• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.简介
  • 4.研发背景
  • 5.疫苗原理
  • 6.疫苗种类
  • 7.主要研发方向4
  • 8.研发难点
  • 9.其他问题
  • 10.获批上市
  • 11.参考资料

埃博拉疫苗

2014-2015年西非埃博拉疫情期间,中国工程院院士陈薇率队赴非洲疫区完成埃博拉疫苗临床试验,是第一个在境外开展临床研究的中国疫苗,而后成为全球首个新基因型埃博拉疫苗。122014年11月26日,美国国家卫生研究院(NIH)宣布,美国制埃博拉疫苗已成功通过临床试验,接受疫苗的志愿者均产生了抗体,且未出现严重副作用。2016年12月23日,世界卫生组织宣布,由加拿大公共卫生局研发的疫苗可实现高效防护埃博拉病毒。这是世界上第一种可预防埃博拉出血热的疫苗,有望于2018年上市。这一疫苗通过了世卫组织领导的临床试验,近1.2万直接或间接接触过埃博拉患者的人参与了试验。3

基本信息

  • 中文名

    埃博拉疫苗

  • 外文名

    Ebola vaccine

  • 作用

    预防埃博拉

  • 试验时间

    2014年11月26日

简介

2014-2015年西非埃博拉疫情期间,中国工程院院士陈薇率队赴非洲疫区完成埃博拉疫苗临床试验,是第一个在境外开展临床研究的中国疫苗,而后成为全球首个新基因型埃博拉疫苗。2014年11月26日,美国国家卫生研究院(NIH)宣布,美国制埃博拉疫苗已成功通过临床试验,接受疫苗的志愿者均产生了抗体,且未出现严重副作用。2016年12月23日,世界卫生组织宣布,由加拿大公共卫生局研发的疫苗可实现高效防护埃博拉病毒。这是世界上第一种可预防埃博拉出血热的疫苗,有望于2018年上市。这一疫苗通过了世卫组织领导的临床试验,近1.2万直接或间接接触过埃博拉患者的人参与了试验。

研发背景

2014年09月28日,据世界卫生组织统计,超过6200人受到埃博拉病毒感染,死亡人数超过2900人。世界卫生组织9月26日指出,该组织专家正在对埃博拉疫苗进行临床试验,有望2015年初开始投入使用,另外,专家正在对利用康复者血液和血浆作为治疗手段的安全有效性进行考虑。

世界卫生组织官员基尼(Marie Paule Kieny)2014年9月26日在接受联合国记者采访时指出,世卫组织正在对两种埃博拉病毒疫苗进行临床试验,估计2015年一月份将在受影响国家开始使用。

疫苗原理

重组水泡性口膜炎病毒VSV的表面有一个糖蛋白,作用是识别宿主细胞。这个蛋白就相当于一把钥匙,打开人体细胞那把锁之后,就可长驱直入了。研究者对这种病毒进行了转基因,把它原有的糖蛋白用埃博拉病毒表面的糖蛋白替换。这样一来,改造之后的VSV疫苗既能让机体产生针对埃博拉病毒的抗体,同时又没有致病性。

疫苗种类

目前缺乏有效治疗手段,因此,研制有效预防和控制埃博拉病毒(EBOV)暴发的疫苗极为迫切。在过去20年里,有多种疫苗被研发,且在不同动物模型中研究其有效性,每种疫苗均有其独特的优点和限制性。

4.1 灭活疫苗 在早期研究中,将EBOV通过福尔马林灭活或热灭活后,灭活的EBOV不能对非人灵长类提供保护。此外,通过碘萘基叠氮化物灭活病毒,可保护机体免遭致死性病毒的攻击,但如果使用γ射线灭活,就不会达到同样的保护效果,说明灭活方法可能会影响病毒蛋白的结构和免疫原性。虽然灭活疫苗可避免预存免疫和载体本身诱导的免疫反应问题,但须在4级生物安全实验室中操作活病毒,成本高,且面临安全性等问题,限制了此类疫苗的发展。

4.2 复制子疫苗 委内瑞拉马脑炎病毒(Venezue- lan equine encephalitis virus, VEEV) 复制子表达 EBOV糖蛋白(GP)或核蛋白(NP)后,被用于埃博拉疫苗的研究。 单独免疫表达NP的VEEV复制子可对小鼠提供完 全保护,单独免疫表达 GP 的 VEEV 复制子可对豚 鼠提供完全保护,将二者联合免疫,既可保护小鼠, 又可保护豚鼠。但不论是单独免疫还是联合免疫, 即使免疫剂量为 107 病灶形成单位(focus-forming units, FFU)也不能保护短尾猴。当免疫剂量达到 1010 FFU 时,才可保护非人灵长类。需高剂量免疫和预存免疫限制了此疫苗在人类中的应用。 库京病毒,为黄病毒家族的一员,具有自我复制 RNA 能力,以此病毒为基础制备的复制子疫苗可保护25%至86%的豚鼠。此疫苗未在非人灵长类中进行评价,且虽然VEEV 复制子疫苗对豚鼠提供 100%保护,但需要高剂量才能保护非人灵长类,因 此库京病毒复制子疫苗的前景不被看好。

