Основная классификация и характеристики вирусных вакцин
Что касается вакцин, то их существует много видов, в том числе: вирусные вакцины, вакцины на основе белков, вакцины против вирусных векторов, вакцины на основе нуклеиновых кислот — какие это вакцины? Какие преимущества и недостатки?
Мы можем просто понять, что вакцина на самом деле является вирусом, который устраняет или ослабляет его токсичность (инфекционную и репродуктивную способность). Перед заражением отнесите его к В-клеткам и Т-клеткам, чтобы"видеть", чтобы приобретенная иммунная система могла заранее произвести против него оружие (клетки памяти). Эти четыре типа вакцин на самом деле представляют собой четыре различных формы вирусных компонентов, лишенных токсичности.
Вирусная вакцина
Вирусная вакцина - это самый ранний тип используемой вакцины, включая аттенуированный вирус и инактивированный вирус. С помощью некоторых физических, химических и биологических средств (в том числе нагревания, формальдегида, генетической модификации и др.) для снижения (аттенуированная вакцина) или даже полного устранения токсичности вируса (инактивированная вакцина) получают вирусную вакцину. Как правило, иммунный ответ инактивированных вакцин слабый, в то время как инактивированные вакцины имеют определенные потенциальные угрозы безопасности.
Аттенуированный вирус: после получения вируса искусственно культивируйте его для мутации, а затем проводите скрининг менее токсичного штамма. Требуется сделать вакцину без реакции или со слабой реакцией после контакта с организмом человека. Таким образом, эта аттенуированная вакцина на самом деле является"живой вирус", но он менее опасен и вызывает только иммунный ответ, не вызывая заболевания.
Выдающиеся особенности проявляются в следующих аспектах:
1) Индукция включает гуморальный иммунитет и клеточный иммунитет, обладающий выраженным защитным действием. 2) Поскольку это живой вирус, он может размножаться в организме, длительное время взаимодействовать с клетками организма и вызывать сильный иммунитет.
3) Для достижения удовлетворительных результатов необходима только одна прививка.
4) Его можно заразить через естественную инфекцию (глазные капли, назальные капли, пероральное введение и т. д.), что может не только вызывать системный иммунный ответ, но также индуцировать локальный иммунный ответ.
5) Он может стимулировать реакцию организма на все антигены вируса (вирус включает множество антигенов, один или два из которых могут вызвать реакцию).
6) Как правило, используется процесс вакуумной сублимационной сушки, и его необходимо заморозить (-15 ℃ ~ -20 ℃).
Его основные недостатки:
1) Поскольку это препарат живого вируса, он может загрязнять другие живые патогены;
2) некоторые живые аттенуированные вакцины еще сохраняют определенную вирулентность;
3) традиционная живая аттенуированная вакцина может иметь восстановление вирулентности вируса;
4) может вызвать серьезные заболевания у некоторых лиц с иммунодефицитом;
5) В некоторых случаях заражение вирусом дикого типа может снизить эффективность живых вакцин;
6) дефектные частицы могут мешать иммунному действию вакцины;
7) Высокие требования к хранению и транспортировке.
Инактивированный вирус: после получения вируса его инактивируют высокой температурой или химическими реагентами, только сохраняя внешние признаки, а затем прививают в организм человека. Иммунная система распознает характеристики инактивированного вируса. Когда он снова сталкивается с таким же живым вирусом, он активирует специфический иммунитет и уничтожает вирус.
Его основные преимущества:
1) Поскольку инфекционного вируса нет, он относительно безопасен;
2) Удобно хранить без сублимационной сушки;
3) Другие живые патогены имеют меньше проблем с загрязнением;
4) Производство относительно простое.
Основные недостатки:
1) Иммунный эффект обычно ниже, чем у живой аттенуированной вакцины. Хотя он может индуцировать иммунный ответ, включая нейтрализующие антитела, он не может индуцировать реакцию цитотоксических Т-лимфоцитов.
2) Индуцированный иммунный ответ длится недолго и требует многократных вакцинаций.
3) Инактиваторы действуют на вирусные антигены и по-разному действуют на разные компоненты антигена.
4) Из-за низкого уровня индуцированного иммунного ответа и дисбаланса вакцинного ответа между антигенными компонентами могут индуцироваться заболевания.
5) Обычно требуется концентрирование и очистка вакцины.
6) Как правило, его нельзя привить естественным путем, поэтому вызвать локальный иммунный ответ непросто.
7) Необходимы адъюванты, а в препаратах присутствуют инактиваторы.
Белковая вакцина
Белковые вакцины состоят из белковых компонентов вируса, включая вирусоподобные частицы (VLP) и белковые субъединичные вакцины. Вироидная вакцина представляет собой пустую оболочку вируса с удаленными компонентами нуклеиновой кислоты. Он обладает сильной иммуногенностью и не будет иметь скрытых опасностей заболевания. Недостатком является сложность производства. Вакцина с белковым компонентом, также известная как субъединичная вакцина, как следует из названия, представляет собой вакцину, содержащую белковый компонент вируса. Белковый компонент, который в основном используется в исследованиях и разработке вакцины против Covid-19, представляет собой белок S, необходимый для того, чтобы новый коронавирус инфицировал клетки. Белковая вакцина не имеет риска заболевания, но ее иммуногенность слабая, и обычно требуется многократная инъекция. Например, вакцина против гепатита В, которую необходимо ввести трижды, относится к белковой вакцине.
Вакцина против вирусного вектора
Вирусно-векторная вакцина может в определенной степени решить проблему слабой иммуногенности белкового компонента вакцины. Использование генетически модифицированных"Безопасно"вируса (например, аденовируса) в качестве вектора, в геном аденовируса встраивается ген, кодирующий ключевой белок патогенных микроорганизмов, а затем"модифицированный"аденовирус массово производится in vitro, а затем вводится в организм человека в качестве вакцины. Вакцина с вирусным вектором может стимулировать сильный иммунный ответ, но если у некоторых людей до вакцинации возникает иммунный ответ против аденовируса, эффект вакцины с вирусным вектором будет значительно снижен.
нуклеиновая кислота вакцина
Вакцина на основе нуклеиновой кислоты не нуждается в сложной системе культивирования клеток, системе экспрессии и очистки и может быть синтезирована непосредственно в лаборатории, что позволяет добиться быстрого массового производства.
Следует отметить, что добавление иммунного адъюванта позволяет значительно повысить эффективность инактивированных вакцин, вакцин с белковым компонентом и других вакцин со слабой иммуногенностью. Иммунные адъюванты включают низкомолекулярные соединения, минеральные соли, наноматериалы и т. д., которые могут играть роль посредством различных механизмов. Например, адъюванты, такие как соли алюминия, могут удерживать антигены на небольшом участке вблизи места инъекции и медленно высвобождать их, чтобы повысить титр антител; Некоторые адъюванты сами по себе могут активировать связанные с патогенами молекулярные паттерны (PAMP) врожденной иммунной системы, такие как LPS и CPG, которые могут способствовать секреции различных цитокинов и хемокинов клетками врожденного иммунитета, стимулировать привлечение и активацию Т-клеток и B-клеток. клетки,
Ссылка
1. Юэн Каллауэй. Гонка за вакцинами против коронавируса: графическое руководство. Природа. 2020 апрель; 580 (7805): 576–5 2. Сунита Авате и др. Механизмы действия адъювантов. Фронт Иммунол. 2013 16 мая; 4: