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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2024-07-13 20:43
一、核酸疫苗
定義:
核酸疫苗主要包括DNA疫苗和mRNA疫苗,這兩種疫苗都是通過將編碼病原體抗原的基因序列注入動(dòng)物體內(nèi),使宿主細(xì)胞翻譯出相應(yīng)的抗原蛋白,進(jìn)而激活免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應(yīng)答。
關(guān)鍵研發(fā)點(diǎn):
1. 序列設(shè)計(jì):選擇編碼免疫原性強(qiáng)、穩(wěn)定且能被宿主高效表達(dá)的抗原基因片段。
2. 遞送系統(tǒng):研發(fā)高效、安全的載體或脂質(zhì)納米顆粒,以克服核酸分子的體內(nèi)降解問題和促進(jìn)細(xì)胞攝取。
3. 免疫激活機(jī)制:研究如何優(yōu)化抗原呈遞,觸發(fā)強(qiáng)烈的體液免疫和細(xì)胞免疫反應(yīng)。
全球最新進(jìn)展:
- COVID-19疫情期間,mRNA疫苗(如輝瑞/BioNTech的Comirnaty和Moderna的mRNA-1273)在人用疫苗上的成功展示了核酸疫苗的強(qiáng)大潛能,也為獸用疫苗的研發(fā)提供了技術(shù)支持和信心。
- 獸用核酸疫苗研究也在多個(gè)領(lǐng)域取得突破,如針對(duì)非洲豬瘟、禽流感、牛結(jié)核病等動(dòng)物疫病的核酸疫苗正在進(jìn)行臨床前和臨床試驗(yàn)。
發(fā)展方向:
- 多價(jià)核酸疫苗的開發(fā),針對(duì)多種病原體或多個(gè)抗原決定簇設(shè)計(jì)單一疫苗。
- 應(yīng)用新技術(shù)改進(jìn)遞送系統(tǒng),增強(qiáng)疫苗穩(wěn)定性,簡(jiǎn)化儲(chǔ)運(yùn)條件。
- 針對(duì)不同動(dòng)物種類的生理特性優(yōu)化抗原設(shè)計(jì)和免疫策略。
優(yōu)缺點(diǎn):
- 優(yōu)點(diǎn):快速響應(yīng)新型或變異病原體,生產(chǎn)周期短,安全性較高,不含有活性病原體。
- 缺點(diǎn):儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件苛刻,成本相對(duì)較高,部分動(dòng)物可能對(duì)核酸疫苗的免疫反應(yīng)較弱。
二、基因缺失疫苗
定義:
基因缺失疫苗是一種活病毒或細(xì)菌疫苗,通過對(duì)病原體的某些毒力基因進(jìn)行刪除或替換,使其喪失或減弱毒力,但仍保留足夠強(qiáng)度的免疫原性。
關(guān)鍵研發(fā)點(diǎn):
1. 基因識(shí)別與操作:確定并精確去除或改變那些導(dǎo)致病原體毒力的基因。
2. 安全性評(píng)價(jià):確?;蛉笔Ш蟮牟≡w不再具有致病性或顯著降低致病力。
3. 免疫效果評(píng)估:測(cè)試疫苗能否有效誘導(dǎo)保護(hù)性免疫應(yīng)答,且這種免疫應(yīng)答是否持久。
全球最新進(jìn)展:
- 非洲豬瘟病毒基因缺失活疫苗的研發(fā)取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,部分候選疫苗已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。
- 對(duì)其他重要?jiǎng)游镆卟∪绮剪斒暇?、豬繁殖與呼吸綜合征(PRRS)等,也有基因缺失疫苗的研發(fā)活動(dòng)。
發(fā)展方向:
- 繼續(xù)發(fā)掘更多可缺失的毒力基因,制造更為安全的疫苗株。
- 探索基因缺失疫苗與其他疫苗形式的組合應(yīng)用,以增強(qiáng)免疫效果。
優(yōu)缺點(diǎn):
- 優(yōu)點(diǎn):保留了活疫苗的部分優(yōu)點(diǎn),如免疫持久性好、免疫效果廣泛。
- 缺點(diǎn):生產(chǎn)過程復(fù)雜,需要嚴(yán)密的質(zhì)量控制以確保疫苗的安全性,且可能會(huì)有恢復(fù)毒力的風(fēng)險(xiǎn)。
三、病毒顆粒疫苗

定義:
病毒顆粒疫苗(如病毒樣顆粒VLPs)是指由非感染性病毒外殼蛋白自我組裝而成的類似真實(shí)病毒結(jié)構(gòu)但不含遺傳物質(zhì)的粒子。
關(guān)鍵研發(fā)點(diǎn):
1. 病毒顆粒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與組裝:通過重組技術(shù)表達(dá)并正確組裝成具有免疫原性的病毒顆粒。
2. 表位展示與修飾:在顆粒表面展示靶向免疫系統(tǒng)的特定抗原決定簇。
3. 功能性評(píng)價(jià):評(píng)估顆粒疫苗的免疫原性、穩(wěn)定性和安全性。
全球最新進(jìn)展:
- HPV疫苗(如Gardasil和Cervarix)是成功的病毒顆粒疫苗實(shí)例,證明了VLPs在獸用疫苗領(lǐng)域的可行性。
- 在動(dòng)物疫病防控領(lǐng)域,如針對(duì)禽流感、狂犬病等的VLP疫苗正在研發(fā)中。
發(fā)展方向:
- 開發(fā)新型平臺(tái)技術(shù),構(gòu)建更為穩(wěn)定的多價(jià)或多用途VLP疫苗。
- 結(jié)合納米技術(shù)和新材料,改善VLP疫苗的遞送和免疫效果。
優(yōu)缺點(diǎn):
- 優(yōu)點(diǎn):高度模擬自然病毒感染,免疫原性強(qiáng),安全性高,可誘導(dǎo)體液免疫和細(xì)胞免疫。
- 缺點(diǎn):生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜,成本相對(duì)較高,且對(duì)某些病原體的VLP構(gòu)建技術(shù)仍有待突破。
四、多肽疫苗

