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聯(lián)合疫苗研發(fā)現(xiàn)狀及趨勢(shì)

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2024-12-07 14:33

摘  要 / Abstract

 

作為經(jīng)濟(jì)有效的衛(wèi)生干預(yù)手段之一,疫苗預(yù)防接種在控制和消滅傳染性疾病方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。根據(jù)免疫程序,及時(shí)完成接種可以確保機(jī)體產(chǎn)生有效的免疫反應(yīng)。相較于單一疫苗,集多種抗原為一體的聯(lián)合疫苗減少了因多針次接種而造成的不便,提升了接種覆蓋率,筑牢了免疫防線,為保障公眾衛(wèi)生發(fā)揮了積極作用。隨著相關(guān)學(xué)科和制備技術(shù)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的疫苗產(chǎn)品組合問(wèn)世,在世界各國(guó)及地區(qū)的免疫規(guī)劃中發(fā)揮著至關(guān)重要的支撐作用。本文從聯(lián)合疫苗研發(fā)歷史及其優(yōu)勢(shì)、研發(fā)現(xiàn)狀和趨勢(shì)以及面臨的挑戰(zhàn)等方面進(jìn)行概述,以期為我國(guó)聯(lián)合疫苗的研發(fā)提供相應(yīng)參考。

 

As a cost-effective health intervention, vaccination plays a vital role in controlling and eradicating infectious diseases. Following the immunization schedule and performing vaccination in a timely manner can ensure that the body generates an effective immune response. Compared with stand-alone vaccines, combined vaccines integrate multiple antigens, reduce the inconveniences caused by multiple injections, improve vaccination coverage, consolidate the immune barrier, and contribute positively to public health. With the continuous development of relevant disciplines and vaccine preparation technologies, an increasing number of combined vaccine products are being introduced, serving as essential components in immunization programs worldwide. This article summarizes the history and advantages of combined vaccines, the current status and trends in research and development, and the challenges faced, aiming to provide a reference for the development of combined vaccines in China.

 

關(guān) 鍵 詞 / Key words

 

聯(lián)合疫苗;單一疫苗;免疫接種;覆蓋率;研發(fā)

 

combined vaccines; stand-alone vaccines; immunization; coverage; research and development

 

聯(lián)合疫苗是指由兩個(gè)或以上活的、滅活的病原微生物或抗原成分聯(lián)合配制而成的疫苗,包括多聯(lián)疫苗(用于預(yù)防不同病原微生物所引起的疾?。┖投鄡r(jià)疫苗(用于預(yù)防同一種病原微生物的不同型別所引起的疾病)[1]。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,聯(lián)合疫苗制備技術(shù)已經(jīng)日趨成熟,常見(jiàn)的品種有基于百日咳、白喉、破傷風(fēng)(以下簡(jiǎn)稱百白破)和麻疹、腮腺炎、風(fēng)疹(以下簡(jiǎn)稱麻腮風(fēng))的多聯(lián)疫苗,以及基于腦膜炎球菌、人乳頭瘤病毒、流感病毒、腸道病毒等的多價(jià)疫苗。聯(lián)合疫苗的成功問(wèn)世和普及推廣極大促進(jìn)了世界各國(guó)及地區(qū)免疫規(guī)劃工作的開(kāi)展,并在一定程度上決定了免疫程序的設(shè)置,對(duì)公共衛(wèi)生和公眾健康有著極為重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,新的聯(lián)合疫苗不斷涌現(xiàn)。回顧聯(lián)合疫苗的研發(fā)歷史,總結(jié)其優(yōu)勢(shì),對(duì)代表產(chǎn)品的研發(fā)現(xiàn)狀和趨勢(shì)以及面臨的挑戰(zhàn)等進(jìn)行分析總結(jié),有助于推動(dòng)我國(guó)聯(lián)合疫苗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

 

1、聯(lián)合疫苗的研發(fā)歷史及優(yōu)勢(shì)

 

1.1 聯(lián)合疫苗的研發(fā)歷史

 

在成功發(fā)明針對(duì)單個(gè)病原微生物的疫苗后,科學(xué)家們開(kāi)始考慮將不同品種進(jìn)行聯(lián)合接種的問(wèn)題,這些富有膽識(shí)的研究和嘗試為聯(lián)合疫苗的誕生奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著20 世紀(jì)20 年代白喉類毒素和破傷風(fēng)類毒素的成功研制,科學(xué)家們開(kāi)始著手研究這兩個(gè)類毒素聯(lián)合使用的問(wèn)題。1945 年,三價(jià)流感病毒疫苗問(wèn)世,這是最早獲批使用的聯(lián)合疫苗。作為第2 個(gè)聯(lián)合疫苗品種,1947 年六價(jià)肺炎球菌多糖疫苗成為最早獲批上市的細(xì)菌性聯(lián)合疫苗。接下來(lái)獲得上市許可的有:全細(xì)胞百白破聯(lián)合疫苗(DTwP,1948 年)、三價(jià)脊髓灰質(zhì)炎滅活疫苗(IPV,1955 年)、口服三價(jià)脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗(OPV,1963 年)、麻腮風(fēng)聯(lián)合疫苗/ 麻疹風(fēng)疹聯(lián)合疫苗(MMR/MR,1971 年)和四價(jià)腦膜炎球菌多糖疫苗(1978 年)[2]。此后,以百白破(DTP)疫苗為基礎(chǔ),加入IPV、b 型流感嗜血桿菌(Hib)或乙型肝炎(HepB)等成分在內(nèi)的多聯(lián)疫苗以不同組合形式呈現(xiàn),逐漸進(jìn)入市場(chǎng)。截至目前,聯(lián)合程度最高的品種是由葛蘭素史克研發(fā)的嬰護(hù)寧六合一疫苗(InfanrixTM  hexa),包含白喉、破傷風(fēng)、無(wú)細(xì)胞百日咳、HepB、IPV 和Hib 共6種成分[3]。

 

1.2 聯(lián)合疫苗的優(yōu)勢(shì)

 

早在1990 年, 由世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)、聯(lián)合國(guó)兒童基金會(huì)(United Nations International Children's Emergency Fund,UNICEF)、聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署(United Nations Development Programme,UNDP)、世界銀行(World Bank) 和洛克菲勒基金會(huì)(Rockefeller Foundation) 聯(lián)合發(fā)起的兒童疫苗計(jì)劃(Children's Vaccine Initiative,CVI)就明確提出了關(guān)于兒童理想疫苗的具體要求。采用新型技術(shù)聯(lián)合多種抗原成分制成疫苗便是其中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)[4]。聯(lián)合疫苗由于具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,越來(lái)越受到業(yè)界相關(guān)機(jī)構(gòu)的認(rèn)可,諸如WHO[5]、全球疫苗免疫聯(lián)盟(Global Alliance for Vaccines and Immunisation,GAVI)[6]、美國(guó)免疫實(shí)踐咨詢委員會(huì)(Advisory Committee on Immunization Practices,ACIP)[7-8] 等。在我國(guó),《疫苗管理法》[9]、《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》[10] 等明確支持多聯(lián)多價(jià)疫苗的研制。

 

隨著國(guó)家免疫規(guī)劃的發(fā)展,在新生兒出生后兩年內(nèi)需要接種的疫苗品種不斷增加。以我國(guó)為例,根據(jù)《國(guó)家免疫規(guī)劃疫苗兒童免疫程序表(2021年版)》(表1),2 歲前的新生兒至少需要接種18針次疫苗,且不包含第二類疫苗接種的數(shù)量。若使用聯(lián)合疫苗,則可以有效簡(jiǎn)化接種程序,減少疫苗接種的次數(shù)。

