一 呼吸系统疾病疫苗的研制
1 肺炎和脑膜炎球菌多糖结合疫苗
20世纪80年代,现代蛋白化学工艺使细菌荚膜多糖与载体蛋白的藕联或结合成为现实,从而极大地改进了一些细菌多糖疫苗的有效性,其代表作为Hib荚膜多糖结合疫苗。2岁以下婴幼儿对单纯多糖的免疫应答差,但蛋白-多糖结合体能产生高水平和持久性抗体。这一将T细胞非依赖型抗原(多糖),通过共价键的方式结合一种载体旦白,使多糖转变为T细胞依赖型抗原的原理,可同样扩展到其它细菌夹膜多糖,如小儿用肺炎球菌结合疫苗和脑膜炎球菌结合疫苗。肺炎球菌在小儿不仅引起肺炎,而且引起中耳炎和败血症,每年在世界上导致100万儿童死亡。脑膜炎球菌在世界各地造成流行,引起小儿败血症和脑膜炎,并留下严重后遗症。因此,为2岁以下婴幼儿研制针对这两种细菌的结合型多糖疫苗成为一个必须的使命。
目前, 7价肺炎球菌结合型多糖疫苗和脑膜炎A+C群结合型多糖疫苗已经问世。这两种疫苗的接种程序均为出生后3月起连续接种三针,一年后加强一针。七价肺炎多糖结合疫苗含有7个血清型:即4,6B,9V,14,18C,19F和23F与白喉CRM197蛋白结合而成,可覆盖80%美国6岁以下儿童由肺炎球菌引起的侵袭性感染。由国内云南沃森公司研制的一种9价、13价肺炎球菌多糖结合疫苗可望在三到四年内问世。冻干脑膜炎A+C群结合型多糖疫苗,均为国内生产,分别是云南沃森公司和无锡罗益公司生产。
2 呼吸道合胞病毒疫苗
小儿呼吸道病毒中最主要的是呼吸道合胞病毒,它引起小儿肺炎和支气管炎,在发达国家导致高住院率,而在发展中国家导致高病死率。预防的途径是给出生后不久的新生儿接种减毒活疫苗。但目前的候选病毒株要么毒力太强,要么过于减毒,因为其基因的操作靠的是机会性突变。一个新的战略是应用逆转基因,这一技术已在流感病毒中得到演示,即在病毒的某些基因,尤其是多聚酶基因中引入特异性突变,再把突变了的基因嵌入培养细胞中,这一过程称为转染(Transfecion)。与此同时,将一个含有其它基因的病毒接种于同一培养细胞中,从而生成一个含有已知突变基因的杂交病毒,并测定其免疫特性,即与在基因中引入的突变有关的特性。重复这一过程,可望达到一个最佳的减毒水平。
3 减毒流感活疫苗
现有灭活流感疫苗对于高危人群的有效性已被证实,但其保护期有限,每年接种的不便,注射后的副反应及缺乏局部和细胞免疫,引导研制一种喷雾型减毒流感活疫苗。可用三种方法解毒:(1)用经过传代方法减毒的流感病毒株,通过基因重配方法,产生含有新流行株表面抗原(HA和NA)的基因的疫苗株。(2)病毒株在原代鸡肾细胞中连续减温培养,从33℃至25℃,可以获得减毒的基因簇,是谓“冷适应”方法。(3)重组DNA技术可以改变病毒基因结构,以便直接和特异性地改变毒株的致病性,达到减毒的目的。由Aviron研制的三价喷雾型流感减毒活疫苗正在进行临床验证,可望不久获得上市,这对推广儿童接种流感疫苗尤为有利。
4 肺炎衣原体疫苗
动脉粥样硬化被认为是由遗传和饮食不调引起的慢性病。但最近的研究提示它可能也是由感染引起的。现在研究人员怀疑血管内皮细胞的感染是其变化的促成因素,其中最被怀疑的是近期发现的肺炎衣原体(Chlamydia Pnenmoniae)。近年来科学家们证实,那些伴有血管损害的动脉粥样硬化患者存在衣原体抗原,他们的衣原体阳性率高于对照组。尽管还存在争议,但研制疫苗的战略已开始实施,并考虑取用菌体外膜蛋白,称为MOMPs,这些蛋白可望在大肠杆菌中生产。
