人用狂犬病疫苗研究进展

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人用狂犬病疫苗研究进展

2024-07-02 23:25| 来源: 网络整理| 查看: 265

1.4

新型佐剂疫苗

佐剂能够增强机体对疫苗的免疫应答,以低剂量抗原诱导细胞免疫或体液免疫达到保护要求,其自身无抗原性。目前市售的狂犬病疫苗中没有含佐剂的疫苗 [8] ,需要高浓度的抗原才能达到免疫效果,导致狂犬病疫苗成本昂贵。因此开发安全、高效的新型佐剂狂犬病疫苗是狂犬病疫苗研发的一个重要方向。佐剂的使用可以增强RABV中糖蛋白对机体的刺激,提高疫苗的免疫原性,加快免疫应答,减少所需剂量 [14] 。

在佐剂的应用中,较为常见的是铝佐剂。虽然铝佐剂狂犬病疫苗可延缓抗原清除、缓释免疫原,使免疫后期的抗体滴度大幅提升,但由于对狂犬病暴露后早期的防治不利,因此逐渐被冻干灭活疫苗替代 [14] ,人们开始寻找适用于狂犬病疫苗的新型佐剂。目前研究最多的佐剂是纳米铝佐剂、免疫调节分子类佐剂皮卡佐剂和寡脱氧核苷酸(CpG)佐剂。纳米铝佐剂表面积大、黏附力强,能大幅提高疫苗的免疫应答,降低不良反应。皮卡佐剂由聚胞嘧啶核苷酸、聚次黄嘌呤核苷酸、卡那霉素、氯化钙合成,能够激活APC,已在动物试验上取得了较好的效果 [15] 。CpG佐剂是由非甲基化胞嘧啶和鸟瞟吟通过磷酸二酯键连接成的非甲基化的二核苷酸 [ 16] ,几乎对所有蛋白抗原均具有佐剂活性,是一种理想的疫苗佐剂,已被美国FDA批准用于乙型肝炎疫苗 [14] 。

1.5

基因工程疫苗

处于研发阶段的狂犬病基因工程疫苗有新型灭活疫苗、新型活载体疫苗、核酸疫苗、病毒样颗粒疫苗、亚单位疫苗等 [17-19] 。在基因工程疫苗中,核酸疫苗近年来备受关注。核酸疫苗具有在免疫后原位表达抗原来模拟感染的能力,并可诱导体液和细胞免疫应答,因此被广泛用于多种疾病防控 [ 20] 。核酸疫苗的优势包括稳定性高、生产成本低、易于开发和纯化,与纯化的蛋白疫苗或病毒疫苗相比,规模化生产要简单得多 [21] 。

狂犬病核酸疫苗分为狂犬病DNA疫苗和狂犬病RNA疫苗。狂犬病DNA疫苗是将RABV糖蛋白基因连接到真核表达载体上,通过宿主细胞翻译表达RABV糖蛋白刺激机体产生抗体,达到免疫效果 [22] 。狂犬病RNA疫苗是将RABV糖蛋白的编码框构建成能独立翻译mRNA作为免疫原的新型疫苗 [23-24] 。由于对RNA疫苗的稳定性和大规模生产的可行性存在疑虑 [25] ,因此核酸疫苗最初的研究主要集中在开发DNA疫苗。然而,DNA疫苗在临床试验中表现欠佳 [26] ,使狂犬病RNA疫苗重新得到关注。狂犬病mRNA疫苗的研究主要分为2个方向,一种是非复制型mRNA疫苗,另一种是自扩增型mRNA疫苗 [27] 。非复制型mRNA是由5'帽子、非翻译区、疫苗免疫原编码序列、3'polyA尾组成。自扩增型mRNA是由5'帽子、 NSP1一 4 基因、亚基因组启动子、疫苗免疫原编码序列、3'polyA尾组成 [25] 。外源mRNA必须穿过细胞的脂膜屏障才能进入细胞,有两类mRNA递送方法,一种将mRNA导入树突状细胞,再输入转染细胞,使疫苗在体内转染,另一种是将mRNA与阳离子鱼精蛋白、阳离子脂质、阳离子纳米乳剂等载体结合 [27] 。

2

国内外人用狂犬病疫苗研制情况

狂犬病疫苗最早于1885年由路易斯•巴斯德在兔脑髓中制备而成,从此开启了狂犬病的防治工作。20世纪60年代,狂犬病疫苗的研制取得了重大进展,这种疫苗由细胞培养和灭活的RABV制成 [28] 。纯化Vero细胞狂犬病疫苗Verorab ® (法国赛诺菲巴斯德公司)自1985年以来一直被用于狂犬病预防 [6] 。美国威斯达研究所于1961年首次提出将RABV在人二倍体细胞上进行适应性传代 [29] ;法国梅里埃研究所研发的人二倍体细胞狂犬病疫苗于1974年首次获得生产许可;2014年国产的人二倍体细胞狂犬病疫苗在国内获得生产许可 [30] ,目前国内多家企业研发的人二倍体细胞狂犬病疫苗有望在近年内上市,人二倍体狂犬病疫苗预计会成为国内狂犬病疫苗接种的新趋势。