在疫苗接種過(guò)程中,受種者根據(jù)接種程序按時(shí)完成全程接種可視為具備良好的依從性。無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,在一種疫苗接種過(guò)程中需要多針次的接種可能會(huì)對(duì)兒童監(jiān)護(hù)人的接種意愿和配合程度造成影響,降低疫苗接種的依從性。一項(xiàng)關(guān)于美國(guó)費(fèi)城兒童免疫接種的調(diào)查研究顯示,在一次就診過(guò)程中完成兩針次的接種人數(shù)比例為99.5%,完成五針次的接種人數(shù)比例為88.9%,明顯可見(jiàn)多針次接種所引發(fā)的依從性下降[11]。在Kalies 等[12]采用電話采訪評(píng)估聯(lián)合疫苗對(duì)接種時(shí)效影響的調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),更多的接種者傾向于選擇使用聯(lián)合疫苗;采用多價(jià)聯(lián)合疫苗可有效確保及時(shí)完成接種,縮短了完成免疫接種程序的時(shí)限。相較于采用單價(jià)疫苗按時(shí)完成整個(gè)Hib 疫苗免疫程序的兒童比例(13.3%),采用四價(jià)、五價(jià)或六價(jià)疫苗完成免疫的兒童比例大幅提升(分別為17.8%、27.7%和39.1%)。除Hib 疫苗外,采用聯(lián)合疫苗按時(shí)完成脊髓灰質(zhì)炎疫苗和HepB 疫苗接種的比例也明顯優(yōu)于單價(jià)疫苗。Happe 等[13] 在調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),高價(jià)次的聯(lián)合疫苗有助于確保及時(shí)接種,同時(shí)有效縮短了延遲疫苗接種的累積天數(shù)。盡管所接種的聯(lián)合疫苗中未包含Hib 疫苗,但在使用無(wú)細(xì)胞百白破(DTaP)/HepB/IPV 疫苗進(jìn)行免疫后,按時(shí)完成Hib 疫苗接種的比例(49.3%)高于未接受任何一劑聯(lián)合疫苗免疫時(shí)的比例(42.6%)。Kurosky 等[14] 對(duì)2012 年美國(guó)國(guó)家免疫調(diào)查接種數(shù)據(jù)分析顯示,相較于接受單一疫苗免疫的兒童,接種至少一劑聯(lián)合疫苗的兒童有著更高的疫苗接種完成率和更好的依從性。由此可見(jiàn),使用聯(lián)合疫苗可以有效改善接種依從性。

 

針對(duì)多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的調(diào)查研究顯示,使用聯(lián)合疫苗可以有效降低疫苗接種的相關(guān)費(fèi)用。在對(duì)兒童進(jìn)行Hib 免疫接種的成本效益分析中,Bärnighausen 等[15] 發(fā)現(xiàn)在五價(jià)、四價(jià)聯(lián)合疫苗中添加一劑Hib 疫苗的成本分別約為2.8 美元、3.1 美元。但如果是采用單獨(dú)接種的方式,成本約為3.4 美元,遠(yuǎn)高于以聯(lián)合疫苗的形式進(jìn)行接種。由Min 等[16] 在韓國(guó)開(kāi)展的一項(xiàng)對(duì)比研究顯示,相較于目前使用五聯(lián)疫苗和額外進(jìn)行HepB 疫苗接種的免疫方式,使用六聯(lián)疫苗時(shí)每個(gè)嬰兒的接種費(fèi)用可以減少47 155 韓元(按當(dāng)時(shí)匯率約合36.22 美元);若按出生人數(shù)總量為260 500人計(jì)算,可節(jié)省120 多億韓元(按當(dāng)時(shí)匯率約合9 236 417 美元)。聯(lián)合疫苗在為兒童受種者、監(jiān)護(hù)人和醫(yī)務(wù)人員提供極大便利的同時(shí),也有效降低了疫苗接種相關(guān)的社會(huì)總成本。其他相關(guān)研究也同樣證明,六聯(lián)疫苗的使用有效降低了疫苗接種產(chǎn)生的直接和間接費(fèi)用及社會(huì)成本[17]。

 

免疫覆蓋率是確保免疫規(guī)劃或衛(wèi)生健康系統(tǒng)有效運(yùn)作的一大指標(biāo)[18]。一系列針對(duì)聯(lián)合疫苗使用的研究發(fā)現(xiàn),采用聯(lián)合疫苗可以有效提升免疫覆蓋率。例如,比利時(shí)法語(yǔ)社區(qū)納入四價(jià)疫苗(DTPHib)后,DTP 的免疫覆蓋率上漲了8%[18-19]。通過(guò)使用聯(lián)合疫苗, 意大利的百日咳、MMR 和Hib 疫苗免疫覆蓋率從50% 上漲至88%[18,20]。Marshall 等[21] 調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),聯(lián)合疫苗的使用有效提升了美國(guó)醫(yī)療補(bǔ)助計(jì)劃覆蓋人群中的接種覆蓋率。除由醫(yī)療補(bǔ)助對(duì)疫苗接種進(jìn)行補(bǔ)貼外,一項(xiàng)由私人保險(xiǎn)負(fù)擔(dān)美國(guó)兒童接種含DTaP 聯(lián)合疫苗的研究顯示,接種聯(lián)合疫苗的兒童無(wú)論是完成全程四劑次免疫,還是按時(shí)完成免疫的比例均高于接種單苗的兒童[22]。

 

六聯(lián)疫苗作為目前世界上聯(lián)合程度最高的疫苗品種,已被全球多個(gè)國(guó)家或地區(qū)納入免疫規(guī)劃。2023 年,一種六聯(lián)疫苗品種在我國(guó)獲批進(jìn)行臨床前研究,目前正在接受國(guó)家藥品監(jiān)督管理局的審核。在此背景下,一項(xiàng)在我國(guó)開(kāi)展的、圍繞六聯(lián)疫苗(DTaP-HepB-IPV-Hib)接受度和接種意愿的橫斷面調(diào)查研究顯示,盡管該疫苗將作為第二類疫苗獲批,但仍有約75% 的家長(zhǎng)愿意為其子女選擇該疫苗進(jìn)行接種,可見(jiàn)更高價(jià)次的聯(lián)合疫苗有效提升了接種意愿[23]。

 

綜上,接種聯(lián)合疫苗具有簡(jiǎn)化免疫接種程序、減少疫苗接種次數(shù)、增加接種者依從性、降低接種費(fèi)用、提高疫苗覆蓋率、提升接種意愿等優(yōu)勢(shì)[18,24],通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的接種便可達(dá)到“一針多防”的效果,具備不可估量的臨床價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和人文價(jià)值[25],已成為當(dāng)今市場(chǎng)上的優(yōu)先選擇和疫苗研發(fā)的必然趨勢(shì)[26],具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。

 

2、聯(lián)合疫苗的研發(fā)現(xiàn)狀及趨勢(shì)

 

2.1 傳統(tǒng)經(jīng)典聯(lián)合疫苗

 

2.1.1 百白破聯(lián)合疫苗的發(fā)展

 

將白喉、破傷風(fēng)、百日咳3 種不同成分進(jìn)行聯(lián)合而形成的疫苗產(chǎn)品已經(jīng)成為過(guò)去幾十年間使用最為廣泛的多聯(lián)疫苗,早期針對(duì)單個(gè)病原的分離和相關(guān)研發(fā)工作為其誕生打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。1883 年,埃德溫·克勒布斯首次通過(guò)染色描述了白喉膜的特征。1 年后,弗里德里希·洛夫勒培養(yǎng)分離得到白喉棒狀桿菌。1889 年,北里柴三郎成功培養(yǎng)并分離出破傷風(fēng)梭狀芽孢桿菌。1897 年,保羅·埃爾利希開(kāi)發(fā)出一種標(biāo)準(zhǔn)化白喉抗毒素單位的方法。1901 年,埃米爾·阿道夫·馮·貝林因開(kāi)發(fā)血清療法獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1906 年,朱爾斯·博代和奧克塔夫·根古從患兒的痰液中分離培養(yǎng)出百日咳鮑特菌。1914 年,首款全細(xì)胞百日咳疫苗在美國(guó)獲得上市許可。1923 年,加斯頓·拉蒙使用甲醛滅活法成功研制出可以單獨(dú)使用(不需要同抗毒素聯(lián)合注射)的白喉類毒素疫苗;1926年,他和克里斯蒂安·策勒采用同樣的方法成功制備出破傷風(fēng)類毒素疫苗。同年,亞歷山大·托馬斯·格倫尼使用明礬提高了白喉類毒素疫苗的有效性。1938 年,科學(xué)家通過(guò)將破傷風(fēng)類毒素吸附在鋁佐劑上制成了有效的疫苗。1939 年,世界上第一種有效的百日咳疫苗誕生。

