(三)新型人類狂犬病疫苗的發展
盡管人類狂犬病疫苗已使用多年,但在特定情況下,疫苗接種仍無法保護一些感染患者。在一些資源有限的地區,疫苗的分發和推廣仍然困難。因此,需要開發新的疫苗來改善延遲的抗體反應和較弱的細胞免疫,以提供全面保護,同時降低成本并提高接種的便利性。最近,更有效、更安全、更耐熱和更便宜的人類狂犬病疫苗已被開發或正在開發中。
1.基于 Vero 細胞的狂犬病疫苗
Vero 細胞(綠猴腎細胞)是一種連續非整倍體細胞系,具有許多分裂周期而不衰老的特點。與其他哺乳動物細胞不同,Vero 細胞在感染病毒時不分泌干擾素 α/β,因為其干擾素分泌基因存在缺陷,但它們仍然具有干擾素 α/β 受體(IFNARs),并且在向培養基中添加干擾素時可以做出反應。Vero 細胞不含動物或人類成分,殘留 DNA 含量低,因此被廣泛用于病毒感染分子機制的研究和疫苗生產,如純化 Vero 細胞培養凍干狂犬病疫苗(PVRV)。
2022 年,Quiambao 等人在 Vero 細胞中開發了一種狂犬病疫苗候選株(PVRV-NG),并在暴露前方案中與 licensed 人二倍體細胞培養狂犬病疫苗(HDCV)進行了比較。在菲律賓的一項 II 期隨機臨床研究中,將 2~11 歲的健康兒童和 12~17 歲的青少年按 2:1 的比例隨機分配接受三劑 PVRV-NG 或 HDCV,分別在第 0、7 和 28 天注射。在第一次接種后第 0、42 天和 6 個月測量狂犬病病毒中和抗體,并在接種期間和最后一次注射后 28 天內評估安全性,此外還監測嚴重不良事件直至最后一次接種后 6 個月。結果發現,兩組的 342 名參與者(包括 171 名兒童和 171 名青少年)在第 42 天的狂犬病病毒中和抗體(RVNA)滴度均≥0.5 IU/mL,且超過 90% 的參與者在第 42 天和第 6 個月時 RVNA 滴度仍≥0.5 IU/mL。這一結果表明,PVRV-NG 和 HDCV 的血清轉化率相似,每次接種后及最后一劑接種后 6 個月內,兩組的不良反應類型和嚴重程度相似。該研究表明,在暴露前環境中,PVRV-NG 的免疫譜與 HDCV 幾乎相同,且耐受性良好,無安全問題,說明 PVRV-NG 有望成為一種良好的人類狂犬病疫苗。
2023 年,Pichon 等人在 Vero 細胞中開發了狂犬病疫苗候選株(PVRV-NG),并將其重新配方為 PVRV-NG2。他們在五項多中心、觀察者盲法的 II 期試驗中評估了 PVRV-NG,并研究了三種不同劑量(抗原含量)的 PVRV-NG2 與 HDCV(Imovax Rabies?)的安全性和免疫反應。在該試驗中,健康成人(N=320)按照 2:2:2:1:1 的比例隨機接受 PVRV-NG2(低、中或高劑量)、PVRV-NG 或 HDCV,按照第 0、3、7、14 和 28 天的五劑暴露后方案進行肌肉注射;此外,所有參與者在第 0 天接受人類狂犬病免疫球蛋白肌肉注射。在 0、14、28、42 天和 6 個月后,評估其免疫原性,并計算中和抗體滴度≥0.5 IU/mL 的參與者比例。結果顯示,幾何平均滴度隨抗原含量在每個時間點增加。對于 PVRV-NG2 的幾何平均滴度,高劑量最高;然而,中劑量與 HDCV 相似,且該劑量與 PVRV-NG 相似。在安全性方面,PVRV-NG2 與 PVRV-NG 相似,但 PVRV-NG2 或 PVRV-NG(36.7–47.5%)的注射部位反應少于 HDCV(61.5%)。該研究表明,高劑量 PVRV-NG2 的免疫原性和安全性概況可作為比當前 HDCV 疫苗更好的暴露后預防疫苗。
