿命提高了10岁拯救人数最多的科技手段中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASVaccine疫苗拉丁文“vacc”是“牛”巴斯德为了纪念Jenner医生对人类的贡献，将疫苗一词创语为“vaccine”，为可用于免除瘟疫的东西。牛痘－第一种安全有效且便于大规模推广的免疫接种术。1796年5月14日，琴纳选择自己47岁生日这一天首次试验牛痘苗中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS种痘术的西传与东归：西传天花：天花病毒引起的烈性传染病人痘接种术：中国明代，公元1567－1572人类掌握的第一种免疫接种技术安全性较差，不便于大规模推广西传：中国俄罗斯土耳其英国Source:JAMA,2000,281,2127中国民间传说中的“痘神”中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASSmallpox&Jenner天花与琴纳SmallpoxwasfirstscientificallydescribedinaLatinversionofVariolisetMorbillisin1766.Source:UnivofCaliforniaatLosAngelesJennerwasanEnglishdoctor,thepioneerofsmallpoxvaccinationandthefatherofimmunologyJenner'sInquiry,firstpublishedin1798,reportedthecausesandeffectsoftheVariolaeVaccinae,knownbythenameofthecow-pox中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS种痘术的西传与东归：东归1798：英国，琴纳发明牛痘迅速在奥、意、德、美等欧美发达国家普及1805：英国传教士医生皮尔逊将牛痘苗带入我国1806：广州流行天花，“十三行”商人郑崇谦等人设局为1000多人接种牛痘。1949：新中国人民政府提出3年内消灭天花的口号制定了儿童接种牛痘苗的方案1980：第33届世界卫生大会正式宣布，人类已经消灭了天花中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASImmune：拉丁文，意为安全当一个活的生物被外部物质攻击的时候,防御功能立刻反应予以抵抗.免疫反应是重要的防御功能之一.Vaccination：activeimmunization免疫预防：主动免疫InnateImmunity：non-specific先天性免疫：非特异性AdaptiveImmunity（AcquiredImmunity）：specific获得性免疫：特异性Vaccine&Immunity疫苗与免疫中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS疫苗作用机理：中和抗体NeutralizationBindingAntibodies中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASKillHIVInfectedCellCTLCTLApoptoticDeath疫苗作用机理：杀伤T细胞清除感染细胞中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS免疫预防人工主动免疫：疫苗主动建立长期的免疫应答慢、持久人工被动免疫：输入免疫效应物质（抗体）被动获得短期的免疫反应能力快、短暂Immunization&Prevention免疫预防中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASParametersforAnIdealVaccine理想疫苗的条件1.Highlyeffective（高度有效）2.Superiorsafety（特别安全）3.Immunityoccursquicklyandlastslong（免疫应答很快发生并持续很长时间）4.Suitableforallagegroups（适于所有年龄组）5.Easeofadministration（容易给予）6.Feasibilityforlargescaleproduction（易于大规模生产）7.Goodstabilityforstorageandtransportation（储存和运输很稳定）8.Cost-effective（成本低）中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASVaccinetechnology疫苗Wholevirusvaccines（全病毒灭活苗）:inactivatedformsofvirusSubunitvaccine（亚单位疫苗）:usesproteinsubunitsextractedfromvirusorrecombinantproteinLiveAttenuatedInfluenzaVaccine(LAIV,减毒活苗)DNAVaccine（DNA疫苗）Virus-Vector-basedVaccine（重组活载体疫苗）中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS免疫是（）C思考题•A．人类所特有的保护性生理功能•B．人类所特有的免生疾病的能力•C．机体的一种特殊的保护性生理功能•D．机体的一种特殊的免生疾病的功能C中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASVaccine&Biodefence疫苗与生物防御中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASB.Anthraces&Anthrax炭疽杆菌与炭疽病1876：科赫，首次以炭疽病作为描述细菌性疾病的模型。