生物技术制药——基因工程病毒疫苗ppt课件

1、基因工程病毒疫苗基因工程病毒疫苗基因工程疫苗与传统疫苗基因工程疫苗与传统疫苗基因工程疫苗基因工程疫苗(genetic engineering vaccine) 也称遗传工程疫苗，指运用重组也称遗传工程疫苗，指运用重组DNA技术克隆并表达维护性抗原基因，技术克隆并表达维护性抗原基因，利用表达的抗原产物，或重组体本身制成的疫苗。利用表达的抗原产物，或重组体本身制成的疫苗。 主要包括基因工程亚单位疫苗，基因工程载体疫苗，核酸疫苗，基因缺失主要包括基因工程亚单位疫苗，基因工程载体疫苗，核酸疫苗，基因缺失活疫苗，及蛋白工程疫苗等五种。活疫苗，及蛋白工程疫苗等五种。 传统疫苗传统疫苗Traditional

2、 Vaccine 采用病原微生物及其代谢产物，经过人工减毒、脱毒、灭活等方法制成采用病原微生物及其代谢产物，经过人工减毒、脱毒、灭活等方法制成的疫苗。的疫苗。 主要包括灭活疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗等三种。主要包括灭活疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗等三种。基因工程疫苗的优势基因工程疫苗的优势 传统疫苗受制造工艺的限制，传统疫苗受制造工艺的限制，其保管、运用和接种副反响等方面其保管、运用和接种副反响等方面都容易出现一些问题。都容易出现一些问题。 虽然目前基因工程疫苗研虽然目前基因工程疫苗研讨还未获得全面突破性进展，但由讨还未获得全面突破性进展，但由于传统疫苗的缺陷和基因工程疫苗于传统疫苗的缺陷和

3、基因工程疫苗的潜在优势，基因工程疫苗逐渐成的潜在优势，基因工程疫苗逐渐成为疫苗研讨的热点。为疫苗研讨的热点。 与传统疫苗相比，基因与传统疫苗相比，基因工程疫苗有以下优点：工程疫苗有以下优点： (1)把维护性抗原基因把维护性抗原基因插入载体的才干插入载体的才干,修饰的载体能表达修饰的载体能表达来自病原微生物来自病原微生物 的维护性抗原基因的维护性抗原基因,细菌和病毒载体，细菌和病毒载体，都能产生兼有活疫苗和灭活苗优点都能产生兼有活疫苗和灭活苗优点的疫苗的疫苗,这种类型的疫苗具有亚单位这种类型的疫苗具有亚单位苗的平安性又具有活疫苗的效能；苗的平安性又具有活疫苗的效能； (2)它们易于大规模运它们易

4、于大规模运用用(喷雾或气雾喷雾或气雾)； (3)消费费用相对较低消费费用相对较低,目前世界上几个研讨组织正在消费目前世界上几个研讨组织正在消费特定的禽用疫苗特定的禽用疫苗 载体。载体。 基因工程疫苗主要包括基因工程亚单位疫苗，基因工程载体疫苗，核酸疫苗，基因缺失活疫苗，及蛋白工程疫苗等五种。 以下简要引见这几种疫苗：1 1、基因工程亚单位疫苗、基因工程亚单位疫苗(gene engineering subunit vaccine)(gene engineering subunit vaccine)基因工程亚单位疫苗，主要是指将基因工程表达的蛋白抗原纯化后基因工程亚单位疫苗，主要是指将基因工程表达

5、的蛋白抗原纯化后制成的疫苗。制成的疫苗。优点：优点：产量高；产量高；纯度高；纯度高；平安性高平安性高 ；用于病原体难于培育或有潜在致癌性，或有免疫病理作用的疫苗用于病原体难于培育或有潜在致癌性，或有免疫病理作用的疫苗研讨。研讨。缺陷：缺陷：与传统亚单位疫苗相比与传统亚单位疫苗相比 ，免疫效果较差。，免疫效果较差。加强其免疫原性的方法：加强其免疫原性的方法：调整基因组合使之表达成颗粒性构造调整基因组合使之表达成颗粒性构造 是在体外加以聚团化，包入脂质体或胶囊微球是在体外加以聚团化，包入脂质体或胶囊微球 参与有免疫加强作用的化合物作为佐剂参与有免疫加强作用的化合物作为佐剂adjuvantadjuv

6、ant。 2 2、基因工程载体疫苗、基因工程载体疫苗gene engineering vector vaccinegene engineering vector vaccine基因工程载体疫苗是指利用微生物做载体，将维护性抗原基因重组到微生基因工程载体疫苗是指利用微生物做载体，将维护性抗原基因重组到微生物体中，运用能表达维护性抗原基因的重组微生物制成的疫苗。物体中，运用能表达维护性抗原基因的重组微生物制成的疫苗。优点：疫苗多为活疫苗，重组体用量少，抗原不需纯化，载体本身可发扬优点：疫苗多为活疫苗，重组体用量少，抗原不需纯化，载体本身可发扬佐剂效应加强免疫效果佐剂效应加强免疫效果缺陷：曾感染过腺

7、病毒或者接种过痘苗的人，对载体微生物已具有免疫力缺陷：曾感染过腺病毒或者接种过痘苗的人，对载体微生物已具有免疫力，使之接种后不易繁衍，因此影响免疫效果。，使之接种后不易繁衍，因此影响免疫效果。3、核酸疫苗、核酸疫苗nucleic acid vaccine核酸疫苗或称基因疫苗核酸疫苗或称基因疫苗gene vaccine，指运用可以表达抗原的基因本身，即核，指运用可以表达抗原的基因本身，即核酸制成的疫苗。酸制成的疫苗。优点：易于制备；优点：易于制备； 便于保管；便于保管； 可多次免疫并且容易制成多联多价疫苗。可多次免疫并且容易制成多联多价疫苗。缺陷：外源核酸能否会整合到染色体中引起癌变；缺陷：外源

