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新型疫苗背后的強(qiáng)助攻——佐劑
發(fā)布時(shí)間:
2022-08-18
來(lái)源:
疫苗是一種高效的公共衛(wèi)生和公眾健康的干預(yù)手段。在應(yīng)對(duì)新冠病毒的對(duì)策中,實(shí)踐證明疫苗是提供防疫屏障的選擇。為了應(yīng)對(duì)未來(lái)的新發(fā)突發(fā)病毒傳染性疾病,疫苗的研發(fā)仍然需要不斷的技術(shù)進(jìn)步,以獲得效力強(qiáng)、起效快、更安全的疫苗,使老年人群,嬰幼兒,基礎(chǔ)性疾病人群,免疫力低下人群能及時(shí)獲得疫苗保護(hù)。
疫苗的來(lái)源有滅活的和減毒的病原體,病原體的某些蛋白分子或蛋白片段,和mRNA疫苗等。一個(gè)疫苗所能產(chǎn)生的保護(hù)作用大小和時(shí)間決定于疫苗的性能和人的自身的免疫響應(yīng)能力。1926年,Glenny醫(yī)生首次發(fā)現(xiàn)鋁佐劑具有免疫增強(qiáng)作用,為佐劑疫苗的探索與應(yīng)用打開(kāi)了希望之門(mén)。佐劑(Adjuvant)又稱免疫調(diào)節(jié)劑或免疫增強(qiáng)劑(Immunepotentiator),起源于拉丁文“Adjuvare”,是輔助或增強(qiáng)的意思。佐劑是疫苗的一種添加劑,當(dāng)它先于抗原或與抗原混合注入機(jī)體后,能夠增強(qiáng)機(jī)體對(duì)抗原的免疫應(yīng)答或者改變免疫反應(yīng)的類型,屬于非特異性的免疫增強(qiáng)劑,但其本身無(wú)抗原性。因此理想的佐劑不僅能夠增強(qiáng)免疫反應(yīng),而且能使機(jī)體獲得最佳的保護(hù)性免疫。
一般而言,佐劑不會(huì)作為一種藥物被單獨(dú)批準(zhǔn),而是作為疫苗的組成部分整體獲批,早期多以鋁佐劑為主。隨著亞單位疫苗、核酸疫苗的出現(xiàn),尤其是20世紀(jì)80年代以來(lái)基因工程技術(shù)的發(fā)展,雖然抗原成分越來(lái)越單一,但抗原分子量變小、去除了內(nèi)佐劑效應(yīng)、免疫原性減弱,為了提高抗原的有效性會(huì)在疫苗中添加佐劑。
根據(jù)QYResearch統(tǒng)計(jì),2021年全球佐劑市場(chǎng)規(guī)模約為852.79百萬(wàn)美元,預(yù)計(jì)在2027年將達(dá)到1427.58百萬(wàn)美元,2020-2027年復(fù)合增長(zhǎng)率CAGR為11.9%。
從功能上來(lái)看,佐劑大致可分為三類:第一類,配合疫苗遞送的佐劑,將一定量的疫苗抗原和免疫刺激劑,呈遞給免疫系統(tǒng)以誘導(dǎo)免疫,如鋁佐劑、MF59、AS03等;第二類,刺激免疫應(yīng)答的佐劑,此類產(chǎn)品含有免疫刺激劑或增強(qiáng)劑,利用受體介導(dǎo)的信號(hào)通路來(lái)調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),增強(qiáng)抗原的免疫原性,如CpG1018;第三類,由前兩類佐劑組合而成的復(fù)合佐劑,例如葛蘭素史克的AS04和AS01佐劑。AS04由鋁佐劑和MPL兩種成分所構(gòu)成,其中MPL會(huì)吸附在鋁劑上,激活TLR4反應(yīng)。目前,F(xiàn)DA批準(zhǔn)上市的新型佐劑也僅有七款,如表1所示,除鋁佐劑外,其他分別為MF59、AS03、AS01、AS04、CpG 1018,以及新冠緊急使用的Matrix-M佐劑。
其中,CpG ODNs佐劑最初是由Coley Pharmaceutical Group發(fā)展的CpG DNA技術(shù)。尤以CpG2006和CpG1018作為免疫佐劑的貢獻(xiàn),得到了臨床前和臨床試驗(yàn)的廣泛驗(yàn)證,具有提高保護(hù)效力、加快起效、和延長(zhǎng)疫苗保護(hù)時(shí)間的作用。CpG1018佐劑與乙肝表面抗原的聯(lián)用獲得批準(zhǔn),成為新一代預(yù)防HBV的疫苗(表1)。這類佐劑來(lái)自化學(xué)合成,具有質(zhì)量可控,大規(guī)模生產(chǎn),成本低廉的優(yōu)勢(shì)。
隨著生物科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,疫苗的使用范圍已不止于預(yù)防傳染性疾病,在腫瘤免疫治療上正在開(kāi)辟一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著老齡化社會(huì)的到來(lái),人的壽命延長(zhǎng),以及環(huán)境惡化等原因?qū)е履[瘤發(fā)病率逐漸上升,發(fā)展高效低毒的抗腫瘤藥物,延長(zhǎng)病人的帶瘤生存時(shí)間,是當(dāng)前的一個(gè)迫切的醫(yī)學(xué)需求。除了傳統(tǒng)的細(xì)胞毒藥物外,激活腫瘤免疫成為當(dāng)前的一個(gè)新興的治療方法?;贑pG ODNs的免疫刺激活性,在抗腫瘤治療上正在嘗試CpG ODNs與腫瘤抗原聯(lián)合應(yīng)用和單獨(dú)作為治療藥物的兩種方式。
各種CpG ODNs與人的10種Toll-like receptors(TLRs)之間的互作機(jī)制的研究(圖1),為發(fā)展新一代免疫刺激性新型佐劑提供了設(shè)計(jì)和篩選的理論基礎(chǔ)。
每一款新佐劑上市的背后,都帶來(lái)了疫苗的更迭。新冠疫情爆發(fā)后,佐劑也廣為人知,更加速了新型佐劑開(kāi)發(fā)和應(yīng)用持續(xù)加速。相信在不久的將來(lái),佐劑在疫苗領(lǐng)域會(huì)有更廣闊的應(yīng)用空間。
上一個(gè): 細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理
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