2023 年,Huang 等人開發了一種基于 Vero 細胞的狂犬病疫苗(PVRV-WIBP),并評估了其用于人類的安全性和免疫原性。在 III 期臨床試驗中,招募了 40 名第 1 階段參與者和 1956 名第 2 階段年齡在 10 至 50 歲的受試者。為了評估安全性,第 1 階段的 20 名參與者接受了四劑或五劑方案的 PVRV-WIBP。在第 2 階段,1956 名受試者被隨機分為三組,分別接受五劑 PVRV-WIBP、五劑 PVRV-LNCD 和四劑 PVRV-WIBP。他們在接種后第 7 或 14 天和第 35 或 42 天測量了針對狂犬病的血清中和抗體滴度,并記錄了超過 6 個月的不良事件。在 PVRV-WIBP(4 劑和 5 劑)和 PVRV-LNCD 組中,發現大多數不良反應是輕度的,甚至中度反應在每次注射后 1 周內即可緩解。結果顯示,所有三組在初始劑量后 14 天均完全血清轉化。與 PVRV-LNCD 組相比,PVRV-WIBP 組(四劑或五劑)的易感受試者在完成完整接種計劃后 14 天顯示出更高的針對狂犬病病毒的中和抗體滴度。PVRV-WIBP 在 10–50 歲的健康個體中誘導的免疫反應與 PVRV-LNCD 幾乎相同,且耐受性良好。該研究表明,PVRV-WIBP(四劑和五劑方案)可作為暴露后預防的替代狂犬病疫苗。
2.基于 Vero 細胞的狂犬病疫苗與人類狂犬病免疫球蛋白聯合用于暴露后預防
WHO 建議對 III 類嚴重狂犬病暴露進行廣泛的傷口清洗、立即接種疫苗和注射人類血液來源的狂犬病免疫球蛋白(HRIG)作為暴露后預防。美國疾病控制與預防中心(CDC)也建議狂犬病暴露后預防包括傷口清洗、人類狂犬病免疫球蛋白(HRIG)和四劑系列疫苗。HRIG 僅在暴露后開始時給予一次,且僅給予以前未接種過疫苗的人。HRIG 可提供即時的抗體保護,直到患者能夠主動產生自己的抗體,但一些研究表明,HRIG 可能在一定程度上干擾狂犬病疫苗的免疫原性。盡管如此,PVRV-NG 與 HRIG 的聯合治療在一些動物研究和臨床試驗中已顯示出前景。
2022 年,Bernard 等人在倉鼠模型中研究了 HRIG 對基于 Vero 細胞的下一代狂犬病疫苗候選株(PVRV-NG)的干擾,并與標準護理疫苗進行了比較。他們通過四劑暴露后預防方案評估了人類或馬源 HRIG 對 PVRV-NG、Verorab? 和 Imovax? Rabies(HDCV)誘導的免疫反應的干擾。對于使用或不使用 HRIG 的疫苗,他們還分別測定了針對狂犬病的血清中和抗體滴度和特異性血清 IgM 滴度。他們暫時發現 HRIG 對 PVRV-NG 的干擾與 PVRV 相似,且在第 7 天傾向于低于 HDCV。結果顯示,在倉鼠中,HRIG 對 PVRV-NG 的干擾與標準護理疫苗相似或更低。該研究表明,基于 Vero 細胞的 PVRV-NG 與 HRIG 聯合治療有望用于人類狂犬病的暴露后預防。