其病原菌炭疽杆菌是用显微镜从染病动物材料中捡出的第一种微生物,以纯培养在实验动物中人工感染成功的第一种疫病1881：巴斯德发明了炭疽杆菌的减毒活疫苗科赫科赫培养的炭疽杆菌炭疽邮件（2002）巴斯德中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS第二部分重组疫苗及案例PartIIRecombinantVaccine&Caseexamples中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASMauriceHilleman(MerckScientist)andmanyvaccineresearchers莫里斯海里曼-现代“疫苗之父”,发明了约40种兽用及人用疫苗，包括乙肝、麻疹、腮腺炎、和风疹。及许多疫苗研究者Whosavedyourlife？谁拯救了你的生命中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS乙肝病人的血液具有高度的传染性只要有0.00004毫升的全血，就足以使人感染上乙肝。Source:EpidemiologyandclinicalmanifestationsofviralhepatitisEnfermInfeccMicrobiolClin.2006Apr;24(4):264-76.GlobaldistributionofchronichepatitisBinfection（HBV）乙型肝炎流行情况世界卫生组织估计全世界有近2亿人患有乙型肝炎。中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASHepatitisBVirus乙型肝炎病毒美国医学家布卢姆伯格（Blumberg,1925-）因发现HBsAg，荣获1976年诺贝尔生理学或医学奖狭义HBsAg：S广义HBsAg：S＋PreS1＋PreS2Source:~japfaa/infectious.html中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS1965年在澳大利亚人群首次发现乙型肝炎抗原（HBsAg“Australianantigen”）1981年美国开始接种血源性乙肝疫苗1985年内地正式生产血源乙肝疫苗并用于临床1986年Merck的重组酵母乙肝疫苗被批准1991年儿童范围内开始广泛推广酵母来源乙肝疫苗注射1996年成人范围内开始广泛推广酵母来源乙肝疫苗注射DevelopmentofHBVVaccine乙肝疫苗的发展历程中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS一、血源性乙肝疫苗•最早于1981年在美国上市•商品名为Heptavax•利用生化方法从乙肝携带者血浆中沉淀和纯化HBV表面抗原，灭活、吸附到铝佐剂上制成•全世界范围内广泛使用多年，迄今没有任何证据表明疫苗的使用导致了HIV、HBV或其他肝炎病毒的感染，或其他任何病毒的传播。•缺点：5％无反应人群，难以满足普遍接种的需要，疫苗免疫持久性现有乙肝疫苗中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS二、重组酵母乙肝疫苗•最早于1986年在美国上市•商品名为RecombivaxHB•表达量高•HBsAg能够装配成颗粒•安全性好•缺点：分离纯化不便、糖基化现有乙肝疫苗国内生产厂家主要为天坛生物技术公司和深圳康泰生物制药公司，从美国默克转让的重组酵母乙肝疫苗生产技术。中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS三、CHO系统表达的乙肝疫苗•最早于1988年在法国上市•HBsAg能正确糖基化，更接近天然形式•HBsAg能形成颗粒分泌至培养液中•分离纯化较酵母系统简单•缺点：培养要求高、使用传代细胞可能存在潜在的致癌因子现有乙肝疫苗中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS例如：甲乙肝疫苗的联合•联合疫苗包含灭活甲肝病毒单位和重组乙肝表面抗原（HBsAg）蛋白单位,加佐剂。•2001年5月11日甲乙肝联合疫苗双福立适Twinrix(GSK)获美国FDA批准•倍尔来福北京科兴生物制品有限公司研发全球第二支甲乙肝联合疫苗。CombinedHBVVaccine联合疫苗中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS•将HBsAg抗原基因植入土豆植株，使土豆中产生HBsAg抗原。人吃下这种土豆后，抗原蛋白会触发人体的免疫反应，产生乙肝抗体抵抗乙肝病毒。•番茄，香蕉等植物也被用来作为疫苗载体NextGeneration：OralHBVVaccine乙肝疫苗展望－－口服疫苗的研究Source：PNAS，2001，98：11539－11544中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CAS•RNA,有囊膜•病毒家族:正黏病毒科•直径:80-200nm或.08–0.12μm•三种类型–A,B,C•表面抗原–H(血凝素)–N(神经氨酸酶)IntroductiontoInfluenzaVirus流感病毒简介中国科学技术大学USTC中国科学院广州生物医药与健康研究院GIBH.CASFeatureofInfluenzaVirus流感病毒的特点流感病毒的基因组分为8个独立的节段，仅有少数几种病毒具有此特性。当两个不同的病毒感染同一个细胞时，两个病毒基因组节段间的相互交换可以产生新的重组病毒。这可能导致自然界中流感病毒的迅速进化。猪是禽流感和人流感的“混合器”，既可