4.3 DNA 疫苗 已研究的DNA 疫苗被证明可保护小鼠和豚鼠免遭致死性 EBOV 的攻击,且可多次反复注射以增强免疫反应。已有 DNA 疫苗用 于Ⅰ期临床试验,证明其安全并有免疫原性。然而,尚未在非人灵长类模型中评价 DNA疫苗的效果。

4.4 亚单位疫苗 利用杆状病毒表达系统,在昆虫细胞内生产EBOV GP蛋白并纯化后,免疫豚鼠1次, 或在免疫 DNA 疫苗后作为加强免疫,可诱导产生较高水平的抗体,但不能保护机体免遭病毒的攻 击,且保护率与中和抗体水平间无对应关系。

病毒样颗粒(virus-like particles, VLPs)以其独 特特点吸引研究者关注:可对免疫个体进行多次免 疫;由于 VLPs 空间结构与天然病毒相似,因此诱导中和抗体的能力比可溶性抗原更强;VLPs 易被抗 原提呈细胞(如树突状细胞)捕获,从而刺激机体产生抗体和细胞免疫反应;可将免疫刺激分子融合表 达于 VLPs 中,用以增强免疫反应。最早的研究 是将表达 GP 和 VP40 蛋白的 DNA 载体转染人293T 细胞后获得 EBOV VLPs,3 次免疫后,可保护小鼠。如果在 VLPs 中加入佐剂, 2 次免疫小鼠即可抵抗高剂量病毒的攻击,免疫 1 次就可保护豚鼠, 还可保护非人灵长类,首次证明非病毒载体疫苗在非人灵长类模型中可激发保护性免疫反应。此外,也可利用昆虫细胞生产 VLPs,其形态和功能均与在哺乳动物中生产的相似,可在小鼠体内激发有效的保护反应。使用昆虫细胞生产提高了产量,大幅度降低了生产成本,且昆虫细胞更安全,但须在非人灵长类模型中验证其有效性。

4.5 复制缺陷型 EBOV 利用反向遗传技术,可 对 EBOV 基因组进行改造。通过将转录激活物额外病毒结构蛋白(VP30)的基因去除,获得没有复制能力的 EBOV (rEBOVΔVP30)。将 rEBOVΔVP30 接种可稳定表达 VP30 的细胞系后,病毒可感染细胞产生子代病毒, 但由于基因组缺少 VP30,因此子代病毒无感染能力, 即生命周期为单周期。但由于 rEBOVΔVP30 基 因组仍含有95%的 EBOV 基因组,因此对其安全性有疑虑,尤其担心在病毒传代过程中,是否会重组 VP30 用以完善自身的基因组。然而实验表明,连续传代至少7代以内,没有发现重组现象,并且以目 前对丝状病毒的了解,此重组现象理论上不会发生。

4.6 病毒载体疫苗

4.6.1 重组 5 型腺病毒(adenovirus type 5, Ad5)疫苗 重组Ad5疫苗是最早被研究的重组活载体疫苗,也可能是 EDV 疫苗平台中最为领先的疫苗, 被证明在非人灵长类中可提供有效保护。早期研究 中,对非人灵长类首次免疫可表达 EBOV GP的DNA 疫苗,再加强免疫可表达 GP 的人 Ad5疫苗, 可保护机体免遭致死性 EBOV 的攻击,首次证明了通过免疫可保护非人灵长类。随后实验表明,将表达 GP和NP蛋白的重组 Ad5 混合,对非人灵长类免疫1次即可提供保护。后续实验进一步证明, 单独免疫表达 GP 的重组Ad5,最低免疫剂量为 1010 噬斑形成单位即可对非人灵长类提供足够的保护。然而,由于腺病毒的预存或抗载体免疫,限制了此疫苗的发展。如果研制非注射用疫苗(如口服 或滴鼻免疫)或非人类病毒载体疫苗,可能会给 Ad5 载体疫苗带来希望。对此,一种新型鼻部喷雾疫苗已被研制,该疫苗使用弱化的重组 Ad5 表达 EBOV GP 蛋白,对非人灵长类免疫后 62d能提供部分保护(67%),免疫后 150 d体内仍存在针对 GP 蛋白的 T 细胞群和抗体。下一步将进行Ⅰ期临床试 验来检测这种疫苗在人类中的效果。该疫苗可刺激机体产生抗 GP 的抗体和特异性 T 细胞反应,并可对机体提供100%的保护。

4.6.2 重组水泡型口炎病毒(vesicular stomatitis virus, VSV)疫苗 通过反向遗传操作,将 EBOV GP蛋白替换VSV的G蛋白获得的重组VSV,免疫1次, 即可保护小鼠、豚鼠和非人灵长类免遭病毒的攻击。在非人灵长类感染病毒后,此疫苗也可保护 机体,说明其有暴露后预防治疗的可能性。