8、核酸能否会整合到染色体中引起癌变； 能否引起免疫病理作用，如本身抗核酸抗体的产生，免疫耐受等。能否引起免疫病理作用，如本身抗核酸抗体的产生，免疫耐受等。4、基因缺失活疫苗、基因缺失活疫苗gene deleted live vaccine基因缺失活疫苗运用分子生物学技术去除与毒力有关的基因获得的缺失基因缺失活疫苗运用分子生物学技术去除与毒力有关的基因获得的缺失突变毒株制成的疫苗。突变毒株制成的疫苗。优点：优点： 有突变性状明确、稳定；有突变性状明确、稳定； 不易返祖、毒力恢复；不易返祖、毒力恢复； 是研讨平安有效的新型疫苗的重要途径。是研讨平安有效的新型疫苗的重要途径。5 5、蛋白工程疫苗、蛋白

9、工程疫苗protein engineering vaccine protein engineering vaccine 蛋白工程疫苗是指将抗原基因加以改造，使之发生点突变、插入、缺失、构蛋白工程疫苗是指将抗原基因加以改造，使之发生点突变、插入、缺失、构型改动，甚至进展不同基因或部分构造域的人工组合，以期到达加强其产物型改动，甚至进展不同基因或部分构造域的人工组合，以期到达加强其产物的免疫原性，扩展反响谱，去除有害作用或副反响的一类疫苗。的免疫原性，扩展反响谱，去除有害作用或副反响的一类疫苗。基因工程疫苗的开发途径基因工程疫苗的开发途径1.基因工程多肽或亚单位疫苗基因工程多肽或亚单位疫苗 使人体

10、对微生物具维护作用的抗原基因经体外重组表达后所制备的生物使人体对微生物具维护作用的抗原基因经体外重组表达后所制备的生物活性多肽类疫苗称基因工程多肽或亚单位疫苗。活性多肽类疫苗称基因工程多肽或亚单位疫苗。 其表达系统可以是酵母，也可以是哺乳动物细胞，假设无需糖基化的多其表达系统可以是酵母，也可以是哺乳动物细胞，假设无需糖基化的多肽疫苗甚至可在大肠杆菌等原核细胞中表达。如肽疫苗甚至可在大肠杆菌等原核细胞中表达。如HRSAg在在CHO/酵母中表达，酵母中表达，可预防已肝可预防已肝 ; 霍乱弧菌肠毒素霍乱弧菌肠毒素B在在 E. coli中表达来预防霍乱、腹泻。中表达来预防霍乱、腹泻。 2.基因修饰减毒

11、活疫苗基因修饰减毒活疫苗 包括基因重组减毒活疫苗和基因缺失减毒活疫苗。包括基因重组减毒活疫苗和基因缺失减毒活疫苗。 基因重组减毒活疫苗顺应于分节段的病毒基因组如流感，轮状病毒和肾基因重组减毒活疫苗顺应于分节段的病毒基因组如流感，轮状病毒和肾综合征出血热病毒，其原理是经过将野生型病毒外表抗原基因与疫苗株或弱毒株综合征出血热病毒，其原理是经过将野生型病毒外表抗原基因与疫苗株或弱毒株病毒的基因组通基因重组后可获得减毒活疫苗，如病毒的基因组通基因重组后可获得减毒活疫苗，如 流感病毒的血激素流感病毒的血激素(HA)的减的减毒活疫苗。毒活疫苗。 基因缺失减毒活疫苗是使病原体基因组中与毒力相关的基因呵斥缺失

12、，这种缺失株的减毒活疫苗可防止常规减毒活疫苗的返祖复毒株的产生。如狂犬病毒发生TK缺失第一代，再发生gp3区缺失第二代HSV-1的22缺失。3.基因重组活疫苗和多价活疫苗 其原理是将外源性目的基因(维护性抗原基因)插入知的病毒或细菌的弱毒株或疫苗株的基因组中至使目的基因获高效表达，但不影响原弱毒株或疫苗株的生存与繁衍。 接种了这种重 组疫苗以后，体内除了可获得针对原疫苗株的免疫维护之外，还可获得插入目的基因对相关疾病的维护力，目前运用最多的载体为以牛痘苗病毒为载体同时插入和表达了多种病毒的维护性抗原基因，如HAV、HBV，麻疹病毒，型和型HSV、EBV、狂犬病毒等。此外还有用腺病毒/脊灰病毒/

13、轮状病毒/伤寒Tyzla株/鼠伤寒沙门氏菌/株载体开展基因工程疫苗的研讨开发的原那么和对开展基因工程疫苗的研讨开发的原那么和对策策(1)不能或难于培育的的病原体如乙型肝炎病毒不能或难于培育的的病原体如乙型肝炎病毒(HBV)，EB病毒病毒(Epstein-Barr病毒，病毒，EBV)，巨细胞病毒，巨细胞病毒(CMV)，人乳头瘤病毒，人乳头瘤病毒(HPV)，麻风杆菌，疾原虫、血吸虫等。麻风杆菌，疾原虫、血吸虫等。(2)有潜在致癌性或免疫病理作用的病原体，前者如有潜在致癌性或免疫病理作用的病原体，前者如1型嗜人型嗜人T淋巴细胞淋巴细胞病毒病毒(HTLV-I)，人免疫缺损病毒，人免疫缺损病毒(HIV),单纯疱疹病毒单纯疱疹病毒(HSV)等。后者如呼等。后者如呼吸道合胞病毒吸道合胞病毒(RSV),登革热病毒登革热病毒(DGV)，肾综