“艾滋病”疫苗的基本知識
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艾滋病疫苗,即艾滋病病毒(HIV)疫苗,它注射了便可以在一段時間內防止艾滋病(類似乙肝疫苗的原理)此疫苗在老鼠身上試驗成功,但在人體身上試驗失敗,造成20多人感染艾滋病病毒。
HIV疫苗被認爲是預防艾滋病的最有效工具。HIV(艾滋病病毒)爲逆轉錄病毒,而逆轉錄酶缺乏校正修復功能,因而HIV的變異頻率非常高,每一輪複製都會引入約10個鹼基的錯誤。高的變異頻率使世界不同地區甚至同一感染個體不同時期HIV的基因組都有較大差異,這就導致了從基因角度研製疫苗是非常困難的。
概念及特徵
免疫系統疫苗是一種生物製品,是指用微生物或其毒素、酶、人或動物的血清、細胞等製備的供預防、診斷和治療用的製劑。HIV疫苗包括HIV滅活疫苗、HIV減毒活疫苗、亞單位疫苗、活載體病毒蛋白疫苗、DNA疫苗等。
研究意義
AIDS--病毒進攻艾滋病是一種全球性疾病,蔓延速度快,死亡率高。自1981年首次發現艾滋病以來,HIV的感染在世界範圍內迅速流行。至2002年底世界上至少有193個國家和地區發現有HIV感染者死亡,且其仍以每天感染15000人的速度快速擴展,其中95%以上的HIV感染者生活在發展中國家,中國HIV感染人數現已超過100萬。已造成全球累計6000餘萬人感染,2000餘萬人死於AIDS,艾滋病在非洲是首要死亡病因,而在全球範圍內則是第四大死亡病因。HIV/AIDS的流行對社會和經濟產生了極大的負面影響。目前沒有針對HIV的特效治療方法,雖然高效抗逆轉錄病毒的治療方法(highlyactiveantiretroviraltherapy,HAART)已經在減輕患者痛苦、延長患者壽命等方面取得了一定的效果,但用於治療HIV感染的藥物只能控制病毒複製,不能徹底清除病毒,而且抗HIV藥物價格昂貴,具有較嚴重的副作用,藥物使用不當,也會誘發耐藥株的產生。因此,研製安全、有效的疫苗是控制HIV傳播的重要手段之一。HIV易感者通過接種艾滋病疫苗,發生免疫反應,從而產生對疾病的特異抵抗力,提高免疫水平,達到預防、治療HIV的目的。
大多數經典疫苗的作用在於防止病原感染而發展成疾病,而不在於防止病原進入,但HIV則不同,因爲即使很小量的感染都會導致AIDS,所以要求疫苗能產生高效價的中和抗體並有效地記憶,以清除所有進入的病毒。以下幾種現象表明艾滋病疫苗是可行的。首先,HIV病毒株大多是單一型,這就爲疫苗誘導免疫反應提供了機會。另外,病毒有限制性結構和基因特徵,從而可進一步改善保護免疫力的識別機制。來源於高暴露但未感染者和長期無進展的免疫反應顯示HIV疫苗的可行性。在非人靈長類動物模型中有慢病毒感染受被動保護的例子同樣證明HIV疫苗是可行的。
迄今爲止,全球HIV感染和AIDS日趨嚴重,抗HIV疫苗的研製也日益受到人們的重視,並取得了一些可喜的進展。如今在HIV疫苗研製中比較現實的目標是製備出的疫苗能在初始感染時降低其感染水平,並在以後能有效控制病毒複製水平,以減緩臨牀病程進展。隨着人們對HIV的深入研究,HIV流行特點、流行株的克隆、測序和重配等基礎工作的完成,以及HIV病毒本身生物學特性尤其是基因變異情況的闡明,將不斷開發出新的更有效的疫苗,最終實現預防和治療AIDS的願望。
疫苗命運
HIV疫苗蹣跚前行 研究逐漸轉向非傳統疫苗一、命運多舛的HIV疫苗
研製成功希望渺茫
2008年03月03日據英國廣播公司報道,HIV(艾滋病病毒)疫苗的研製工作已經有20年曆史了,雖然科學家爲此付出了艱辛的努力,但這個世人渴望的疫苗卻遲遲不願上場。甚至有科學家稱,疫苗研製成功的希望“非常渺茫”。在參與疫苗研製工作中的所有科學家中,美國科學促進協會會長大衛·巴爾的摩教授充當了一個領頭羊角色。巴爾的摩在接受媒體採訪時向人們傳遞了一個令人沮喪的消息。他表示,雖然一直在努力,但研製成功的希望卻“非常渺茫”。“1984年,我們被告知這樣一種觀點:既然已經發現了這種病毒,那對抗它的疫苗一定就躲藏在角落裏。然而,與發現這種病毒時相比,我們幾乎沒有向前前進一步。”
有意思的是,雖然美國科學家給人一種灰心喪氣的感覺,但世界其它地區的同行卻還是信心十足。牛津大學參與疫苗研製工作的昆廷.薩坦塔教授便表示,保持一種現實的態度雖然十分必要,但取得突破仍可以很快成爲現實。他說:“當然了,我們可能永遠也找不到一種對抗HIV的疫苗,但這並不意味着我們應該停止尋找的腳步。一直以來,我們都在取得進步,雖然只是很小的進步,但任何時候,我們都無法預言會有什麼科學發現。”
在過去的兩個世紀,科學家研製出對抗各種病毒的疫苗,但HIV這種病毒絕對是一個難於戰勝的對手。它擁有很強的僞裝能力,讓人體的防禦系統形同虛設;而爲了免遭破壞,它們也一直處於變化狀態。這也就意味着,利用HIV一個可識別部分預先啓動免疫系統的疫苗將無法發揮功效,即使它們以最快的速度進入人體也是如此。