 

在早期的研發(fā)過(guò)程中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)全細(xì)胞百日咳的細(xì)胞壁含有脂多糖,可以充當(dāng)佐劑角色,有效提升了類毒素產(chǎn)生的免疫原性。同時(shí),成分中用于沉淀類毒素的鋁鹽不僅提高了全細(xì)胞百日咳疫苗的免疫原性,也降低了不良反應(yīng)的嚴(yán)重程度[27]。1943 年,DTwP 在美國(guó)完成研制,于1948 年獲批上市[2]。然而,DTwP 接種產(chǎn)生的不良反應(yīng)引發(fā)了人們的廣泛關(guān)注,其接種率不斷下降,造成部分國(guó)家和地區(qū)百日咳的暴發(fā)[2,28-30]。隨著人們對(duì)于百日咳鮑特菌的深入了解,無(wú)細(xì)胞百日咳疫苗的研發(fā)進(jìn)程加快。1981 年,佐藤裕二及其同事成功研制出無(wú)細(xì)胞百日咳疫苗[31]。1996 年,含有5 種抗原成分的無(wú)細(xì)胞百日咳疫苗也在美國(guó)及其他國(guó)家和地區(qū)獲批上市[2,32]。相較于全細(xì)胞百日咳疫苗,無(wú)細(xì)胞百日咳疫苗僅含有特定的細(xì)菌成分,不含容易催生不良反應(yīng)的脂多糖。目前,無(wú)細(xì)胞百日咳疫苗是美國(guó)唯一獲得上市許可的百日咳疫苗[33]。雖然DTaP 疫苗成功避免了脂多糖所催生的不良反應(yīng),但其免疫持久性較差,且共純化工藝不能做到對(duì)抗原成分的精準(zhǔn)定量,對(duì)于生產(chǎn)制備、質(zhì)量控制和臨床接種都帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。1991 年,采用組分純化的DTaP 疫苗在美國(guó)成功問(wèn)世[34]。相較于共純化工藝,通過(guò)對(duì)各抗原進(jìn)行單獨(dú)純化后按比例配制而成的疫苗工藝更為可控、安全性更好。目前,我國(guó)有多家疫苗生產(chǎn)企業(yè)正在開(kāi)展該品種的研發(fā)工作,但尚未有產(chǎn)品獲批上市。

 

作為歷史最悠久、使用最廣泛的聯(lián)合疫苗品種,DTP 疫苗在WHO 的提倡和各國(guó)及地區(qū)監(jiān)管部門的努力下相繼被納入各國(guó)及地區(qū)的計(jì)劃免疫范疇,在全球范圍內(nèi)達(dá)到了極高程度的普及。如今,以DTwP 或DTaP 為基礎(chǔ),聯(lián)合IPV、Hib、HepB等在內(nèi)的四聯(lián)、五聯(lián)或者六聯(lián)疫苗已成為世界上諸多知名疫苗生產(chǎn)企業(yè)(如賽諾菲巴斯德、葛蘭素史克等)的重磅產(chǎn)品或研發(fā)熱點(diǎn),以及WHO 預(yù)認(rèn)證的優(yōu)先品種[35]。隨著制備技術(shù)的優(yōu)化、研究開(kāi)發(fā)的深入,未來(lái)將會(huì)有更多的組合形式、具備更好安全性和有效性的產(chǎn)品問(wèn)世。

 

2.1.2 麻腮風(fēng)聯(lián)合疫苗的發(fā)展

 

除以百白破為主的聯(lián)合疫苗外,另外一個(gè)重要的聯(lián)合疫苗品種是預(yù)防麻疹、腮腺炎和風(fēng)疹的MMR 疫苗。不同于采用滅活技術(shù)的DTP 疫苗,MMR 疫苗屬于減毒活疫苗之間的聯(lián)合。

 

麻疹、腮腺炎、風(fēng)疹均是由病毒感染引發(fā)的急性傳染病。1954 年,約翰·恩德斯和托馬斯·皮布爾斯從人和猴腎的組織培養(yǎng)中分離得到麻疹病毒,為麻疹疫苗的研究和制備奠定了基礎(chǔ)。在麻疹疫苗被發(fā)明前,世界各地均發(fā)生過(guò)麻疹流行,嚴(yán)重危害人類的生命安全。1963 年,兩種麻疹疫苗在美國(guó)首先獲得上市許可,分別為輝瑞基于滅活病毒技術(shù)路線的疫苗(Pfizer-Vax Measles-K)和默沙東基于減毒活技術(shù)路線的疫苗(Rebeovax)[36]。20 世紀(jì)60 年代,莫里斯·希勒曼通過(guò)雞胚傳代減毒的方法成功研制出腮腺炎疫苗,1967 年獲批上市后得到了廣泛運(yùn)用[2,37]。1969 年,全球首個(gè)風(fēng)疹疫苗獲得上市許可[38]。以上基于單個(gè)病原的疫苗研究為1971 年莫里斯·希勒曼將麻疹、腮腺炎和風(fēng)疹的減毒活疫苗聯(lián)合為一針接種(即MMR疫苗)奠定了基礎(chǔ)。3 種疫苗聯(lián)合接種在保留各疫苗效力的同時(shí),并未產(chǎn)生額外的不良反應(yīng)。同年,該疫苗在美國(guó)獲批上市,成為全球第一款預(yù)防麻疹、腮腺炎和風(fēng)疹的聯(lián)合疫苗[39]。我國(guó)單個(gè)品種的麻疹疫苗、腮腺炎疫苗和風(fēng)疹疫苗分別于1965年試制成功、1997 年獲正式生產(chǎn)文號(hào)、1993 年獲生產(chǎn)文號(hào)[40]。2000 年,我國(guó)首個(gè)MMR 疫苗由北京生物制品研究所完成臨床研究;2002 年獲生產(chǎn)文號(hào),由北京天壇生物制品公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)[39]。2007 年,我國(guó)將MMR 疫苗納入國(guó)家免疫規(guī)劃[41]。根據(jù)疾病防控需要,2020 年國(guó)家對(duì)免疫程序進(jìn)行調(diào)整,在8 月齡和18 月齡時(shí)各接種1 劑MMR 疫苗。隨著疫苗接種的大規(guī)模普及,近年來(lái)上述3 種疾病的發(fā)病率已成功下降至較低水平。

 

在過(guò)去幾十年內(nèi),MMR 疫苗一直以“三聯(lián)”的形式保持穩(wěn)定使用。近年來(lái),以葛蘭素史克和默沙東為代表的企業(yè)成功研發(fā)出聯(lián)合水痘疫苗在內(nèi)的麻腮風(fēng)- 水痘四聯(lián)疫苗(MMRV),如葛蘭素史克的Priorix Tetra[42] 和默沙東的ProQuad[43]?,F(xiàn)階段,許多疫苗生產(chǎn)企業(yè)除考慮兼顧免疫程序,同其他疫苗聯(lián)合以實(shí)現(xiàn)更廣的覆蓋范圍外,也在考慮對(duì)疫苗株進(jìn)行優(yōu)化,從而提升免疫效果和安全性。

 

2.2 以呼吸系統(tǒng)疾病為基礎(chǔ)的聯(lián)合疫苗

 

2.2.1 腦膜炎球菌聯(lián)合疫苗的發(fā)展

 

