免疫学预防和治疗

免疫学预防和治疗,脊髓灰质炎 Polio,狂犬病Rabies,风疹 Rubella,Hepatitis B,流感Influenza,白喉 diphtheria,天花Smallpox virus,轮状病毒 Rotavirus,Pertussis 百日咳,人类免疫御防的历史,Edward Jenner,Louis Pasteur,Jenner 和 Pasteur , 著名的免疫学家，公认为免疫接种和主动免疫的先驱。,免疫接种的里程碑,患天花的小儿 （Infant with smallpox）,1979年WHO宣布在全球范围内消灭了天花病毒。,WHO 宣称将在2003年在全球消灭脊髓灰质炎,Mycobacterium tuberculosis.,HIV,许多引起高死亡率和高发病率的疾病的控制有了极大的进展，但是，仍迫切需要大量的疫苗预防其他的疾病。每年，世界上仍有数以百万的人死于疟疾(malaria), 结核(tuberculosis)和爱滋病 ( AIDS), 原因是没有有效的疫苗来控制这些疾病。到九十年代末，已有40,000,000人死于爱滋病，9,000,000的儿童沦为孤儿。,Four Plasmodium species are responsible for human malaria, P. falciparum, P.vivax, P. ovale and P. malariae,There remains the need to improve the safety and efficacy of present vaccines and to find ways to lower their cost and deliver them efficiently to all who need them, especially in developing countries of the world. The WHO estimates that 20%-35% of infant deaths in the world are due to diseases that could be prevented by existing vaccines.,二、免疫接种 IMMUNIZATION,免疫接种(Immunization)是一种对常见的致病的病原提供特异性的保护作用(specific protection) 。特异性免疫可通过两种方式获得：被动免疫(passive)或主动免疫(active)，它们都可通过天然 (natural)和人工 (artificial)的途径获得 。,免疫Immunity,天然 Innate,获得性Acquired,被动 Passive,主动Active,人工Artificial,天然Natural,人工Artificial,天然Natural,Modes of immunization,Acquisition of passive and active immunity,Pre and post vaccine incidence of common infectious diseases,Post,Pre,102,1,2,3,4,5,6,7,8,104,106,0,Number of cases,1.Diphtheria 白喉 2. Pertussis 百日咳 3 .Tetanus 破伤风 4. mohilus 流感5. Poliovirus 脊髓灰质炎 6. Mumps 流行性腮腺炎 7. Measles 麻疹 8. Rubella 风疹,von Behring,（一）Passive Immunity,Emial von Behring and Hidesaburo Kitasato were the first to show that immunity elicited in one animal can be transferred to another by injecting it with serum from the first.,没有抗原刺激免疫系统,天然naturally人工artificially,被动免疫Passive Immunity,将一个免疫了的供体（immune donor）的血清或免疫球蛋白（ gamma-globulins ）转入到一个未免疫的个体的方式称为被动免疫。,天然被动免疫,Immunity is transferred from mother to fetus through placental transfer of IgG.,人工被动免疫,在急性感染 、 中毒过程中人工注射人的免疫球蛋白（同源蛋白）或免疫动物的免疫球蛋白破伤风抗毒素（异源蛋白） 。在一些情况下，人免疫球蛋白是最理想的，其他来源的特异性抗体用于一些象中毒、白喉、破伤风、气性坏疽等重度病症。虽然这种免疫具有立即提供保护的优势，但异种免疫球蛋白只是短期有效，常常导致病理合并症（血清病）和过敏反应。同源性免疫球蛋白则具有传播肝炎和爱滋病的风险。,下列情况需应用被动免疫,1. 免疫缺陷 （Deficiency） ：先天或后天B细胞缺陷导致的抗体合成障碍或合并其他免疫缺陷。2. 易感人群接触或可能接触某种疾病，而时间不允许主动免疫产生足够的保护作用。3. 疾病已经存在，抗体起改善和帮助抑制毒素作用，如破伤风。,Common agents used for passive immunization,某些疾病（cancer, immunodeficiency ）可进行细胞免疫的被动转入。然而很难发现组织相容性 ( matched ) 的供体( donors )，并有移植物抗宿主反应（graft versus host disease）的巨大风险。被动免疫不能激活免疫系统，所以，不能产生记忆反应，其保护作用是短暂的。,Advantages and Disadvantages of Passive Immunization,Naturally 天然 Artificially 人工,Active Immunity主动免疫,（二）Active Immunity,The active immunity is the process that the body produce the antibody following exposure to antigens.,天然主动免疫,Exposure to different pathogens leads to sub-clinical or clinical infections which result in a protective immune response against these pathogens.自然感染或接触不同的病原性因子，引起亚临床或临床感染，机体可产生对这些致病因子的保护性免疫。,人工主动免疫,通过注射等途径将活的或死的致病菌或其成分导入人体, 而获得的免疫称为人工主动免疫。