二 消化道疾病
1 肠出血性大肠杆菌、志贺毒素型大肠杆菌疫苗
产志贺毒素大肠杆菌,又称之为肠出血性大肠杆菌,主要是0157:HT血清型,近期在新闻中有大量报道。这些危险的大肠杆菌菌株表达一种或两种志贺毒素(Stx—I和/或Stx—Ⅱ)。在美国及其它发达国家的几次经食物引起的暴发疾病,经证实是由这些菌株引起的。据疾病控制中心(CDC)估计,美国每年出现病例达2万。临床症状为轻度腹泻,严重的腹内痉挛以及血性腹泻。儿童、老人及免疫功能低下者处在高度危险之中,因发生溶血性尿毒综合症(HUS),可产生严重的并发症,包括肾衰竭。污染的食品(未烹调的牛肉馅、未经巴氏消毒的苹果汁、原料奶、香肠、莴苣、豆芽)已被确定为传染源。
现在疫苗的开发重点是动物(牛及其它反刍动物)用疫苗,已知这些动物为无症状带菌者,并在其粪便中排放细菌。研究人员表明,用基因修饰的SLT-2e的无毒变种(E167Q)免疫猪,可预防水肿病。其它疫苗研究着重于寄居因子内膜素(intimin)。需要此蛋白(内膜素)的粘附方可消除在实验动物中STEC和EHEC的感染损伤的特征。实际上,如果内膜素是诱导免疫的良好抗原,对于两种致病性大肠杆菌都是有用的免疫原。
NICHD的Robbins博士的研究小组报道了以细菌脂多糖为抗原的结合疫苗。对这类疫苗是否适用于动物和人已进行了讨论。受NIAID的资助者在霍乱弧菌疫苗株中表达了Stx—ⅠB亚单位,在用Stx—I攻击后实验兔子回肠中的积液比对照动物少。O'Brien试图在canola(一种多子植物,其种子可制油——译者注)、苜蓿中表达内膜素,或制备成其它动物可食用的动物疫苗。当然,如果这种疫苗在动物可行,也可用作可食用的人用疫苗。
STEC感染相对少见,为散在发病,开发人用疫苗是否有益尚未确定。在暴发流行期间用于预防家庭成员,院所机构或幼儿保健机构中的二次传播,疫苗是有用的。如果抗内膜素(或其它共同抗原)的免疫应答表明对EHEC和STEC的感染都有保护,应将研制疫苗作为重点。
有关STEC感染个体的治疗方法也在开发之中。受NIAID的资助者及其伙伴正在制备大量的Stx-Ⅰ和Stx—Ⅱ用于制备类毒素。如果在志愿者中证实这些类毒素安全、免疫原性好,就可以从供体血清中纯化抗毒素抗体,并可评价其在预防疑似STEC感染患者中发生HUS及其它严重后遗症的能力。O’Brien博士正在与佛罗里达州迈阿密的Sunol公司的科学家协作,开发以抗体为基础的不同的治疗方法。他们用重组方法生产“人源化”的鼠单克隆抗体的单克隆制剂,并已证实可以中和Stx—I和Stx—Ⅱ。这些杂合抗体(含有原始鼠单抗的特异性结合可变区以及人抗体的稳定区)可以用来检验其在预防STEC感染全身作用的产生的效果。
2 肠毒性的大肠杆菌疫苗
安全有效的ETEC疫苗对全球处于ETEC地方流行区的幼儿和旅游者有益。ETEC是全球仅次于轮状病毒引起幼儿严重脱水性腹泻的病因。尽管很难获得监测数据,估计每年由ETEC引起的腹泻病例多达4亿,5岁以下儿童的病死人数在70万以上。ETEC也是旅游者腹泻的主要病因,每年到流行区旅游的美国公民至少有800万受到影响,从而加剧了依赖于旅游业的发展中国家的财政困难。