流行性腦脊髓膜炎(常被稱為流腦)是感染腦膜炎奈瑟菌(簡(jiǎn)稱為腦膜炎球菌)后引發(fā)的急性呼吸道傳染病,具有發(fā)病急、傳染性強(qiáng)等特點(diǎn)。最早有記載的流行性腦脊髓膜炎流行發(fā)生在1805 年瑞士日內(nèi)瓦[2,44] ;第二年,在美國(guó)的馬薩諸塞州也暴發(fā)了同樣的疾病[2,45];隨后逐漸成為全球流行疾病,對(duì)人類的健康造成嚴(yán)重影響。1887 年,安東·魏切爾鮑姆首次分離培養(yǎng)得到腦膜炎球菌。在發(fā)病初期,流行性腦脊髓膜炎同其他病毒性或細(xì)菌性感染類似,常出現(xiàn)發(fā)熱、皮疹等情況,無(wú)特殊的臨床表現(xiàn),但病情容易在短期內(nèi)迅速惡化,嚴(yán)重時(shí)可危及生命,部分康復(fù)患者會(huì)伴有永久性的后遺癥。WHO 在《到2030 年戰(zhàn)勝腦膜炎:全球路線圖》(Defeating Meningitis by 2030: A Global Road Map)中提出倡議,消除腦膜炎作為流行病流行;通過(guò)疫苗接種,降低由腦膜炎造成的死亡率[46]。

 

根據(jù)該菌體多糖的免疫化學(xué)特征,目前有13個(gè)不同血清群的腦膜炎球菌,其中具有莢膜的A、B、C、W135、X 和Y 群腦膜炎球菌是導(dǎo)致腦膜炎球菌性疾病的主要病原體[2,47]。由于其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn),膜菌群容易變化,從而造成流行菌的變異,形成新的流行態(tài)勢(shì);不同國(guó)家和地區(qū)的主要流行情況不盡相同,也給疫苗研發(fā)帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。

 

腦膜炎球菌疫苗的研發(fā)歷程較為坎坷。全菌體滅活腦膜炎球菌疫苗作為早期開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品,首先在軍隊(duì)中展開(kāi)接種;在1900~1940 年間開(kāi)展的臨床試驗(yàn)因無(wú)法證明疫苗的保護(hù)效果而被迫終止。此后,采用滅活技術(shù)路線同樣以失敗告終。隨著抗生素治療手段的廣泛運(yùn)用,腦膜炎球菌疫苗的研發(fā)工作一度停滯,直至20 世紀(jì)60 年代,由于抗磺胺類藥物的耐藥菌株大量出現(xiàn),在軍隊(duì)中造成嚴(yán)重的健康威脅,才再次開(kāi)啟研究熱潮。20 世紀(jì)70 年代,A 群和C 群腦膜炎球菌多糖疫苗雖已被研制出,但在2 歲以下嬰幼兒中不能形成有效的免疫應(yīng)答,其免疫持久性也有待考證。2015 年,兩種四價(jià)腦膜炎球菌多糖蛋白結(jié)合疫苗(含A、C、W 和Y 群)在美國(guó)獲批上市[2]。

 

腦膜炎球菌疫苗的技術(shù)路線分為多糖疫苗和多糖蛋白結(jié)合疫苗。多糖疫苗雖然具有良好的安全性,在兒童和成年人中擁有較好的有效性和免疫原性,但因其在嬰幼兒中的免疫原性較差,不具備多糖蛋白結(jié)合疫苗的優(yōu)勢(shì),有可能逐漸被替代。據(jù)美國(guó)ACIP 發(fā)布的使用建議,腦膜炎球菌多糖蛋白結(jié)合疫苗被認(rèn)為優(yōu)于非結(jié)合的多糖疫苗[48]。在我國(guó),2000 年研制出的A+C 群腦膜炎球菌多糖疫苗于2007 年被納入國(guó)家免疫規(guī)劃。除此之外,ACYW群腦膜炎球菌多糖疫苗(2006 年)、A+C 群腦膜炎球菌多糖結(jié)合疫苗(2006 年)、ACYW 群腦膜炎球菌多糖結(jié)合疫苗(2021 年)也是市場(chǎng)上可供選擇的疫苗產(chǎn)品。在腦膜炎球菌疫苗的基礎(chǔ)上,A群C 群腦膜炎球菌(結(jié)合)b 型流感嗜血桿菌(結(jié)合)聯(lián)合疫苗于2014 年被成功研制[49]。2021 年,康希諾研發(fā)的曼海欣(ACYW135 群腦膜炎球菌多糖結(jié)合疫苗)作為我國(guó)首個(gè)自主研發(fā)的四價(jià)流腦結(jié)合疫苗獲批上市[50]。

 

由于不同技術(shù)路線疫苗的接種程序不一致,實(shí)際免疫接種工作面臨較大的挑戰(zhàn),開(kāi)展序貫接種和替代接種等研究顯得尤為重要。近年來(lái),國(guó)際上成功開(kāi)發(fā)出針對(duì)B 群的腦膜炎球菌疫苗,我國(guó)尚無(wú)此類產(chǎn)品上市[51]。在聯(lián)合疫苗研究方面,美國(guó)正在開(kāi)展可預(yù)防A、B、C、W、Y 群的五價(jià)腦膜炎球菌疫苗研發(fā)[52]。

 

2.2.2 肺炎球菌聯(lián)合疫苗的發(fā)展

 

由肺炎鏈球菌引發(fā)的肺炎是常見(jiàn)的呼吸道疾病,所有年齡段人群均可能感染,兒童和老年人是高危易感人群。盡管抗生素可以有效治療感染,但隨著耐藥菌株的出現(xiàn),肺炎球菌疫苗的研發(fā)顯得尤為重要。

 

1881 年,喬治·米勒·斯坦伯格和路易斯·巴斯德幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)了肺炎鏈球菌。自此,科學(xué)家們開(kāi)始投入大量的時(shí)間和精力對(duì)這一病原體進(jìn)行研究。19 世紀(jì)末期,針對(duì)肺炎鏈球菌及其感染的研究已經(jīng)成為相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科的重要關(guān)注點(diǎn)[53]。

 

肺炎球菌有90 多個(gè)血清型,但造成感染的僅僅是其中的部分血清型,且不同國(guó)家和地區(qū)流行的血清型有所差異。最早開(kāi)始采用全菌體粗制的肺炎球菌疫苗于1911 年首次接受大規(guī)模臨床試驗(yàn)評(píng)估。研究數(shù)據(jù)顯示,疫苗的使用可以有效減少由肺炎球菌引發(fā)的肺炎[54]。那時(shí),人們對(duì)于血清特異性免疫的重要性還不甚了解。隨著研究的不斷深入,1929 年,艾弗里和戈貝爾發(fā)現(xiàn)莢膜多糖結(jié)合蛋白質(zhì)后呈現(xiàn)出較高的免疫原性[2,55]。隨后,大量的科學(xué)研究也發(fā)現(xiàn)了肺炎球菌莢膜多糖血清型特異性抗體的重要作用,大大加速了多價(jià)肺炎球菌多糖疫苗的研發(fā)工作。20 世紀(jì)30~40 年代,特別是第二次世界大戰(zhàn)期間的疫苗接種效果證明了多糖疫苗的有效性。1946 年,2 種六價(jià)肺炎球菌多糖疫苗在美國(guó)上市。然而,比起預(yù)防效果“有限”的疫苗,醫(yī)生們對(duì)于能夠提供治療效果的青霉素更感興趣,疫苗在上市后的幾年內(nèi)便退出了市場(chǎng)[2]。1964 年,羅伯特·奧斯特里安和杰羅姆·戈?duì)柕轮赋鲭m然抗生素可以提供有效治療,但肺炎球菌感染的嚴(yán)重性不容忽視,于是羅伯特·奧斯特里安再次開(kāi)展了肺炎球菌多糖疫苗的研究工作[56]。從20 世紀(jì)70 年代末起,全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)開(kāi)展了不同價(jià)次的肺炎球菌多糖疫苗臨床試驗(yàn)。這些臨床試驗(yàn)充分證明了疫苗的有效性,即疫苗可以作為有效預(yù)防肺炎球菌感染的手段在市場(chǎng)上推廣。1977 年,十四價(jià)肺炎球菌多糖疫苗在美國(guó)獲批上市[56]。在此基礎(chǔ)上,疫苗配方得到優(yōu)化、具備更高價(jià)次的二十三價(jià)肺炎球菌多糖疫苗于1983 年問(wèn)世[56]。

 