2024 年,Pineda-Pe?a 等人使用與 licensed PVRV(Verorab?)和 HDCV(Imovax Rabies?)相同的 Pitman–Moore 株開發了下一代狂犬病疫苗(PVRV-NG2)。他們評估了 PVRV-NG2 在有和沒有 HRIG 肌肉注射情況下的免疫原性和安全性,并與 PVRV+HRIG 和 HDCV+HRIG 在類似的暴露后預防模型中進行了比較。在雙中心、改良、雙盲 II 期研究中,將 > 18 歲的健康成人(N=640)按 3:1:1:1 的比例隨機分配至 PVRV-NG2+HRIG、PVRV+HRIG、HDCV+HRIG 或單獨 PVRV-NG2 組,并在第 0、3、7、14 和 28 天作為單一疫苗接種,適用組在第 0 天接種 HRIG。他們在接種后第 0、14、28 和 42 天測定 RVNA 滴度。所有參與者均達到狂犬病病毒中和抗體(RVNA)滴度≥0.5 IU/mL(主要目標),以顯示 PVRV-NG2+HRIG 與 PVRV+HRIG 和 HDCV+HRIG 相比的非劣效性。他們還評估了最后一次注射后 6 個月內的不良事件。結果顯示,幾乎所有參與者(99.6%,PVRV-NG2+HRIG;100%,PVRV+HRIG;98.7%,HDCV+HRIG;100%,單獨 PVRV-NG2)在第 28 天達到 RVNA 滴度≥0.5 IU/mL,且各組在所有時間點的幾何平均滴度相似。此外,疫苗的安全性概況在 PVRV-NG2 與其他組之間相似。該研究表明,PVRV-NG2+HRIG 的免疫原性和安全性與當前標準護理狂犬病疫苗用于暴露后預防幾乎相同,因此 PVRV-NG2+HRIG 有望成為人類狂犬病的聯合治療方案。
3.含佐劑的狂犬病疫苗用于暴露后預防
2023 年,Yu 等人使用 PIKA(一種化學穩定的雙鏈(ds)RNA 類似物,可與 Toll 樣受體 3(TLR3)相互作用)作為滅活純化狂犬病病毒疫苗的佐劑,以促進免疫反應。在動物研究中,他們測試了中國流行的七種狂犬病病毒株。結果表明,PIKA 狂犬病疫苗在小鼠中無需使用免疫球蛋白即可具有超過 80% 的保護效力。PIKA 狂犬病疫苗顯示,接種后 5 天內中和抗體水平顯著提高,表明比 licensed 狂犬病疫苗誘導了更多的免疫反應。他們發現,PIKA 狂犬病疫苗導致響應抗原產生 IFN-γ 的 T 細胞顯著增加。此外,注射 PIKA 狂犬病疫苗后,注射部位的 IL-1β、IL-6、CCL-2 和 TNF-α 水平均升高,結果還表明血清中的趨化蛋白和促炎分子水平增加。通過 TLR3 基因敲除小鼠的試驗進一步證實了 PIKA 的作用模式,驗證了其功能依賴于 TLR3 途徑。該研究表明,PIKA 有潛力作為佐劑,在不使用 HRIG 的情況下顯著提高狂犬病疫苗的效力。
4.單克隆抗體組合用于暴露后預防
用于人類狂犬病暴露后預防的被動免疫使用免疫球蛋白,無論是人類單克隆抗體(mAb)還是 HRIG。目前,建議用新興的 mAb 或 mAb 組合替代傳統的 HRIG,因為 HRIG 供應有限且存在潛在的安全風險。
2024 年,Long 等人通過混合兩種非競爭性、非重疊的人類單克隆抗體 RM02 和 RM05(質量比 1:1)開發了一種單克隆抗體組合 CRM25。他們發現 CRM25 可以交叉中和狂犬病病毒株,并對所有測試的常見狂犬病病毒和非狂犬病病毒進化群 I 狂犬病毒的感染表現出抑制作用。結果顯示,與 HRIG 相比,CRM25 可以保護敘利亞金黃倉鼠免受致命的狂犬病病毒攻擊。該研究表明,CRM25 可能成為未來臨床試驗中狂犬病暴露后預防的潛在治療候選藥物。
四、討論與未來展望