在志愿者中的研究表明,ETEC感染产生针对用同株再感染的保护性免疫。据此观察结果,研究人员已获得若干减毒株,试图模拟重要的ETEC抗原呈递给免疫系统而不引起发病。保护作用与肠道IgA抗体水平相关,具有寄居因子抗原(CFA)的特异性。
瑞典的研究者在生产开发候选疫苗上处于领先的位置。该疫苗为5株福尔马林灭活的ETEC菌株混合物,可共同表达在人疾病中很重要的主要CFAs抗原,并与重组的霍乱毒素B亚单位联合,后者可以诱生与ETEC不稳定毒素(LT)发生反应的抗体。在500多名志愿者中的临床研究表明,在孟加拉成人中该疫苗安全,有免疫原性,可与自然感染诱生的抗体分泌细胞(丸SC)应答相当。在埃及进行的研究表明,该疫苗安全、有免疫原性,在成人中可诱生ASC和IgG应答反应。若能获得幼儿的有限的血标本,测定IgA应答,对评价他们的疫苗免疫应答很重要。已在不同的小月龄儿童中进行了后续试验,获得了可比的安全性和免疫原性的结果。目前正在进行6~18个月龄婴儿中的研究。
其它研究者已用志贺氏菌和沙门氏菌的减毒株表达了ETEC寄居因子抗原。志贺氏构建株的动物实验表明,经鼻接种和口服后可产生针对表达的CFAs的免疫应答。然而,这些方法有待于这些载体菌株自身成为候选疫苗。同时,疫苗株通过基因工程可进一步开发为表达包括象ETECCFAs外源性抗原的多价疫苗。
马里兰大学的研究者与国防部合作,在人志愿者中使用包裹在生物可降解微球中的寄居因子CSl和CS3(CFA/R)。在10名志愿者中,5名通过肠道使用4个剂量抗原后产生了抗CFA/H ASCIgA抗体。用109菌落形成单位(CFU)的野生型ETEC感染志愿者,未接种疫苗的10名对照、10名疫苗接受者中的7人得了腹泻(疫苗效果为30%)。另一个人体试验正在企划之中,将无毒变异的大肠杆菌不稳定毒素作为佐剂与该抗原混合制成疫苗使用。
Arntzen博士与Clements博士正在就新的食用疫苗方法进行合作,在烟草中表达大肠杆菌LT-B获得初步成功。由于大多数人不喜欢食用烟草,需要另外的植物载体。用马铃薯作为载体,获得了LT-B的表达,并进行了动物试验。用含LT-B的马铃薯饲养小鼠,产生了LT-B特异性血清IgG和分泌性IgA。安全性和免疫原性的I期临床研究已在马里兰大学的疫苗与治疗评价处开始。Amtzen博士的长期目标是在适合于人口味的植物中表达抗原,如香蕉。
3 幽门螺杆菌
胃、十二指肠溃疡和胃癌长期以来被认为是非感染性疾病。几年前,两位澳大利亚医生证实在溃疡病人的胃内存在一种螺旋状细菌,现在认为大多数胃、十二指肠溃疡系由这种称为幽门螺旋杆菌的感染引起。螺旋杆菌能在极为酸性的胃环境中生存,因为它能分泌一种尿酸酶,把尿酸分解成氨和二氧化碳,氨中和胃酸,使杆菌成活,并释放毒素损害胃壁。疫苗抗原的选择有多种可能,包括细菌尿酸酶,在动物模型上显示了其功效。临床试验刚刚开始,并引入了一个新的疫苗学概念:治疗性接种。因为,有时感染本身不产生保护性反应,通过免疫接种则可人为诱导反应。幽门螺旋杆菌通过自然感染产生的反应属细胞免疫应答,即刺激免疫细胞并引起胃壁炎症;而通过免疫接种产生的反应属抗体应答,即产生抗体来攻击病原体。国内第三军医大学已经研制出全球第一个幽门螺旋杆菌基因工程疫苗,并获得国家一类新药证书,三年左右将实现产业化。
4 多价轮状病毒疫苗