由于莢膜多糖是T 細(xì)胞非依賴性抗原,肺炎球菌多糖疫苗存在一定弊端,即在2 歲以下嬰幼兒中的免疫原性不是十分理想。同時(shí),鑒于20 世紀(jì)90 年代Hib 結(jié)合疫苗顯現(xiàn)出的有效性,科學(xué)家們開(kāi)始考慮參照同樣的方式,將肺炎球菌的多糖和特定的蛋白質(zhì)載體進(jìn)行結(jié)合,由此催生了肺炎球菌結(jié)合疫苗。2000 年,七價(jià)肺炎球菌多糖結(jié)合疫苗作為世界上第一個(gè)此類產(chǎn)品獲批上市[57]。此后,更高價(jià)次的結(jié)合疫苗陸續(xù)問(wèn)世(包括葛蘭素史克的Synflorix、輝瑞的Prevenar 13)。由于載體蛋白的存在,結(jié)合疫苗展現(xiàn)出更具優(yōu)勢(shì)的免疫原性;加之對(duì)侵襲性感染的有效性,其在全球范圍內(nèi)獲得了廣泛推廣。

 

基于功能基因組的分析,肺炎球菌含有多達(dá)500 余種表面蛋白[2]。隨著科學(xué)家們對(duì)這些表面蛋白在感染中的致病機(jī)制和作用原理進(jìn)行研究,相關(guān)蛋白疫苗的研發(fā)將進(jìn)一步加快。相比其他技術(shù)路線,蛋白疫苗具有更理想的、針對(duì)不同莢膜血清型的交叉保護(hù)作用。

 

2.3 以消化道疾病為基礎(chǔ)的聯(lián)合疫苗

 

2.3.1 輪狀病毒聯(lián)合疫苗的發(fā)展

 

輪狀病毒感染是造成嬰幼兒嚴(yán)重急性腹瀉的主要原因。因?yàn)槿狈τ行У乃幬镏委熓侄?,臨床上通常采用口服補(bǔ)液、靜脈輸液等方式治療輪狀病毒感染,所以接種安全、有效的疫苗是有效降低輪狀病毒感染發(fā)病率和死亡率的有效策略。早在2009 年,WHO 就曾建議所有國(guó)家和地區(qū)將輪狀病毒疫苗納入免疫規(guī)劃,特別是在輪狀病毒胃腸炎相關(guān)死亡率較高的國(guó)家和地區(qū)[58-59]。2013 年,WHO 在關(guān)于輪狀病毒疫苗的立場(chǎng)文件中再次提倡將疫苗作為針對(duì)腹瀉疾病的有效預(yù)防和治療手段[60]。2020 年,中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)發(fā)布的《兒童輪狀病毒胃腸炎免疫預(yù)防專家共識(shí)(2020 版)》中同樣指出,疫苗接種是預(yù)防輪狀病毒相關(guān)腹瀉的有效手段[61]。

 

1973 年,露絲·畢夏普等通過(guò)電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)車輪狀的病毒粒子。其因具有獨(dú)特的形態(tài)特征,后被正式命名為輪狀病毒。根據(jù)病毒衣殼蛋白VP6 所產(chǎn)生的不同抗原性,輪狀病毒可分為8 個(gè)組(A~H),造成人類感染的主要為A 組輪狀病毒[2]。輪狀病毒分類工作組將其進(jìn)一步分為42 個(gè)G 和58 個(gè)P 血清型或基因型[62-63]。然而,并非所有基因型的輪狀病毒都會(huì)感染人類,且感染人類的基因型會(huì)隨時(shí)間、地點(diǎn)等因素發(fā)生變化,造成感染的主要基因型包括G9P[8]、G8P[8]、G3P[8]、G1P[8]、G2P[4]、G4P[8] 等[64]。在我國(guó)流行的主要輪狀病毒基因型為G1、G2、G3、G4、G9和P[8][64-65]。此外,有研究發(fā)現(xiàn)接種輪狀病毒疫苗后產(chǎn)生的保護(hù)作用會(huì)使輪狀病毒流行株發(fā)生變化(發(fā)生重組或重配),有可能會(huì)造成流行型別的轉(zhuǎn)換或產(chǎn)生新的變異株。

 

1998 年, 四價(jià)人- 猴重配輪狀病毒疫苗RotaShield 獲批上市,這是首個(gè)多價(jià)輪狀病毒疫苗[66]。美國(guó)在該疫苗上市后不久便將其納入免疫程序,但因產(chǎn)品使用導(dǎo)致的腸套疊事件于次年退出市場(chǎng)。通過(guò)大樣本量的臨床研究,默沙東研發(fā)的口服五價(jià)人- 牛重配輪狀病毒減毒活疫苗RotaTeq于2006 年在美國(guó)獲批上市,包含G1、G2、G3、G4 和P[8] 共5 個(gè)型別[67]。此后,多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的衛(wèi)生監(jiān)管機(jī)構(gòu)將該品種納入免疫規(guī)劃,使其成為目前全世界范圍內(nèi)使用最為廣泛的輪狀病毒疫苗品種。2018 年,該疫苗以樂(lè)兒德為中文商品名在我國(guó)獲批上市, 包含G1、G2、G3、G4 和G9共5 個(gè)型別[68]。2017 年,印度血清研究所研發(fā)的五價(jià)人- 牛重配輪狀病毒減毒活疫苗Rotasiil 在印度上市, 包含G1、G2、G3、G4 和G9 共5個(gè)型別,但使用國(guó)家及地區(qū)較為局限[2,69]。2023 年,蘭州生物制品研究所研發(fā)的口服三價(jià)人- 羊重配輪狀病毒減毒活疫苗在我國(guó)獲得上市許可,成為我國(guó)首款自主研發(fā)的多價(jià)輪狀病毒減毒活疫苗[70]。

 

無(wú)論是以單毒株為基礎(chǔ)的疫苗,還是以多毒株為基礎(chǔ)的疫苗都可以有效預(yù)防由輪狀病毒引發(fā)的感染。但相較于前者,后者可以對(duì)流行的輪狀病毒毒株產(chǎn)生更廣泛的保護(hù)效果。盡管通過(guò)10 余年的疫苗使用,由輪狀病毒感染導(dǎo)致的死亡率大幅下降,但是由于疫苗種類有限、疫苗自身的接種要求以及市場(chǎng)供需不平衡等,輪狀病毒疫苗的普及進(jìn)程較慢。由于輪狀病毒可能在感染時(shí)發(fā)生重配或因重組發(fā)生基因變異而產(chǎn)生新的毒株,需要進(jìn)一步加強(qiáng)各地區(qū)的流行病學(xué)監(jiān)測(cè)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別流行株,避免免疫逃逸。因此,確保輪狀病毒疫苗產(chǎn)品供應(yīng),提高接種覆蓋率,針對(duì)毒株的變化情況加速相關(guān)疫苗品種的研發(fā),以及提升產(chǎn)品有效性是當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題。同時(shí),相關(guān)疫苗生產(chǎn)廠家正在采用新型技術(shù)路線開(kāi)展研發(fā)工作,如滅活疫苗、重組蛋白疫苗、病毒樣顆粒疫苗等。此外,采用mRNA 技術(shù)的三價(jià)輪狀病毒疫苗也在研發(fā)當(dāng)中[71]。目前,我國(guó)武漢生物制品研究所、科興生物等均在進(jìn)行多價(jià)輪狀病毒疫苗研發(fā)工作,其中研發(fā)進(jìn)程居于前列的為武漢生物制品研究所研發(fā)的口服六價(jià)重配輪狀病毒活疫苗[69]。

 

截至目前,我國(guó)尚未將輪狀病毒疫苗納入國(guó)家免疫規(guī)劃,接種率存在兩極分化的情況,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)相對(duì)較高。由于輪狀病毒疫苗上市時(shí)間較短,相關(guān)普及工作還需要進(jìn)一步加強(qiáng),從而增進(jìn)公眾對(duì)于該疫苗的了解,提升其接種率,形成有效的免疫保護(hù)。

 

2.3.2 腸道病毒聯(lián)合疫苗的發(fā)展

 