定義:
多肽疫苗是由一段或多段來源于病原體的抗原決定簇所組成的短鏈氨基酸序列,可以直接激活免疫系統(tǒng)而不含完整的病原體。
關(guān)鍵研發(fā)點(diǎn):
1. 抗原表位預(yù)測(cè)與篩選:運(yùn)用生物信息學(xué)工具和實(shí)驗(yàn)方法鑒定出具有免疫原性的抗原肽段。
2. 合成與純化:高質(zhì)量合成選定的多肽,并確保其純度和穩(wěn)定性。
3. 佐劑選擇與優(yōu)化:尋找合適的佐劑以增強(qiáng)多肽疫苗的免疫反應(yīng)。

全球最新進(jìn)展:
- 口蹄疫、禽流感和某些寄生蟲病的多肽疫苗研究進(jìn)展較快,已有部分進(jìn)入臨床前或臨床試驗(yàn)階段。
- 結(jié)合T細(xì)胞和B細(xì)胞表位的多肽疫苗設(shè)計(jì)受到越來越多的關(guān)注。
發(fā)展方向:
- 多肽疫苗的個(gè)性化和多元化設(shè)計(jì),以適應(yīng)不同動(dòng)物群體和特定病原體變異株。
- 將多肽疫苗與其他疫苗技術(shù)結(jié)合,形成混合疫苗策略。

優(yōu)缺點(diǎn):
- 優(yōu)點(diǎn):安全性高,可針對(duì)特定抗原部位設(shè)計(jì),合成簡(jiǎn)單可控。
- 缺點(diǎn):免疫原性較弱,可能需要佐劑配合,且抗原的選擇和設(shè)計(jì)具有一定的挑戰(zhàn)性。
這四個(gè)方向都是獸用疫苗研發(fā)的重要途徑,各自有獨(dú)特的優(yōu)劣勢(shì),共同推進(jìn)著動(dòng)物疫病防控技術(shù)的革新。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,上述疫苗類型的效能和適用范圍還將進(jìn)一步拓展和完善。
在未來,獸用疫苗技術(shù)和工藝的發(fā)展將呈現(xiàn)以下幾大趨勢(shì)和展望:
1. 技術(shù)創(chuàng)新與新型疫苗研發(fā):
- mRNA疫苗技術(shù):隨著mRNA新冠疫苗的成功應(yīng)用,這一技術(shù)有可能被引入到獸用疫苗領(lǐng)域,用于開發(fā)針對(duì)多種動(dòng)物疾病的高效疫苗。
- DNA疫苗:DNA疫苗因其能夠誘導(dǎo)細(xì)胞免疫和體液免疫的雙重反應(yīng)而備受關(guān)注,未來可能有更多的DNA疫苗產(chǎn)品應(yīng)用于獸醫(yī)領(lǐng)域。
- 亞單位疫苗與重組蛋白疫苗:通過基因工程技術(shù)生產(chǎn)出具有高度安全性和有效性的亞單位疫苗,減少副反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。
2. 生產(chǎn)工藝升級(jí):
- 細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù):將進(jìn)一步普及和完善,顯著提升疫苗產(chǎn)量和質(zhì)量穩(wěn)定性,并降低成本。
- 單克隆抗體篩選與純化技術(shù):有助于精準(zhǔn)識(shí)別抗原表位,優(yōu)化疫苗設(shè)計(jì),提高疫苗效力。
- 連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)和生物反應(yīng)器技術(shù)的進(jìn)步將助力實(shí)現(xiàn)更高效率的疫苗生產(chǎn)流程。
3. 個(gè)性化與精準(zhǔn)免疫:
- 針對(duì)不同地區(qū)、不同養(yǎng)殖環(huán)境下的動(dòng)物種群,可能會(huì)發(fā)展更為個(gè)性化的疫苗接種策略和定制化疫苗。
- 應(yīng)用大數(shù)據(jù)和生物信息學(xué)技術(shù),進(jìn)行病原體變異監(jiān)測(cè),以便快速應(yīng)對(duì)新的病毒變異株或疾病暴發(fā)。
4. 智能化與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù):
- 利用物聯(lián)網(wǎng)和智能監(jiān)控技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)疫苗從生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)绞褂玫娜套匪菖c冷鏈管理,保障疫苗品質(zhì)。
5. 監(jiān)管與法規(guī)更新:
- 隨著疫苗技術(shù)的快速發(fā)展,相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也將不斷修訂和完善,確保疫苗產(chǎn)品的安全性、有效性和質(zhì)量可控性。
6. 國(guó)際合作與全球化:
- 全球范圍內(nèi)對(duì)動(dòng)物疫病防控的關(guān)注度將促使國(guó)際間加強(qiáng)合作,共享研究成果,共同推進(jìn)獸用疫苗技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和國(guó)際化進(jìn)程。
總之,未來獸用疫苗領(lǐng)域?qū)⒁钥萍紕?chuàng)新為核心驅(qū)動(dòng)力,結(jié)合先進(jìn)的生物制造工藝,朝著更安全、更有效、更便捷的方向發(fā)展,滿足日益增長(zhǎng)的動(dòng)物健康需求和食品安全要求。同時(shí),預(yù)防人畜共患病也是未來發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)之一。

來源:中國(guó)獸用生物制品