腹泻每年可造成几百万儿童的额外死亡,其中一个最重要的病因是轮状病毒(Rotavirus)。轮状病毒含有多个节段基因簇,如同染色体,它们可以在细胞培养中杂交。从人的病毒中选择含有保护性抗原的基因,杂交于对人无害的动物病毒基因中,研制成人-动物重配疫苗,通过口服在消化道中进行复制,从而达到保护野病毒侵袭的目的。这就是目前正研制中的轮状病毒重配疫苗。虽然第一个在美国上市的轮状病毒减毒疫苗因为安全性问题(与服用后出现肠套叠可能有关)而被FDA撤消,相信更安全的新疫苗在不久的将来会问世。
三 真菌感染疫苗
1 念珠菌病疫苗
念珠菌病是由念珠菌属中的若干种属引起的一组机会性真菌病。比较重要的包括白色念珠菌、热带假丝酵母和克鲁斯氏念珠菌。这些菌与其它念珠菌种是人的正常寄居菌,一般与哺乳类宿主和平共处。诱发因素包括化学性免疫抑制,外科创伤以及患有潜在性疾病,如糖尿病和AIDS病。中性白细胞减少是主要危险因素,为防止骨髓或器官移植排斥而进行免疫抑制疗法的患者,对内源或外源性感染特别易感。
本报告描述的隐球菌病模型中确有保护性抗体,如此,可望在其它机会致病性真菌也会有类似情况,包括念珠菌病。实际上,在白色念珠菌的动物模型系统中确有保护性抗体。抗原的使用途径是证实真菌的聚甘露糖粘附素可产生免疫保护的关键。脂质体包裹的酵母细胞的聚甘露糖粘附素成分可以在免疫小鼠中诱生有功能作用的保护性抗体,并可被动转移免疫保护正常及免疫缺陷小鼠。已确认有保护性和非保护性抗体。后者可以解决说明以前研究认为循环抗体与保护相关的矛盾问题。一株鼠单克隆抗体——136-1,证实在被动转移实验中有保护作用,从而激发了人们极大兴趣去研究这类单抗是否可作为一种免疫治疗剂代替人念珠菌病化学疗法。鉴于近来对抗真菌药物耐药问题的了解,这些研究结果具有特殊意义。
2 球孢子菌病疫苗
粗球孢子菌的孢子被吸人肺后,从形态学上转变成寄生性生长的小球型菌。这些球型菌体积扩大,然后分裂成繁殖体释放,进入重复循环。感染的结果是患者产生迟发型超敏反应。尽管在感染过程中产生补体结合抗体和沉淀抗体,似乎没有保护作用。实际上,高滴度补体结合抗体是预后不好的征兆。在实验性感染中,胸腺淋巴细胞(T细胞)转移免疫,而不是血清。
用体外培养福尔马林杀死的真菌球菌体(spherules)已制成实验性疫苗。已证实该疫苗能降低动物实验感染的死亡百分率,并在亚利桑那和加利福尼亚的志愿者中进行了临床试验。接种前经皮肤试验证实小球体抗原和球孢子菌素阴性。1,400个观察对象接受了福尔马林灭活的球体素(spherulin)疫苗(免疫3针,1.75mg/针),另外1,400人接受安慰剂。试验结果表明对临床上明显的球孢子菌病无预防作用。小鼠的实验性试验表明,疫苗不能预防感染,但可预防进行性疾病和死亡。因为在人类的疫苗接种组或对照组均不出现进行性疾病,所以不可能评价这些潜在的保护作用。试验的失败可能是由于在注射部位疫苗中非主要的细胞壁多糖的剂量不足以产生足够的刺激,以至不能引起关键蛋白诱导的有效免疫。由于蛋白抗原被确定有保护作用,可以用更纯的制剂或作为重组疫苗检验这种可能性。将球体疫苗(spherule Vaccine)破碎后经27,000×g离心,证实其上清有小鼠保护作用。在上清中证实有一种抗原为糖蛋白。去糖基后,反相高压液相色谱的流洗图表明,该蛋白与从成熟的球体细胞壁纯化的33KD蛋白一致。现在,正在从cDNA库中克隆编码该蛋白的基因,并可检验其重组产物。