腸道病毒可引發(fā)嬰幼兒出現(xiàn)包括嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)疾病在內(nèi)的多種臨床癥狀[2]。目前已知的腸道病毒有100 多種血清型[2,72]。腸道病毒A 組,特別是其中的71 型為造成手足口病的主要病原體,嚴(yán)重威脅嬰幼兒的健康和安全[73]。

 

手足口病多發(fā)于亞洲地區(qū)的相關(guān)國(guó)家和地區(qū),是對(duì)亞太地區(qū)公共衛(wèi)生安全造成不良影響的疾病之一[74]。2008 年,我國(guó)安徽阜陽(yáng)暴發(fā)嚴(yán)重的手足口病疫情,經(jīng)過(guò)病原體分離等一系列研究工作,研究人員發(fā)現(xiàn)造成感染的正是腸道病毒71 型(EVA71)[75]。除此之外,容易引發(fā)手足口病的還有柯薩奇病毒A 組6 型(CV-A6)、10 型(CV-A10)和16 型(CV-A16)等[76]。

 

2015 年,由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所自主研發(fā)的EV-A71 滅活疫苗率先獲批上市[77-78]。得益于疫苗的使用,近年來(lái)我國(guó)由EV-A71 引發(fā)的手足口病發(fā)病率和死亡率得到了極大程度的控制。然而,由于腸道病毒不同血清型之間沒(méi)有交叉反應(yīng),針對(duì)EV-A71 的手足口病滅活疫苗無(wú)法有效預(yù)防由其他病原引起的手足口病[79]。根據(jù)流行病學(xué)相關(guān)信息,近年來(lái)我國(guó)手足口病的病原譜發(fā)生了較大變化,已由之前的EV-A71 和CV-A16占主導(dǎo)變?yōu)镃V-A6 和CV-A10 占主導(dǎo)[80]。因此,研發(fā)多價(jià)手足口病疫苗迫在眉睫。目前,全球相關(guān)疫苗企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)均在開(kāi)展多價(jià)手足口病疫苗的研發(fā)。除了采用傳統(tǒng)的滅活技術(shù)路線外,近年來(lái)還有研究人員采用病毒樣顆粒技術(shù)進(jìn)行疫苗研發(fā)[81]。更高價(jià)次、采用新技術(shù)制備的手足口病疫苗有望于未來(lái)幾年內(nèi)取得成功。

 

2.4 人乳頭瘤病毒聯(lián)合疫苗的發(fā)展

 

作為導(dǎo)致宮頸癌的元兇,人乳頭瘤病毒(HPV)擁有多達(dá)200 余種型別[82]。早在1976 年,楚爾·豪森就曾推斷HPV 可能是造成宮頸癌的原因[83-84]。隨著他和同事在20 世紀(jì)80 年代對(duì)HPV 的DNA的成功分離,以及后來(lái)通過(guò)相關(guān)的流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),大部分HPV 感染為良性且具有自限性;僅有12 種型別具有致癌性[2,85],對(duì)人們可能造成高危影響、較為典型的是HPV16 和HPV18[2,86-87]。1991 年,伊恩·弗雷澤和同事制備出HPV16 病毒樣顆粒,使得HPV 疫苗的研發(fā)成為可能[88]。

 

目前,含有多型別的HPV 疫苗已成為多價(jià)疫苗的典型代表。商業(yè)化的HPV 疫苗品種均含有HPV16 和HPV18 兩個(gè)高危型別。國(guó)際上,2006 年,默沙東研發(fā)的四價(jià)重組疫苗佳達(dá)修(含HPV6、HPV11、HPV16 和HPV18)成為全球首個(gè)獲批上市的HPV 疫苗。2009 年,葛蘭素史克研發(fā)的二價(jià)重組疫苗希瑞適(含HPV16、HPV18)獲批上市。2014 年,默沙東的升級(jí)版產(chǎn)品九價(jià)重組疫苗佳達(dá)修(含HPV6、HPV11、HPV16、HPV18、HPV31、HPV33、HPV45、HPV52和HPV58)也獲批上市[89]。2016~2018 年,以上3 個(gè)疫苗品種作為第二類疫苗被成功引入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。2019 年,廈門萬(wàn)泰的二價(jià)疫苗馨可寧(含HPV16、HPV18) 獲批上市[90] ;2022 年, 沃森生物的二價(jià)疫苗沃澤惠(含HPV16、HPV18)也獲得上市許可[91]。兩款產(chǎn)品于近年成功通過(guò)WHO 預(yù)認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品出口,在充分證明我國(guó)疫苗研發(fā)企業(yè)實(shí)力的同時(shí),有效提升了全球HPV 疫苗的供應(yīng)能力。

 

根據(jù)WHO 發(fā)布的關(guān)于HPV 疫苗的立場(chǎng)文件[92] 以及《加速消除宮頸癌全球戰(zhàn)略》(Global Strategy to Accelerate the Elimination of Cervical Cancer as a Public Health Problem)[93-94] 等文件,在GAVI 的大力推動(dòng)下以及疫苗帶來(lái)的實(shí)際獲益(通過(guò)簡(jiǎn)單的疫苗接種可以有效預(yù)防HPV 引發(fā)的宮頸癌)的影響下,目前HPV 疫苗已被多個(gè)國(guó)家及地區(qū)納入免疫規(guī)劃。截至目前,我國(guó)已有多個(gè)省份安排免費(fèi)接種二價(jià)HPV 疫苗。隨著HPV 疫苗在全球范圍內(nèi)的大力普及,HPV16 和HPV18 的流行率以及生殖器疣的發(fā)病率均呈現(xiàn)大幅下降趨勢(shì)[95-97]。然而,由于疫苗價(jià)格昂貴、公眾對(duì)于疫苗了解有限、接種疫苗不能防范所有型別的HPV,疫苗推廣仍在一定程度上受到影響。針對(duì)現(xiàn)有疫苗缺陷,相關(guān)企業(yè)積極開(kāi)展迭代疫苗的研發(fā)工作,如進(jìn)行單劑次、更高價(jià)次、覆蓋年齡更廣的疫苗品種研究,采用不同表達(dá)系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝、接種途徑,簡(jiǎn)化接種程序、使價(jià)格更具優(yōu)勢(shì)等。在我國(guó),萬(wàn)泰生物、康樂(lè)衛(wèi)士、沃森生物等多家疫苗企業(yè)研發(fā)的多價(jià)HPV 疫苗均已取得積極臨床進(jìn)展,多款在研疫苗有望于近年投放市場(chǎng)使用。其中,由康樂(lè)衛(wèi)士和成大生物共同研發(fā)的重組十五價(jià)HPV 疫苗已于2024 年3 月啟動(dòng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)[98],這是目前全球范圍內(nèi)最高價(jià)次的HPV 疫苗[99]。

 

3、聯(lián)合疫苗研發(fā)面臨的挑戰(zhàn)

 

盡管聯(lián)合疫苗具有諸多優(yōu)點(diǎn),但因涉及多種組分,并不等同于不同組分的簡(jiǎn)單混合或同時(shí)接種,在研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量控制、臨床試驗(yàn)和運(yùn)用等環(huán)節(jié)均面臨不少挑戰(zhàn)。因此,將聯(lián)合疫苗視為整體,全面考慮抗原、工藝、免疫程序、免疫和安全性等方面的相容性十分必要。

 

3.1 抗原的相容性

 

