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 古典疫苗时期：牛痘苗、狂 犬病疫苗 培养疫苗时期：脊髓灰质炎 疫苗、卡介苗 基因工程疫苗时期：乙型肝 炎基因工程疫苗 n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。 n11世纪王旦之子 n发明人姓氏失考 n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 n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(inactivated vaccine) 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-attenuated vaccine) 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（gene deleted live vaccine）。 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（subunit vaccine） 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 (genetic engineering vaccine) 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 不能或难以培养的病原体 有潜在致癌性或免疫病理作用的病原体 传统疫苗效果差或不良反应大的病原体 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 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 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(nucleotide vaccine) 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 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。 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 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 DNA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CD8T细胞产生特 异性CTL，又能刺激CD4T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 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23次 ，每次间隔： A. 710天 B.510天 C.715天 D.1015天 E.1020天 A A D A 5.各疫苗的特性 A