目前正在进行以其它有关用此真菌不同成分进行疫苗研究。有人试图分离和鉴定T细胞反应分子,并克隆能介导保护性免疫并大量表达这些分子的相关基因。最初用粗球孢子菌cDNA库中表达融合蛋白的T细胞免疫印染法确定了诱导T细胞免疫应答的候选分子。用抗粗T细胞反应成分的抗体,通过免疫学筛选,从表达文库中分离出一个200bp的cDNA。该cDNA编码一个7.3KD的重组蛋白,在T细胞增殖试验中该蛋白显示出高免疫反应。后来分离出全长基因,编码45.2KD的蛋白,与哺乳动物的4-羟苯丙酮酸双加氧酶(4-HP-PD)有70%的同源性,并在细菌载体中进行了表达。将纯化的重组蛋白和再克隆到裸哺乳类表达载体(pcDNA3)的粗孢子菌基因作为免疫原,在小鼠中经腹腔和鼻内途径攻击球孢子菌后评价其免疫保护能力。对重组蛋白免疫接种后产生的细胞介素进行了检验。同样情况,现正在评价一个热休克蛋白(HSP60)。该系统方法用来验证对球孢子菌感染诱导T细胞免疫应答抗原的多样性,并可参加到疫苗开发的努力之中。
3 隐球菌病疫苗
新型隐球菌的酵母细胞是真菌的感染体。吸入这些感染体常引起不明显的原发性肺感染。脑膜炎是此病的典型表现。早期诊断和治疗,可以控制但不能治愈在AIDS患者中的感染,需进行终身抑制治疗。
新型隐球菌有多糖荚膜,在人主要真菌致病菌中是特殊的。在临床的显性感染中针对多糖的抗体免疫应答很小。由于在大多数隐球菌性脑膜炎患者的血清和脑脊液中有可溶性的荚膜多糖,对此抗原的检测有助于感染的诊断。已知新型隐球菌的荚膜是毒力因子,人们试图用荚膜多糖来诱导保护性免疫应答。单独用多糖或加佐剂后注射免疫小鼠,不能诱生持续或高水平抗体应答。然而,隐球菌多糖与蛋白载体结合后可能会增强抗体应答。隐球菌葡萄糖醛酸木糖甘露聚糖结合到破伤风类毒素上,在小鼠中有免疫原性。已在进行多糖结合疫苗的安全性和抗原性的初步临床试验,最终目标是为有患隐球菌病高度危险的患者开发疫苗。
使用抗体可增强两性霉素B.fluconazole,5-fiuorocytosine在小鼠感染模型中的效果。在小鼠中对抗体效果的研究表明,抗体的特异性和同种型对于抗体效果是重要特征。即便不能肯定自然产生抗体在保护中的作用,但疫苗诱生的主要保护性抗体预防感染可能有效。
以下研究也证实了抗体的保护作用,输注用单克隆抗体对经腹腔、静脉、颅内途径真菌攻击的小鼠有延长寿命、降低真菌危害的作用。一些保护性鼠单克隆抗体己被用于构建抗隐球菌的人鼠嵌合抗体。鉴于此,临床研究的目标是确定被动免疫作为隐球菌脑膜炎化疗法的辅助治疗的效果。
四 虫媒传染病
1 登革热疫苗
登革热病毒有4个血清型,通过蚊叮传播,临床表现为发热、骨痛和眼痛。在儿童可发展成出血热综合症,并因出血和休克致死。在疫苗研制方面已尝试了多种途径,包括建立一个含有不同血清型基因成分的嵌合病毒和载体病毒等。近来最重大的进展还在于研制一个传统的4价减毒活疫苗,其中每1价均能在宿主体内复制并产生多年的免疫保护。登革热病毒与黄热病有某些相似之处,黄热病已有了高效的减毒活疫苗,因而这条途径给登革热疫苗的研制带来了希望。
2 莱姆病疫苗
莱姆病是由博氏疏螺旋体(Borrelia Butgdorferi)通过蜱咬传染的疾病。已经发现该细菌外表蛋白OspA具有保护性,但细菌培养难以获得足够量的OspA用于制成疫苗,因此使用重组蛋白合成技术。这一技术将含有抗原蛋白的基因嵌入一种微生物体内,使后者产生大量抗原蛋白,纯化后制成疫苗。这种微生物可以是大肠杆菌、酵母菌或动物来源的细胞系列。莱姆病疫苗采用大肠杆菌来生产OspA,并已做人体试验,获得了优异的免疫原性。
