微生物疫苗-医学微生物学课件

在发展中国家，死亡总人数的30%～50%死于感染性疾病。在发达国家，感染性疾病死亡人数仅占死亡总人数的4%～8%，主要得益于疫苗的广泛应用。疫苗的发展历史①古典疫苗时期：牛痘苗、狂犬病疫苗②培养疫苗时期：脊髓灰质炎疫苗、卡介苗③基因工程疫苗时期：乙型肝炎基因工程疫苗中国古代的医学家很早就发明了人痘接种术以预防天花----取患者的湿疹偏方痘疮中的浆液接种与他人，使其产生免疫力。11世纪—王旦之子发明人姓氏失考人痘接种术是人类掌握的第一种预防接种技术；是中国为湿疹偏方医学发展和人类健康作出的一大贡献缺点：安全性较差不便于大规模推广1796年5月14日，琴纳选择了自己47岁生日这天首次试验牛痘苗过程：挤奶少女尼尔美斯手臂牛痘的浆液—接种在一个8岁未患天花的男孩菲普斯的手臂—部位长出一个典型的牛痘—6周后，又给菲普斯接种了天花病人的痘浆—男孩安然无恙—免疫力牛痘苗实际是一种减弱了毒性的活病毒疫苗19世纪60和70年代，法国微生物学家和化学家巴斯德揭示了微生物是传染病的病因之后，研制疫苗工作有了科学的基础。1880年--ganguo预防鸡霍乱病的疫苗1881年—炭疽杆菌的减毒活疫苗1882年—狂犬病疫苗工作原理：经过多代肉汤培养的鸡霍乱弧菌其致病毒性已大大减弱，但它却能使被接种的鸡产生对鸡瘟的免疫力。炭疽疫苗挑战巴斯德为梅斯特接种狂犬病疫苗微生物疫苗一、灭活疫苗二、减毒活疫苗三、亚单位疫苗四、基因工程疫苗五、重组载体疫苗六、核酸疫苗微生物疫苗灭活疫苗(inactivatedvaccine)用化学或物理的方法，将具有感染性的完整的病原体杀死，使其失去传染性而保留抗原性而成。一、灭活疫苗国内：伤寒疫苗、乙型脑炎疫苗、百日咳疫苗（DPT）、钩体病疫苗等国外：鼠疫疫苗、流感疫苗、脊髓灰质炎疫苗等一、灭活疫苗●制造工艺相对简单●免疫原性稳定性高●易于制备多价疫苗●疫苗安全性高●储存及运输方便灭活疫苗的优点一、灭活疫苗●需要严格灭活●过敏湿疹偏方反应●免疫不全面：主要刺激宿主产生体液免疫，不能产生全面的免疫应答灭活疫苗的缺点一、灭活疫苗一、灭活疫苗二、减毒活疫苗三、亚单位疫苗四、基因工程疫苗五、重组载体疫苗六、核酸疫苗微生物疫苗二、减毒活疫苗减毒活疫苗(live-attenuatedvaccine)通过人工的方法，将病原体的毒力降低到足以产生模拟自然发生隐性感染，诱发理想的免疫应答而又不产生临床症状的一类疫苗。减毒活疫苗主要包括卡介苗（BCG）、口服脊髓灰质炎活疫苗（OPV）、麻疹疫苗、乙型脑炎减毒活疫苗、甲型肝炎疫苗等二、减毒活疫苗●能诱发全面、稳定、持久的体液、细胞和粘膜免疫应答●一般只须接种1次●可采用口服、喷鼻或气雾途径免疫减毒活疫苗的优点二、减毒活疫苗●回复突变危险●使用范围相对狭窄●外源性病原体污染●有效期短和热稳定性差减毒活疫苗的缺点二、减毒活疫苗利用分子生物学技术，去除与毒力有关基因片段，使病原体毒力减低或丧失。因缺失突变毒株制成的疫苗称为基因缺失活疫苗（genedeletedlivevaccine）。