二、現(xiàn)有滅活流感疫苗:從全病毒到拆分疫苗的演進(jìn)1. 疫苗類型的迭代:安全性與免疫原性的平衡
全病毒滅活疫苗(WIV):1940 年代問世,通過雞胚培養(yǎng)病毒后滅活制成,免疫原性強(qiáng)但副作用明顯(如發(fā)熱、局部腫痛)。
拆分滅活疫苗(SIV):1968 年替代 WIV,通過去污劑(如 Triton X-100)破壞病毒膜結(jié)構(gòu),降低毒性但保留抗原性。目前 SIV 是市場主流,占美國 IIV 的 80% 以上。
盡管 SIV 安全性更高,但免疫原性較弱,尤其對老年人保護(hù)不足。相比之下,WIV 能激活更全面的免疫應(yīng)答(如誘導(dǎo)細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞),但需改進(jìn)滅活和純化技術(shù)以減少副作用。
2. 美國市場流感疫苗概況(表 1)
當(dāng)前美國市場的流感疫苗可分為多種類型,具體如下表所示。其中,四價(jià)滅活疫苗(IIV4)覆蓋 2 種 A 型(H1N1、H3N2)和 2 種 B 型病毒,是季節(jié)性接種的核心選擇,其中相對雞胚作為生產(chǎn)基質(zhì)的裂解疫苗(第二代流感疫苗),以MDCK細(xì)胞為基質(zhì)的細(xì)胞流感疫苗,和以昆蟲細(xì)胞為基質(zhì)的重組HA亞單位疫苗,被產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界認(rèn)為最有希望問鼎“第三代”流感疫苗。
表 1:2023–2024 年美國市場可用流感疫苗
三、滅活工藝的核心:甲醛與β- 丙內(nèi)酯的技術(shù)較量
滅活是疫苗生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟,需在消除病毒感染性的同時保留抗原性。目前主流試劑為甲醛(FA)和β- 丙內(nèi)酯(BPL),兩者機(jī)制與效果差異顯著。
1. 甲醛:傳統(tǒng)但有局限的 “老方法”
甲醛通過烷基化反應(yīng)交聯(lián)病毒蛋白質(zhì)和核酸(圖 1),自 1930 年代起用于疫苗生產(chǎn)。其優(yōu)勢是工藝成熟,但存在明顯短板:
滅活時間長(2–7℃下需 24 小時),可能破壞 HA 蛋白構(gòu)象,降低免疫原性;
無法有效激活TLR7 通路(天然免疫受體),可能削弱免疫應(yīng)答;
殘留甲醛需嚴(yán)格控制,避免副作用。
圖 1:甲醛與流感病毒 RNA 和蛋白質(zhì)的反應(yīng)機(jī)制
(A)甲醛與病毒 RNA(尿嘧啶)的反應(yīng);(B)甲醛與蛋白質(zhì)氨基酸的反應(yīng)
2. β- 丙內(nèi)酯:更高效的 “新一代滅活劑”
BPL 通過烷基化病毒核酸(圖 2)阻斷其復(fù)制,對蛋白質(zhì)抗原性的破壞更小 [22]。相比甲醛,其優(yōu)勢顯著:
滅活更徹底:可完全滅活 H1N1、H3N2、H5N1 等多種亞型,而甲醛對部分毒株滅活不完全;
速度更快:室溫下 35–170 分鐘即可完成,甲醛則需數(shù)天;
保留更多抗原性:BPL 滅活的 H5N1 疫苗對異源 H1N1 的保護(hù)效果優(yōu)于甲醛滅活疫苗;
安全性可控:BPL 半衰期短(25℃下約 3 小時),易通過加熱去除殘留。
目前,美國 FDA 已批準(zhǔn)兩款 BPL 滅活疫苗(如 Afluria Quadrivalent),但其應(yīng)用仍受限于生產(chǎn)工藝的監(jiān)管壁壘。
圖 2:β- 丙內(nèi)酯與流感病毒 RNA 的反應(yīng)機(jī)制
(Nu 代表親核分子,展示 BPL 如何通過化學(xué)反應(yīng)阻斷病毒核酸功能)
四、滅活重組技術(shù):突破傳統(tǒng)疫苗的 “變異困境”
傳統(tǒng)滅活疫苗依賴自然病毒株,難以應(yīng)對快速變異。滅活重組流感疫苗通過基因工程改造抗原,結(jié)合滅活工藝,實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)設(shè)計(jì)”,是開發(fā)通用流感疫苗(UIV)的核心策略。
1. 反向遺傳學(xué):重組病毒的 “制造工廠”
反向遺傳學(xué)技術(shù)(1990 年代問世)可通過質(zhì)粒系統(tǒng)合成病毒,無需依賴自然毒株 。最常用的是 “8 質(zhì)粒系統(tǒng)”(圖 3):
圖 3:生成重組 A 型流感病毒的 8 質(zhì)粒系統(tǒng)
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撰寫| 生物制品圈
校稿| Gddra編審| Hide / Blue sea
編輯 設(shè)計(jì)| Alice
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