3 疟疾疫苗
疟疾的肆虐仍然是人类最严重的问题之一。在疫苗研制方面已作了许多尝试,包括一个多肽疫苗,但在最近的大规模临床考察中失败了。另有一个疟原虫体表面保护性抗原被发现,称为CSP,但在志愿者中的免疫未获得成功。最新的研究显示,将这一抗原与一种强佐剂结合后进行免疫,志愿者抵抗了疟原虫的攻击。这一结果说明了佐剂在未来疫苗学中的重要性。
五 其他疫苗
1 疱疹病毒疫苗
单纯疱疹病毒I型和Ⅱ型(HSV-1、—2)、EB病毒(EBV)、巨细胞病毒(CMV)、水痘—带状疱疹病毒(VZV)以及人疱疹病毒6、7、8(MMV-6、-7、-8)型,这8种疱疹病毒是一个倍受关注的公共卫生问题。人群中的绝大多数人感染了这些疱疹病毒中的数种,并呈终生潜伏感染状态。
在健康的个体中,初次感染通常不严重或不危及生命,但在某些个体中,许多种人疱疹病毒能产生严重的或慢性活动性感染。多数疱疹病毒初次感染少儿后无症状或症状轻微,相对而言,成人初次感染VZV或EBV可能很严重。母亲在孕期初次感染HSV或CMV,会对新生儿构成特殊威胁。HSV感染还可能具有长期的后果。在某些地区和人群中,EBV与鼻咽癌和伯济特氏淋巴瘤有关,最近的研究结果提示,EBV与何杰金氏淋巴瘤、T细胞淋巴瘤及某些种类的胃癌有关。HHV-8是新近发现的疱疹病毒,它好象与卡波济氏瘤有关。
与再激活相关的疾病通常较初次感染严重。某些人中的HSV-1、HSV-2及VZV常有痛苦的反复发作,通常的表现为冷浓疡、生殖器疱疹或带状疱疹。在免疫功能缺欠或免疫消褪的个体中,疱疹的再次激活可导致严重的或危及生命的疾病如CMV肺炎和EBV相关性淋巴瘤。因此,疱疹病毒对艾滋病病人、癌症患者、器官移植者及老年人可能构成严重的威胁。诱导能抵御免疫抑制方法的免疫定能为这些病人带来明显的益处。与再次激活有关的另一个问题是散播再活动病毒的无症状个体可能是疱疹病毒传播的来源。
目前仍未弄清楚与疱疹病毒感染保护性免疫有关的多种因素。尽管有大量的证据表明了针对特异病毒糖蛋白的细胞免疫及体液免疫都重要,但众多的因素使得疱疹疫苗的设计变的复杂化。例如,病毒特异性免疫在预防潜伏病毒的再活动方面似乎很重要,但在许多再活动病例中,却又的确存在有细胞及体液免疫。再者,大多数疱疹病毒通过粘膜感染人,而这些部位的免疫机制还未完全明了。更为复杂的是多数疱疹病毒均能产生的免疫逃逸问题。这些过程对攻击感染在调节疫苗诱导免疫水平(对活疫苗而言)或阻断疫苗诱导的免疫方面的作用仍未完全清楚。
在预防疱疹病毒感染方面,已开发了数种括疫苗及亚单位疫苗,并进行了效果评价。美国FDA批准的唯一一种疱疹病毒疫苗是减毒Oka株VZV疫苗。与疱疹活疫苗有关的潜伏感染可能存在,因此存在有发生与再活动相关疾病的可能性。但是,在健康人和白血病人中对Oka疫苗进行的广泛的研究以及在肾移植病人中对减毒Towne株CMV疫苗的研究均表明:在合适的条件下,减毒活疫苗可以使用,即便是在免疫功能低下的人中,亦不例外。目前正努力确定并改造控制病毒潜伏、再活动及毒力的基因,以便能设计出新型减毒活疫苗。