狂犬病主要通過動物咬傷(尤其是狗)傳播,因此動物的暴露前預防至關重要。由于人類不是狂犬病的傳播媒介,除了器官移植的情況外,人類僅需職業風險人群進行暴露前預防,而暴露后預防對人類狂犬病的預防至關重要。動物疫苗的開發應側重于暴露前預防,而人類狂犬病疫苗的開發則側重于暴露后預防的臨床應用。為實現 WHO 到 2030 年根除狂犬病的目標,需突出新型狂犬病/狂犬病毒疫苗的發展和優勢。
傳統動物疫苗面臨的挑戰,包括接種覆蓋率不足、安全性問題、長期有效性存疑和抵抗力差異等,可能成為動物狂犬病防控推廣的障礙。幸運的是,一些新型疫苗候選株有望克服這些限制:例如,使用佐劑的滅活疫苗相對安全且能增強效力;口服減毒疫苗可擴大接種覆蓋率;基于 mRNA 的疫苗有可能提供安全、有效且抵抗力較低的疫苗。因此,口服給藥的 mRNA 疫苗可被視為未來潛在的動物狂犬病疫苗,盡管冷鏈要求仍然是一個關鍵問題,尤其是對于野生動物。
當前的人類狂犬病疫苗通常被視為病原體的治療性疫苗,因為它們通常用于暴露后針對狂犬病病毒的免疫接種。暴露于狂犬病動物后及時治療至關重要,因為狂犬病疫苗對已出現臨床癥狀的病毒感染無效,尤其是在病毒侵入中樞神經系統后。當前的人類狂犬病疫苗(如 HDCV、HKCV、PCECV)存在一些缺點,包括免疫反應不完全、副作用、需要多次接種和費用高。因此,PVRV 已成為增強效力和安全性并降低費用的疫苗開發合適對象。Vero 細胞的優點包括許多分裂周期而不衰老、不含動物或人類成分、殘留 DNA 含量低,此外,Vero 細胞易于在培養基中低成本培養,可純化和凍干用于狂犬病疫苗的生產。為了增強效力,可能需要 PVRV 與 HRIG 的組合。然而,HRIG 通常難以獲取且昂貴,在一些研究中甚至可能在一定程度上干擾狂犬病疫苗的免疫原性。與 HRIG 相比,佐劑(如 PIKA)和單克隆抗體更容易獲取、便宜且安全。因此,添加佐劑或單克隆抗體組合可能是無需使用 HRIG 的狂犬病疫苗的替代選擇。
除了 PVRV,基于 mRNA 的疫苗是另一種有前途的人類狂犬病疫苗候選株,盡管需要更多證據來證明其在臨床試驗中的安全性和有效性。基于 mRNA 的疫苗具有以下幾個顯著優點:(1)安全且抵抗力較低,因為僅使用病毒遺傳物質的一小部分;(2)劑量率低;(3)狂犬病病毒逆轉的可能性最低;(4)插入突變的風險低;(5)效力高;(6)開發周期加快;(7)潛在的低成本生產。此外,在一些動物研究中,基于 mRNA 的疫苗已被證明可有效誘導針對狂犬病的細胞免疫和體液免疫。
當前用于人類的 mRNA 疫苗主要通過肌肉或皮下注射給藥。為了減少疼痛、壓力、成本和接種的專業要求,非侵入性途徑(包括口服和氣霧劑遞送,如鼻內和口服吸入)正成為動物疫苗的首選途徑。因此,需要設計新的載體來提高這些非侵入性給藥途徑的 mRNA 疫苗的效力和穩定性。科學家必須評估天然動物中 mRNA 疫苗引起的不良事件和過敏反應。此外,需要開發安全有效的遞送工具(如納米顆粒、病毒、病毒樣顆粒)來保護 mRNA 疫苗在動物體內免受消化和變性。目前,由于需要昂貴的遞送工具和冷鏈,mRNA 疫苗的費用仍然很高。如果未來能夠以低成本和高質量開發 mRNA 疫苗,這對人類和動物狂犬病的預防將極為重要。
歡迎來到醫食參考新媒體矩陣
2023年疫苗接種攻略
陽過了,該怎么打疫苗?最全接種指導手冊來了
撰寫| 生物制品圈
校稿| Gddra編審| Hide / Blue sea
編輯 設計| Alice
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.