二、减毒活疫苗与自然突变株（多为点突变毒株）相比，基因缺失活疫苗具有突变性状明确、稳定、不易发生毒力返祖的优点。二、减毒活疫苗一、灭活疫苗二、减毒活疫苗三、亚单位疫苗四、基因湿疹偏方工程疫苗五、重组载体疫苗六、核酸疫苗微生物疫苗亚单位疫苗（subunitvaccine）不含病原体核酸，仅含能诱发宿主产生中和抗体的微生物蛋白或表面抗原的疫苗。三、亚单位疫苗除去了病原体中不能激发机体保护性免疫和对宿主有害的部分，只保留有效的免疫原成分，因而免疫作用明显增强而稳定，可靠性提高，对机体引起的不良反应小。亚单位疫苗的优点三、亚单位疫苗一、灭活疫苗二、减毒活疫苗三、亚单位疫苗四、基因工程疫苗五、重组载体疫苗六、核酸疫苗微生物疫苗基因工程疫苗(geneticengineeringvaccine)将病原体中能诱导保护性免疫应答的抗原决定簇的编码基因，导入细菌、酵母菌、昆虫杆状病毒或哺乳动物细胞等高效表达，再通过提取、纯化目的蛋白而制成。四、基因工程疫苗基因工程疫苗发展的重点①不能或难以培养的病原体②有潜在致癌性或免疫病理作用的病原体③传统疫苗效果差或不良反应大的病原体④能简化免疫程序、降低成本的多价疫苗四、基因工程疫苗一、灭活疫苗二、减毒活疫苗三、亚单位疫苗四、基因工程疫苗五、重组载体疫苗六、核酸疫苗微生物疫苗重组载体疫苗是将编码某一蛋白抗原的基因转入减毒的病毒或细菌而制成的疫苗。五、重组载体疫苗设计EHECO157:H7Tir引物，引入酶切位点筛选收集EHECO157:H7、O26标准菌株抽提核酸PCR扩增Tir基因构建表达载体pMD18-T转化进E.coliDH5α受体菌抽提质粒双酶切，鉴定，回收Tir片断克隆入嗜酸乳杆菌质粒pMG36e电穿孔法转化在嗜酸乳杆菌中表达鉴定目的蛋白表达效果1.肠出血性大肠杆菌EHECO157:H7转位紧密黏附素基因受体Tir基因的克隆与表达嗜酸乳杆菌载体疫苗对肠出血性大肠杆菌O157感染防治的初步研究2.重组嗜酸乳杆菌免疫原性的研究制备免疫BALB/c小鼠方法：5g/L的链霉素饮用3d，断食1d，0.5g/L的链霉素饮用分组免疫组对照组注射或口服Tir蛋白注射或口服PBS制备O157高浓度攻菌液检测特异性IgG攻菌攻菌观察2组小鼠的活动、摄食及精神状态进行微生物学和病理学检验一、灭活疫苗二、减毒活疫苗三、亚单位疫苗四、基因工程疫苗五、重组载体疫苗六、核酸疫苗微生物疫苗1990年，Wolff等首次发现，给小鼠肌肉注射裸露质粒DNA后，质粒携带的基因可被肌细胞摄取并在其中表达，还可诱生特异性免疫应答。六、核酸疫苗核酸疫苗(nucleotidevaccine)将编码某种或多种特定蛋白的基因，克隆到一个真核质粒表达载体上，然后直接注射到体内，以期在宿主细胞内表达目的蛋白，诱发特异性免疫应答。六、核酸疫苗由于核酸疫苗具有构建容易、生产方便、表达稳定及可诱发全面的免疫应答等特点，在抗感染、抗肿瘤免疫及疾病的预防等方面具有广阔的应用前景，被誉为疫苗的“第三次革命”。