亚单位疫苗含有纯化的病毒蛋白,有可能替代活疫苗。已开展的研究绝大多数集中在外表的病毒糖蛋白上,但早期的病毒性抗原还显示出了能诱导T细胞介导免疫,且宿主对某些病毒性抗原的应答表现出是HLA限制性的。在设计亚单位疫苗时,必须对这些因素加以考虑。到目前为止,疱疹病毒亚单位疫苗的研制历程未能令人感到兴奋。例如,尽管含一种或多种纯化HSV蛋白的亚单位疫苗能引起细胞及体液免疫反应,但近来HSV-2gB十gD亚单位疫苗在Ⅲ期临床实验中未能预防或推迟已感染个体中爆发流行。可能需要开发运递或呈递病毒性抗原的(例如DNA免疫)新方法,以便使亚单位疫苗能产生足够的保护。
2 艾滋病疫苗
在所有最需要的疫苗中,首先肯定是艾滋病疫苗,但还存在许多困难,包括病毒基因的多变性和要求疫苗能够同时产生抗体和细胞免疫;目前采用的是活载体战略。活载体是一种微生物、病毒或细菌,在它的基因簇中,可以植入来自病原体的具有保护性抗原的基因。这种方法尤其适用于那些危险的,或技术上尚难以直接用病原体做疫苗时。在多种活载体中,人们的注意力集中在金丝雀痘病毒。与牛痘病毒相似,这种病毒能够在哺乳动物细胞内进行早期复制,随即中止。但在这早期复制阶段,如果镶嵌外源性抗原的基因,它可以被转译成蛋白,并表达在被痘病毒感染的细胞内。因此,将艾滋病病毒(HIV)的多个基因植入痘病毒,接种该痘病毒能够激发出细胞介导的细胞毒性(细胞毒性T细胞,CTL)来攻击被HIV感染的细胞。为了强化抗体反应,在注射了痘病毒HIV后,再用可溶性HIV包膜(gp160或gp120)加强免疫.这种“基础-加强(Prime-Boost)”接种方案的安全性和免疫原性是目前几种候选疫苗中最好的。安万特·巴斯德的一个载体重组痘病毒疫苗(ALVAC-HIV)在法国和美国已完成了800名志愿者的安全性考察,目前在乌干达进入二期临床。40位18~40岁HIV阴性的健康志愿者将在6个月内接受4次注射。如果结果令人满意,研制艾滋病疫苗的进程可能加快。
3 癌症疫苗
虽然用疫苗为武器来战胜癌症还是个新概念,但事实上已有两种已上市的疫苗可以预防或治疗癌症。首先是乙肝疫苗,它已被公认可以减少原发性肝癌的发生。其次是治疗用卡介苗,它对于表浅性膀胱癌的疗效可以同传统治疗方法媲美。其他一些癌症正成为疫苗研制的主攻方向。正在研制中的预防性癌症疫苗包括EB病毒(淋巴瘤),人乳头状瘤病毒(宫颈癌)和HTLV-1(成人T细胞白血病)。针对肿瘤表面抗原的免疫治疗性疫苗也将在今后十至二十年内产生,例如乳腺癌(MUC1),宫颈癌(HPVE6和E7),黑色素瘤(tyrosinase),结肠-直肠癌(CEA和MUC1)和前列腺癌(PSA)。肺癌和胃肠道癌也可能通过肿瘤内注射卡介苗或载体细胞激酶来进行免疫治疗。
4 生殖道疣与宫颈癌疫苗
人类乳头瘤病毒(HPV)感染,在性交活跃的妇女中高达15—28 %,特别是在青少年期女性中。尽管大多数感染不发展成癌症,却多引起宫颈异常。而且每一病例均有可能将病毒传染给其性伙伴或婴儿。新生儿HPV感染偶可引起口腔或上呼吸道疣。在HIV感染的免疫缺陷的成人中,HPV感染常引起严重症状并迅速恶化。这进一步证实了基于事实基础的观点,即如未能阻止感染,免疫系统在改善疾病中仍有重要作用。
由HPV引起的另一疾病生殖疣的发病数约为每年100万。生殖疣不易治愈,目前的治疗方案(冷冻、灼烧和激光外科)复发率高达20—50 %。
目前Merck公司的HPV疫苗已经在北美和欧洲上市。