由于聯(lián)合疫苗通常含有不同種類或基因型別的抗原成分,不同成分在聯(lián)合過(guò)程中不可避免會(huì)發(fā)生相互作用,如果抗原成分不“兼容”,或者各類抗原的配比不理想,輕則無(wú)法產(chǎn)生保護(hù)效果,重則會(huì)造成嚴(yán)重的不良反應(yīng)。因此,抗原的相容性問(wèn)題是聯(lián)合疫苗研發(fā)過(guò)程中首先需要考慮的問(wèn)題。通過(guò)進(jìn)行鑒別試驗(yàn)、抗原含量檢測(cè)、效價(jià)檢測(cè)等確保聯(lián)合疫苗中每個(gè)組分或型別的疫苗符合其作為單苗或單價(jià)原液時(shí)的質(zhì)量要求,是研發(fā)聯(lián)合疫苗的前提條件。換言之,只有每個(gè)組分或型別符合質(zhì)量要求,才能為抗原的聯(lián)合奠定基礎(chǔ)。不同抗原在聯(lián)合過(guò)程中往往相互影響,因此應(yīng)對(duì)不同抗原間的相互作用進(jìn)行充分研究。例如,在DTwP 和IPV 聯(lián)合過(guò)程中,后者的細(xì)胞基質(zhì)能溶解百日咳菌體,從而降低百日咳的效力[39]。即便是同一個(gè)病原體的不同型別在聯(lián)合時(shí)也會(huì)彼此干擾。由于同時(shí)接種單價(jià)的3個(gè)血清型疫苗會(huì)互相影響,OPV 是在不同血清型單價(jià)疫苗研發(fā)成功后的1~2 年才得以獲批上市[2]?,F(xiàn)階段廣泛使用的、以DTaP 為基礎(chǔ)的聯(lián)合疫苗廣泛存在一個(gè)弊端,即同Hib 疫苗聯(lián)合后莢膜多糖的組分聚核糖基核糖醇磷酸酯(PRP)抗體水平不高[2,24,100-101],即便是聯(lián)合程度最高的六價(jià)疫苗也存在這個(gè)問(wèn)題[24,102-103]。在臨床前大鼠動(dòng)物模型的研究中發(fā)現(xiàn),在將Hib 疫苗和破傷風(fēng)類毒素(TT)或?qū)ib 疫苗和含絲狀血凝素(FHA)在內(nèi)的無(wú)細(xì)胞百日咳疫苗進(jìn)行聯(lián)合接種時(shí),TT 和不同無(wú)細(xì)胞百日咳同Hib 疫苗結(jié)合會(huì)導(dǎo)致抗PRP 反應(yīng)下降,且下降的程度與將DTaP 和Hib 疫苗進(jìn)行聯(lián)合接種時(shí)類似[24,104]。TT 在聯(lián)合疫苗中除了以組分的形式出現(xiàn)外,還作為Hib 疫苗結(jié)合在莢膜多糖PRP 上的載體蛋白。其之所以導(dǎo)致抗體水平下降,可能是因?yàn)橛坞x未結(jié)合的TT 對(duì)Hib 疫苗中的PRP-TT 結(jié)合物造成影響,如Hib 結(jié)合抗原中TT 特異性和PRP 特異性B 細(xì)胞間的競(jìng)爭(zhēng),TT 特異性B 細(xì)胞通過(guò)克隆擴(kuò)張抑制了PRP 反應(yīng),TT 載體蛋白通過(guò)物理方式阻止結(jié)合抗原和PRP特異性B 細(xì)胞進(jìn)行結(jié)合[24,105]。在同含F(xiàn)HA 的無(wú)細(xì)胞百日咳疫苗進(jìn)行聯(lián)合接種時(shí),抗PRP 水平下降是由于體內(nèi)外產(chǎn)生的IL-12 和IFN-γ 產(chǎn)生了極強(qiáng)的抑制作用[24,104,106]。盡管多個(gè)研究發(fā)現(xiàn)Hib抗體水平下降,但這并不影響其為機(jī)體產(chǎn)生有效保護(hù)。除Hib 疫苗外,在一項(xiàng)DTaP 和HepB 疫苗聯(lián)合接種的研究中發(fā)現(xiàn),相較于分別接種兩種疫苗,聯(lián)合接種會(huì)造成HepB 抗體水平下降,但仍超過(guò)血清保護(hù)水平[24,107-108]。因此,在對(duì)不同抗原成分進(jìn)行聯(lián)合的過(guò)程中,不同抗原間可能會(huì)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng),或形成抑制作用,也可能會(huì)受到載體蛋白的干擾。最理想的狀況是不同型別或不同抗原間不存在相互干擾,即使存在干擾也應(yīng)該在可接受的范圍內(nèi),這是聯(lián)合疫苗制備成功的前提。

 

3.2 工藝的相容性

 

在疫苗的生產(chǎn)過(guò)程中,通常會(huì)通過(guò)添加佐劑、防腐劑或穩(wěn)定劑等增強(qiáng)疫苗的免疫效果或提高其穩(wěn)定性。如果按照每個(gè)疫苗自身的生產(chǎn)工藝,僅對(duì)不同組分進(jìn)行混合,會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成嚴(yán)重影響,因此需要考慮工藝的相容性。疫苗制備過(guò)程中往往通過(guò)添加佐劑來(lái)增強(qiáng)免疫應(yīng)答。相關(guān)研究證實(shí),不含佐劑的IPV 疫苗在同含有鋁佐劑的DTaP-HepB 疫苗聯(lián)合過(guò)程中,鋁佐劑并未對(duì)IPV 造成影響[109]。在增強(qiáng)免疫應(yīng)答的同時(shí)未對(duì)各組分造成影響當(dāng)然是最理想的狀況,但當(dāng)含有佐劑的疫苗和其他抗原發(fā)生相互作用時(shí),有可能會(huì)對(duì)免疫應(yīng)答造成影響,不一定總是發(fā)揮積極作用。作為常使用的疫苗佐劑,鋁佐劑(如氫氧化鋁、磷酸鋁)是通過(guò)離子非共價(jià)鍵與滅活疫苗結(jié)合。當(dāng)含鋁佐劑的疫苗在同不含佐劑的疫苗進(jìn)行聯(lián)合時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生佐劑效用移位,降低含佐劑疫苗的免疫原性。除此之外,佐劑也有可能同另外的抗原結(jié)合,改變不含佐劑疫苗抗原的免疫應(yīng)答[2]。除前文探討的DTaP 和Hib 疫苗聯(lián)合接種時(shí)抗體水平下降的原因,還有研究表明造成Hib 抗體水平下降的原因可能是佐劑。當(dāng)把Hib 疫苗單獨(dú)吸附到氫氧化鋁佐劑上時(shí),大鼠抗PRP 抗體水平下降5~11 倍不等[24,104]??赡艿靡嬗谌?xì)胞百日咳疫苗的“佐劑”效用,目前尚未發(fā)現(xiàn)使用以DTwP 為主的聯(lián)合疫苗出現(xiàn)此類情況。故有理由推斷,佐劑的存在造成了抗體水平下降。因此,在疫苗的研發(fā)和生產(chǎn)中必須確保不同組分的工藝相容,不會(huì)因組分間不同的生產(chǎn)工藝對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。

 

3.3 免疫程序的相容性

 

聯(lián)合疫苗和免疫程序二者相互作用、相互影響。一方面,免疫程序的設(shè)置影響著聯(lián)合開(kāi)發(fā)何種疫苗。如果免疫程序不一致,就暫時(shí)不具備聯(lián)合的可能性。另一方面,隨著越來(lái)越多的疫苗產(chǎn)品問(wèn)世和使用,流行病學(xué)信息可能發(fā)生改變,如何在單苗和聯(lián)合疫苗、上一代聯(lián)合疫苗和新一代聯(lián)合疫苗間進(jìn)行選擇,會(huì)對(duì)免疫程序的設(shè)置造成影響。在開(kāi)展以DTP 為基礎(chǔ)的聯(lián)合疫苗研究時(shí),聯(lián)合Hib 疫苗是諸多疫苗生產(chǎn)企業(yè)的第一選擇,這正是因?yàn)閮烧呔哂胁⒉粵_突的免疫程序。根據(jù)《國(guó)家免疫規(guī)劃疫苗兒童免疫程序表(2021 年版)》(表1),HepB 疫苗的免疫程序?yàn)槌錾鷷r(shí)和1 月齡時(shí)分別接種一劑進(jìn)行基礎(chǔ)免疫,6 月齡時(shí)接種一劑進(jìn)行加強(qiáng)免疫;這不同于DTaP 疫苗接種程序,即3、4、5 月齡時(shí)分別接種一劑進(jìn)行基礎(chǔ)免疫,18 月齡時(shí)接種一劑進(jìn)行加強(qiáng)免疫。是否對(duì)免疫程序進(jìn)行調(diào)整,使聯(lián)合HepB 疫苗在內(nèi)的多聯(lián)多價(jià)疫苗成為可能,仍需要相關(guān)監(jiān)管政策的支持,確保免疫程序相容。除此之外,面對(duì)諸多同類聯(lián)合疫苗的選擇,四聯(lián)、五聯(lián)和六聯(lián)疫苗往往含有重復(fù)成分,如果受種者事先已經(jīng)接種過(guò)其中的組分,是否需要重復(fù)免疫也是值得商榷的問(wèn)題[110]。