六、核酸疫苗局部注射的核酸被周围的细胞摄取后，进入核内进行转录，并在胞质中翻译成目的蛋白。1、免疫机制六、核酸疫苗目的蛋白亦可通过细胞分泌或细胞破裂的方式进入组织间，以天然折叠形式激活B淋巴细胞而产生抗体。六、核酸疫苗2、构建与免疫①目的基因的选择：侧重于免疫原性，即它所表达的蛋白刺激机体免疫应答的能力。六、核酸疫苗核酸疫苗所选择的目的基因应尽量避免有害基因成分，特别是病毒或癌基因核酸免疫。②载体的选择：用于制备DNA疫苗的质粒通常是非复制型的真核表达质粒，能高水平地表达目的基因。六、核酸疫苗③启动子的选择：质粒在宿主细胞内表达外源性蛋白的水平与调控DNA表达的启动子关系密切。表达水平的不同又直接影响免疫应答的强度和持续性。六、核酸疫苗④DNA疫苗的优化●联合构建：在一个质粒中同时将2个或2个以上目的基因构建在一起，既能刺激CD8＋T细胞产生特异性CTL，又能刺激CD4＋T细胞产生体液免疫。六、核酸疫苗●协同构建：将目的基因与某种细胞因子的基因构建在一起，以促进目的基因的免疫效果。六、核酸疫苗⑤免疫途径、剂量、时间常见的免疫途径有：肌肉注射、皮内或皮下免疫、粘膜免疫等。六、核酸疫苗3、核酸疫苗与常规疫苗的比较常规免疫所使用的抗原一般是灭活或减毒活病原体，或病原体的亚单位蛋白。六、核酸疫苗核酸疫苗仅仅是病原体某种抗原的基因片段，可提供与天然构象极为接近的目的蛋白，提呈给宿主免疫系统，与自然感染过程相似。六、核酸疫苗核酸疫苗兼有重组亚单位疫苗的安全性和减毒活疫苗诱导全方位免疫应答的高效力。六、核酸疫苗常规疫苗（抗原）在血清中代谢较快，难以长时间维持较稳定的含量，需多次加强接种免疫原。六、核酸疫苗核酸疫苗可在机体内不断翻译表达，较长时间维持较高的蛋白水平，免疫具有连续性，一次接种可获得长期或终身免疫力。六、核酸疫苗六、核酸疫苗核酸疫苗研究方向与世界卫生组织儿童计划免疫长远目标（用一种疫苗预防多种疾病）相吻合，不仅能预防疾病，还可作为治疗性疫苗，治疗一些复杂难治的疾病，如病毒性肝炎、癌症等。练习1.不同生物制剂需采用不同的接种途径和方法，死疫苗采用：A.皮下注射法B.皮内注射法C.皮上划痕接种D.口服E.气雾吸入2.下列哪项属于人工主动免疫生物制剂：A.牛痘苗B.破伤精致抗毒素C.抗狂犬病血清D.抗Rh球蛋白E.肉毒抗毒素3.下列哪项属于人工被动免疫生物制剂：A.卡介苗B.鼠疫疫苗C.炭疽疫苗D.抗腺病毒血清E.脊髓灰质炎疫苗4.应用死疫苗时，多次免疫常比1次为佳，通常需接种2～3次，每次间隔：A.7～10天B.5～10天C.7~15天D.10~15天E.10～20天AADA5.各疫苗的特性A.死疫苗B.活疫苗C.亚单位疫苗D.核酸疫苗（1）麻疹疫苗是：（2）狂犬病疫苗是：（3）脊髓灰质炎疫苗是：（4）百白咳疫苗是：6.不同传染性疾病的防治措施A.注射疫苗B.注射抗毒素血清C.接种类毒素D.注射抗病毒血清（1）白喉病、破伤风的正常预防：（2）紧急预防外毒素所致疾病：（3）麻疹预防：（4）防治狂犬病发病：BABACDAA