随着现代生物技术的发展,出现多种新的狂犬病疫苗制备机制,其中大部分处于研发阶段,也有不少新型人用狂犬病疫苗已进入临床研究阶段 [31-32] 。

2018年1项研究表明,在小鼠试验中,相较于普通铝佐剂狂犬病疫苗,纳米铝佐剂诱导RABV中和抗体(rabies virus neutralizing antibody,RVNA)产生的时间更早、活性更强,在攻毒试验中起到了更有效的保护作用 [33] 。纳米铝佐剂有望成为开发更有效的狂犬病疫苗的候选佐剂。

人用皮卡佐剂狂犬病疫苗已在新加坡完成Ⅱ期临床试验,此前已在Ⅰ期临床研究中证明了其安全性和免疫原性。在接种后第7天,皮卡佐剂疫苗组57.6%的受试者达到RVNA滴度≥0.5 IU/ml的目标,而对照组为43.8%,皮卡佐剂疫苗组第7天RVNA的平均滴度为0.60 IU/ml,对照组为0.39 IU/ml [34-35] 。

佐剂有助于刺激机体产生高滴度中和抗体,人二倍体细胞疫苗(human diploid cell vaccine,HDCV)或含铝佐剂狂犬病疫苗联合非甲基化CpG,即HDCV-CpG能刺激小鼠更早产生RVNA,提高血清抗体阳性转化率,与单独的HDCV或含铝狂犬病疫苗相比增加了RVNA的水平,研究表明非甲基化CpG有望成为狂犬病疫苗的候选佐剂 [36-37] 。早在2004年有研究表明CpG佐剂可增强狂犬病疫苗的免疫效果,但CpG佐剂有种属特异性,因此动物实验和人体试验的结果可能存在差异,而临床试验的数据尤为重要,需要更多的研究证明CpG佐剂在人用狂犬病疫苗中的安全性和稳定性。目前我国长春卓谊生物股份有限公司研发的冻干人用CpG佐剂狂犬病疫苗已于2022年年初申请临床试验,其人体安全性、免疫效果有待临床数据证实 [38] 。

2013—2016年非复制型人用狂犬病mRNA疫苗CV7201在德国进行Ⅰ期临床试验,这是首次将狂犬病mRNA疫苗用于临床研究。Alberer等 [39] 于2017年对此次临床试验进行了报告,临床试验数据显示CV7201耐受性良好,能诱导机体产生抗体,但诱导充分的免疫应答取决于给药途径,需特定的注射设备给药;且在101名受试者中发生1例严重不良反应事件,也被评估为可能与疫苗接种有关。2018年非复制型人用狂犬病mRNA疫苗CV7202在德国和比利时进行Ⅰ期临床试验。CV7202含有与CV7201相同的mRNA抗原,并封装在脂质纳米颗粒(lipid nanoparticle,LNP)中,形成一种新型mRNA-LNP制剂。临床试验数据显示2次1或2 μg剂量的CV7202耐受性良好,可在所有受试者中引发符合WHO标准的RVNA应答,但高剂量(5 μg)对预防性疫苗而言具有过量的反应原性 [40] 。 2020年Stokes等 [41] 对自扩增型狂犬病mRNA疫 苗进行了局部耐受性和潜在全身毒性2项非临床研究,观察到与引发的炎症反应相关的结果,如引流淋巴结肿大,但在恢复期结束时几乎完全可逆,而在注射部位和引流淋巴结中发现的RABV RNA,直到第60天仍可检测到。结果表明,自扩增型狂犬病mRNA疫苗具有良好的动物耐受性,为临床开发项目提供了支持 [42] 。

3

展望

近年来,人用狂犬病疫苗的研究取得了很大的进展,狂犬病负担较重的国家(尤其是亚洲国家)也推动了狂犬病疫苗的开发。WHO计划在2030年消灭犬介导的狂犬病 [43] ,而疫苗至今仍是消灭狂犬病最有效的方法。人用疫苗以安全为首,目前人用狂犬病疫苗均为灭活疫苗,而研发出安全性高、成本低、长效的狂犬病疫苗是人用狂犬病疫苗的发展方向。其中,狂犬病新型佐剂疫苗和mRNA疫苗是目前最有希望替代传统疫苗的类别,在狂犬病疫苗的研制中已取得了阶段性进展,部分研究已经进入临床阶段。在临床试验的报道中,此类疫苗有较好的免疫原性,但会引起不同程度的不良反应,而狂犬病是致命性疾病,确保接种者的安全是首要条件,因此我们应该在新型疫苗的安全性上做进一步的探索。

作者

赵鹭 左静 刘海文

通信作者:刘海文,

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