 

3.4 免疫的相容性

 

接種疫苗后產(chǎn)生有效的免疫原性才能為機(jī)體提供保護(hù)。如果接種聯(lián)合疫苗后所形成的抗體應(yīng)答水平同接種單個(gè)疫苗品種時(shí)不可比,那么疫苗的有效性將存疑。在MMR 疫苗的聯(lián)合過(guò)程中,由于3種病原體均為RNA 病毒,生產(chǎn)工藝相似,組分間沒(méi)有明顯的相互干擾,研發(fā)很快取得了成功。但在MMRV 四聯(lián)疫苗的研發(fā)過(guò)程中,由于水痘病毒為DNA 病毒,免疫應(yīng)答易受到其他組分的干擾,通過(guò)提高水痘疫苗中的病毒抗原濃度,有效增強(qiáng)了接種后機(jī)體產(chǎn)生的抗體水平,從而在人體內(nèi)形成有效的免疫反應(yīng),為該產(chǎn)品的聯(lián)合提供了客觀保障[2,39,110]。確保各組分形成有效的免疫反應(yīng),達(dá)到必要的抗體水平,做到免疫上的相容,是聯(lián)合疫苗研發(fā)中需要充分研究的內(nèi)容之一。

 

此外,有時(shí)需要添加防腐劑以確保聯(lián)合疫苗中成分的穩(wěn)定性,但防腐劑的存在可能會(huì)對(duì)其他組分造成影響(如硫柳汞影響IPV 效力),采取“物理隔絕”方法(將產(chǎn)品分裝在雙腔注射器內(nèi))可以有效解決物理上的免疫相容性問(wèn)題[2,39]。因六聯(lián)疫苗嬰護(hù)寧不同抗原組分的性質(zhì)存在差異,為確保疫苗的有效性和穩(wěn)定性,將白喉、破傷風(fēng)、無(wú)細(xì)胞百日咳、IPV 和HepB 以液體形式分裝在注射器內(nèi),將Hib 以凍干粉劑的形式分裝在西林瓶?jī)?nèi);在進(jìn)行接種時(shí),需要重新配制,即將液體組分注射到西林瓶?jī)?nèi)進(jìn)行重溶[111]。

 

3.5 安全性的相容性

 

無(wú)論以何種形式呈現(xiàn),疫苗的安全性都是首先需要得到保證的。從風(fēng)險(xiǎn)- 獲益角度分析,雖然聯(lián)合疫苗可以減少接種次數(shù),但并不意味著受種者愿意承受發(fā)生率更高的不良反應(yīng)。聯(lián)合疫苗中的成分往往是已經(jīng)經(jīng)過(guò)臨床研究、大規(guī)模人群使用、擁有大量安全性數(shù)據(jù)、以單個(gè)品種上市的疫苗產(chǎn)品。此外,這些單個(gè)品種疫苗在上市后與其他品種疫苗進(jìn)行同時(shí)接種時(shí)也積累了相關(guān)的安全性數(shù)據(jù)。在進(jìn)行聯(lián)合疫苗研發(fā)過(guò)程中,可以參考這些數(shù)據(jù)對(duì)安全性進(jìn)行相容性評(píng)估,但這并不意味著聯(lián)合疫苗不會(huì)產(chǎn)生新的安全性風(fēng)險(xiǎn),仍需要在臨床試驗(yàn)中證明聯(lián)合過(guò)程不會(huì)顯著降低各成分的安全性[2]。

 

免疫學(xué)理論和研究表明,同時(shí)暴露于多種結(jié)合抗原有可能導(dǎo)致免疫反應(yīng)的增強(qiáng)或減弱[2,112-113]。聯(lián)合疫苗可能產(chǎn)生單個(gè)疫苗品種不存在的毒力或發(fā)生毒力逆轉(zhuǎn)等情況,同樣需要在研發(fā)過(guò)程中予以充分研究。在確保有效性的同時(shí),降低抗原含量,對(duì)各階段的殘留物質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,可有效確保產(chǎn)品的安全性,降低因疫苗接種產(chǎn)生的不良反應(yīng)。相較于接種單苗,接種聯(lián)合疫苗產(chǎn)生的不良反應(yīng)發(fā)生率略高,尤其是局部不良反應(yīng)。值得注意的是,全身不良反應(yīng)的嚴(yán)重程度取決于聯(lián)合疫苗中引發(fā)不良反應(yīng)最強(qiáng)的組分,而不是等同于所有原不良反應(yīng)的疊加。通常來(lái)說(shuō),聯(lián)合疫苗所產(chǎn)生的免疫應(yīng)答會(huì)比分別使用單個(gè)疫苗時(shí)形成的免疫應(yīng)答略低。在此情況下,疫苗生產(chǎn)企業(yè)通常會(huì)采取濃縮或者減少劑量的方式確保聯(lián)合疫苗保持與單個(gè)疫苗類似的體積和濃度。在此過(guò)程中,需要特別關(guān)注疫苗的配比和濃縮工藝,以免對(duì)產(chǎn)品的安全性造成影響。在DTP-Hib 四聯(lián)疫苗的研究過(guò)程中,無(wú)論是以全細(xì)胞百日咳還是以無(wú)細(xì)胞百日咳為基礎(chǔ)的聯(lián)合疫苗,接種后均能產(chǎn)生有效抗體,且產(chǎn)生的不良反應(yīng)均類似其以DTwP 或DTaP 使用的情況,有的甚至比單獨(dú)使用時(shí)還低。類似的情況還有DTP-HepB-Hib 五聯(lián)疫苗,確保各個(gè)組分聯(lián)合后的安全性也是聯(lián)合疫苗研發(fā)中必須考慮的問(wèn)題。

 

如今,各國(guó)及地區(qū)監(jiān)管機(jī)構(gòu)非常重視聯(lián)合疫苗的安全性問(wèn)題,采取了一系列監(jiān)測(cè)措施并開(kāi)展了相關(guān)研究。在臨床研究過(guò)程中通常要求擴(kuò)大樣本量,或在本國(guó)或地區(qū)的特定人群中開(kāi)展臨床試驗(yàn),觀察不良反應(yīng)的發(fā)生頻率、嚴(yán)重程度等情況來(lái)充分確保疫苗的安全性。在疫苗上市后,通過(guò)不良反應(yīng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)聯(lián)合疫苗接種引起的不良反應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè),以確保其在真實(shí)世界中的安全性。

 

4、小    結(jié)

 

聯(lián)合疫苗從誕生至今不過(guò)短短幾十年,但其在疾病預(yù)防和控制方面發(fā)揮的作用不可小覷。面對(duì)隨時(shí)可能出現(xiàn)的新型疾病和隨時(shí)變化的流行病學(xué),優(yōu)化疫苗配方、使用替代佐劑、采用全液體劑型、實(shí)現(xiàn)更高程度的聯(lián)合、具備更好安全性和有效性的聯(lián)合疫苗研發(fā)之路任重道遠(yuǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)水平和創(chuàng)新程度的不斷提高,聯(lián)合疫苗研發(fā)必定擁有光明的發(fā)展前景,將在免疫規(guī)劃和疾病防控中扮演更為重要的角色。

 

引用本文

 

劉一凡,楊盛然,王佑春*.聯(lián)合疫苗研發(fā)現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].中國(guó)食品藥品監(jiān)管,2024(11):4-19.

 

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來(lái)源:中國(guó)食品藥品監(jiān)管雜志

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