第一情报 ---生物与医药

万能疫苗技术概述

供稿人:赵晓勤  供稿时间:2019-6-11   关键字:万能疫苗  流感疫苗  
一、万能疫苗的概念

现在的流感疫苗普遍需要一年一接种,其原因在于一般的流感疫苗虽能攻击病毒表面的蛋白质,但这些表面蛋白的变异非常快,所以虽在特定某年注射过预防针,体内产生了抗体,但这种抗体在第二年出现新流感病毒后就没有任何作用了。因此研发仅需注射一次到几次就能够终身预防多种乃至全部流感病毒感染的通用疫苗就成为大势所趋。这种“通用流感疫苗”俗称“万能流感疫苗”(以下简称万能疫苗,All-purpose Vaccine)。

二、万能疫苗的分类

现阶段在研的万能疫苗可大体分为两类:

第一类致力于提供广谱中和性抗体保护,靶标主要集中在血细胞凝集素(Hemagglutinin, HA)蛋白茎区、神经氨酸酶(Neuraminidase ,NA)活性保守区及流感病毒壳变异性较小的M2蛋白保外区等。

第二类旨在提供交叉性T细胞免疫保护,特别是提供CD8+T细胞的交叉保护作用,主要靶标蛋白包括核蛋白(nucleoprotein,NP)、流感病毒的基质蛋白M1、多聚酶蛋白以及非结构蛋白。细胞免疫不能阻止感染,但有助于机体快速清除感染,减轻疾病的严重性。

三、万能疫苗的研发趋势

就现阶段而言,万能疫苗的研发需要进一步构建完善的动物模型试验体系及质量标准体系,用于评价不同工艺生产的万能疫苗的免疫效果。同时新的基因工程技术、新型制剂方法(如脂质体包裹流感病毒疫苗)、更有效的给药方式(如舌下含服万能疫苗可引起呼吸道黏膜免疫反应产生广泛的交叉保护性)也均有助于了解以流感病毒基质蛋白和核蛋白为基础的万能疫苗。

笔者认为未来万能流感疫苗的研发可能遵循下列几种方向:

1. 改良现有疫苗

a) 改进流感疫苗初免效果。

b) 改进佐剂配方。

c)  改进HA抗原的剂型(formulations)和递送(delivery)。例如,哺乳动物细胞生成,纳米颗粒或病毒样颗粒(VLP)递送。

2. 拓宽疫苗的广谱性

a) 设计共识或嵌合HA头。

b) 诱导广谱NT HA干细胞特异性抗体。

c) 多价或多表位的设计。

d) 使用神经氨酸酶(NA)或M2抗原(ADCC)。

e) 使用肽或基于基因的方法诱导CD8 T细胞反应(例如RNA, DNA, 活的或复制缺陷型病毒载体)。

3. 加强设计方法的合理性

a) 将新的疫苗方法推进到利用新兴抗原设计策略,新技术和/或平台的临床试验中。

b) 根据从队列,临床前研究和临床试验获得的保护数据的相关性来优化和优化疫苗产品,包括特定年龄和风险亚组的数据。

c) 确定提供广泛保护的疫苗候选物,优于季节性流感疫苗,并提前进入下一阶段测试阶段。

d) 确定疫苗诱导保护的机制。

e) 探索试验设计,测试没有HAI或中和的传统免疫终点的疫苗的功效。

4. 测试佐剂和替代递送方法以增强免疫力的广度和耐久性

a) 确定诱导广泛和长期保护的新抗原/佐剂组合。

b) 在临床前和临床研究中评估疫苗递送的替代途径(例如,鼻内,口服和局部途径)。

c) 进行研究以检查异源初免-加强方法以最大化保护性免疫应答。

d) 评估通过替代方法或以不同序列和组合递送的当前可用疫苗。

5. 在迭代I/II期临床试验中测试有希望的疫苗平台/候选者

a) 对健康志愿者(包括儿童)进行I期临床评估,这些新型流感疫苗候选人已在临床前模型中得到广泛保护。

b) 对经证实安全的候选疫苗进行I/II期试验,并在目标年龄组或高危人群中具有良好的免疫原性。

c) 评估II期试验的结果,以确定下一代候选疫苗,这些疫苗候选物可以预测多种流感病毒类型和亚型的广泛保护,持续时间超过1年。

四、万能疫苗的产业应用前景

万能疫苗的研发可谓一步一个台阶,虽然还未取得理想的流感预防效果,但一直在朝着理想的方向发展。目前,万能疫苗的研发已经进入攻坚阶段,很多很有潜力的项目正在有序进行,可以说已处于黎明前的黑暗。如Vaccitech的万能流感产品最快将于2023年面市,预计流感疫苗将拥有超百亿元的市场规模,未来前景广阔。

  

相关链接

1.Erbelding E J , Post D , Stemmy E , et al. A Universal Influenza Vaccine: The Strategic Plan for the National Institute of Allergy and Infectious Diseases[J]. The Journal of Infectious Diseases, 2018.

2.Sabine Neirynck, Tom Deroo, Xavier Saelens, et al. A universal influenza A vaccine based on the extracellular domain ofthe M2 protein [J]. Nature Medicine, 1999, 5(10):1157-1163.

3.Zheng M, Luo J, Chen Z. Development of universal influenza vaccines based on influenza virus M and NP genes [J]. Infection, 2014, 42(2):251-262.


 

 


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