行進中的疫苗開發
人體爲何不能在自然感染期間產生廣譜的中和抗體,如果能夠回答這一問題,將有助於開發有效的疫苗,誘導產生相應的抗體。而且,通過疫苗誘導的免疫反應必須要比自然感染誘導的免疫反應更爲強效。單克隆抗體,也具備廣譜中和抗體的作用,雖然非常少,現在還無法獲得,但是誘導單克隆抗體這一途徑對開發HIV疫苗可能是行之有效的。此外,研究者通過X線結晶技術發現了HIV是如何利用CD4受體進入細胞內的,以及廣譜中和抗體是如何結合於CD4的結合部位來有效中和HIV的,這一發現將有助於HIV疫苗的開發。
研究HIV包膜蛋白的三聚體結構是目前的一個研究熱點,有望得出一些新的研究思路。還有一個思路是,設計一種新型的包膜抗原,也就是在HIV的包膜蛋白上加上一個支架蛋白,從而可以保證HIV能夠被免疫系統識別併產生抗體。
通過誘導廣譜反應性細胞毒性T淋巴細胞和中和抗體開發的疫苗是不會有用的,除非這種疫苗所產生的效應,能夠在病毒潛伏下來之前這段非常短的時間窗內就能將其消滅。更加深入的瞭解HIV感染早期的機制,將會有助於闡明先天性免疫應答以及粘膜免疫應答在控制HIV感染中的作用,以及如何對這些作用進行調控,以拓寬根除病毒的時間窗,防止HIV進入胃腸道的淋巴組織。
人們可能無法開發出傳統意義上成功的HIV疫苗,因爲有很多的科學難題需要解決。爲了解決這些障礙和難題,科學家們必須再回到基礎研究中去,進行一些更深入、目前疫苗開發中還未探討過的研究。對於HIV疫苗的開發,還要保持謹慎的樂觀態度,必須還要進行大量的基礎研究。
國內研究組織
2009年3月,中國艾滋病疫苗聯盟(CAVI)在北京召開的第一屆中國艾滋病疫苗論壇上正式成立。該聯盟由中國國內從事艾滋病疫苗研究的幾十家研發單位自發組成,是中國第一個艾滋病疫苗研究組織。
在隨後舉行的亞洲艾滋病疫苗區域協商會議上,CAVI的發起人之一、中國疾病預防控制中心艾滋病首席專家邵一鳴向《科學時報》記者介紹道:“艾滋病疫苗的研製是一項艱鉅的系統工程,不能僅僅依靠個別研究團隊在短時期內解決,要想有所作爲,必須加強合作。CAVI就是中國疫苗研究隊伍團結在國家重大科技專項的旗幟下,開展協同攻關和參與國際合作的最佳平臺。”
亞洲艾滋病疫苗區域協商會議由世界衛生組織、聯合國艾滋病規劃署、全球艾滋病疫苗企業計劃、美國國立衛生研究院艾滋病研究辦公室和中國疾控中心共同舉辦。中國科學院院士曾毅向《科學時報》記者介紹,國際發達國家都有各種艾滋病研究組織,同時又有全球性組織。他認爲CAVI的成立一方面能夠聯合國內科學家,同時也有助於加強國際交流。
儘管中國的艾滋病疫苗研究具有一定實力,但也存在一系列問題,如創新研究少、重複研究多、單一團隊研究多、合作攻關少、上游研發和下游開發脫節等,尚未形成國際上近年出現的大型聯合團隊。CAVI正是爲了應對這些情況而成立的。據介紹,CAVI聯合了“十一五”規劃的重大科技專項中所支持的4個課題組和2個研究平臺,基本覆蓋了中國研發艾滋病疫苗的主要科研人員。中國藥品生物製品檢定所細胞室主任王佑春向《科學時報》記者介紹,聯盟成立的目的,是確定今後中國艾滋病疫苗研製的發展方向,整合資源、減少重複性工作、開展創新性研究。他表示,聯盟還將建立起客觀統一的評價方法、管理方法和共享機制,保證國家經費的投入能夠獲得更好的效果。
臨牀實驗
工作人員介紹稱,用於Ⅱ期臨牀實驗的艾滋病疫苗已就位2009年03月21日,中國食品藥品監督管理局宣佈,由中國自行研製的艾滋病疫苗正式進入二期臨牀實驗,這是中國第一次在高危人羣中,對艾滋病疫苗進行安全性的評價和有效性的探索。
該批准進入二期臨牀實驗的艾滋病疫苗,是來自吉林大學、長春百克藥業有限責任公司、中國藥品生物製品檢定所、廣西壯族自治區疾病預防控制中心等單位科研人員從1996年開始着手研究的。一期臨牀實驗從2005年3月12日開始,在廣西進行,共有49名志願者接受了疫苗的注射。二期臨牀實驗仍在廣西進行,將有230名志願者在知情同意、保護受試者合法權益的情況下,開展一系列實驗研究。
中國國家食品藥品監督管理局新聞發言人顏江瑛表示,一期臨牀實驗主要是在健康人羣中探索艾滋病疫苗的安全性。一期實驗結果表明,在小範圍的健康人羣中,我國自行研製的疫苗是安全的。二期臨牀實驗主要是在高危的健康人羣當中進一步探索它的安全性,同時,初步探索它的有效性。
顏江瑛強調,艾滋病疫苗研究是一個長期的過程,現在還不能表明我們有成功的疫苗了,“什麼時候能夠運用到病患者身上,還有很長的路要走。”科研人員將根據這次人體實驗結果,考慮是否進入三期臨牀實驗,三期臨牀實驗主要是在更大範圍的人羣中,評價疫苗的有效性。
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