用于主动免疫的疫苗（ Vaccines ）包括活的 ( 减毒attenuated ) 微生物,杀死的微生物, 微生物的成分，或分泌的毒素（toxins ）( 脱毒的毒素detoxified ).第一个活疫苗是牛痘病毒，由Edward Jenner 用于防治天花的疫苗。用中期天花病人的脓汁给人“种痘”，至今已经100多年了。,天花病毒Smallpox virus,The mummified head of Ramses V (died 1157 BCE) with rash that is probably the result of smallpox,三、PAST SUCCESSES,I SMALLPOX (Variola),The last known person in the world to have smallpox of any kind. Variola minor in 23-year-old Ali Maow Maalin, Merka, Somalia,1977,Smallpox lesions on skin of trunk（躯干的皮肤）. Photo taken in Bangladesh.,Boy with smallpox,1) 没有动物感染源和病毒储存的场所 （No animal reservoir）2) 终生免疫 （ Lifelong immunity）亚临床症状极少 （Subclinical cases rare）明显症状出现前没有传染性 一种天花血清型 （One Variola serotype）疫苗效果显著 （Effective vaccine）7) 政府承担主要的义务,Reasons for success of smallpox vaccination,Polio Virus,POLIO,In western countries polio is no longer a problem but it is still a major problem in less developed countries though some have had very major successes e.g. Cuba, Nicaragua .,Wild poliovirus 1988,Polio Statistics,Wild poliovirus 1998,Child with polio sequelae WHO,Victims of polio WHO,四、现在应用的主要疫苗种类,Comparison of maximum and current morbidity for vaccine-preventable diseases,Disease,Maximum cases,Year,1992,Percentage change,白喉 Diphtheria麻疹 Measles腮腺炎 Mumps百日咳 pertussis脊髓灰质炎 Polio (paralytic)风疹 RubellaCRS破伤风 Tetanus乙型流感 Heamophilusinfluenzae type B乙型肝炎 Hepatitis B,206,939694,134152,209265,269 21,269 57,686 20,000 1,560 20,000 26,611,1921194119681934195219691964, 65192319841985,4 2,237 2,572 4,083 4 160 11 45 1,41216,126,99.9999.7598.3198.4699.9899.7299.9597.1292.9439.40,0 10 100 1,000 10,000 100,000 1,000000,白喉 Diphtheria1921,风疹 Rubella1969,脊髓灰质炎 Polio (paralytic)1952,百日咳 pertussis1934,腮腺炎 Mumps1968,麻疹 Measles1941,报道的病例数 Number of reported cases,0 例,美国报道的几种病在高峰年 和1996年 的病例数相比,（一）减毒疫苗,减毒活疫苗的原理是通过不同的方法手段，使病原体的毒力即致病性减弱或丧失后获得的一种由完整的微生物组成的疫苗制品。它能引发机体感染但不发生临床症状，而其免疫原性又足以能刺激机体的免疫系统产生针对该病原体的免疫反应，在以后暴露于该病原体时，能保护机体不患病或减轻临床症状。,1) 激活免疫系统的所有时相。 可产生体液IgG和局部IgA。2) 对所有保护性抗原均产生免疫应答，不同于抗原性发生改变的死疫苗的。3) 免疫性持久，交叉反应多4) 成本低5) 在大多数的疫苗接种者中可迅速产生免疫性6) 接种方便，如 polio and adenovirus vaccines7) 容易运输8)可在某一群体内消除野型病毒,Advantages of attenuated vaccines,突变，复毒 （Mutation; reversion to virulence ）扩散到其他没有接种的人3) 扩散未标化的疫苗（Spread vaccine not standardized-may be mutated）4) 很难传入到热带地区 （ Poor “take” in tropics）5) 对免疫缺陷病无能为力 （Problem in immunodeficiency disease）.,Disadvantages of Attenuated vaccine,（二）灭活疫苗,灭活疫苗是用免疫原性强的病原微生物或其代谢产物，接种于动物、鸡胚、组织或细胞培养物中生长繁殖后，经灭活处理使其失去致病力，但仍保留免疫原性而制成的生物制剂。灭活疫苗经常通过注射途径进入机体，可直接引起免疫应答，但不能生长繁殖。,Advantages of inactivated Vaccines,1) 产生充分的体液免疫（Gives sufficient humoral immunity if boosters given）2) 不出现突变和复毒 （No mutation or reversion ）3) 可用于免疫缺陷的病人 （Can be used with immuno-deficient patients）4) 一般在热带地区活性不受影响 （Sometimes better in tropics）,Disadvantages of inactivated vaccines,1)许多接种者不产生免疫反应 2) 需要多次免疫（Boosters needed）3) 无局部免疫 （No local immunity (important)）4) 成本高 （Higher cost）5) 猴子短缺 （Shortage of monkeys (polio)）6) 灭活失败，接种病毒的毒株(Failure in inactivation and immunization