中國新冠疫苗研發(fā)的路線不包括什么
中國新冠疫苗研發(fā)的路線不包括什么
不包括抗體研究。疫苗5條主要技術(shù)路線:包括滅鄭啟前活疫苗、腺病毒載體疫喊清苗、減毒流感病毒載體疫苗、重組蛋白疫苗與核酸疫苗。不包括抗體研究。中國有3種新冠疫苗,包括滅活疫苗、腺病毒載體疫苗、重組亞單位旁緩疫苗。
mRNA疫苗是不是未來的希望,有怎樣的作用呢?
2020年初,新冠肺炎在我國爆發(fā),導(dǎo)致人們的工作生活在一段時(shí)間內(nèi)處于停擺狀態(tài);1月26日,中國疾控中心分離出新冠病毒毒株,為疫苗制作和藥物篩選提供了材料。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間16日,美國宣布開始展開預(yù)防新冠肺炎疫苗的臨床試驗(yàn),并有4人接受了疫苗注射,隨后會(huì)展開更大規(guī)模的實(shí)驗(yàn),比之前預(yù)計(jì)的提前了一個(gè)多月,此次實(shí)驗(yàn)疫苗為mRNA疫苗。
3月17日,中國的一家公司也宣布,與軍科院生物工程研究所聯(lián)合研制的疫苗也開始進(jìn)入臨床階段,并啟動(dòng)招募志愿者;另外,中國上海研制的mRNA疫苗,預(yù)計(jì)在4月中旬進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn),該疫苗目前以在小白鼠身上產(chǎn)生特異性抗體。
目前世界上有能力的國家,都在爭分奪秒地研制新羨者拿冠病毒疫苗,許多專家也公開表示,消滅新冠病毒不能靠群體免疫,最終的辦法還是得靠疫苗。那么疫苗注入人體后,人體內(nèi)都發(fā)生了些什么,病毒又是怎么被消滅的呢?
疫苗的歷史
現(xiàn)在剛出生的嬰兒,在1~2天內(nèi)就會(huì)接種人生的第一個(gè)疫苗――卡介苗,然后還有乙肝疫苗,百白破(百日咳、白喉和破傷風(fēng)的混合疫苗)等等,正是因?yàn)橛辛诉@些疫苗,人類的壽命得到大大增加,新生兒死亡率大幅降低。
在古代,天花、鼠疫、霍亂、流感等等傳染病一旦爆發(fā),就會(huì)造成成千上萬的人死亡,其中被天花奪走生命的人超過5億,僅僅在18世紀(jì)的歐洲,天花就造成至少1.5億人死亡。
1749年出生的英國醫(yī)生愛德華?詹納,認(rèn)識許多當(dāng)?shù)財(cái)D奶廠的工人,得知當(dāng)?shù)氐囊粋€(gè)說法――“感染牛痘的人不會(huì)感染天花病”。
這個(gè)說法引起兄搭了愛德華?詹納的注意,經(jīng)過深思熟慮之后,在1796年5月,愛德華?詹納把一位女工人的牛痘膿包物質(zhì)注入到一位八歲健康男孩身上,男孩很快患上了牛痘,然后又恢復(fù),愛德華?詹納繼續(xù)向男孩體內(nèi)注入天花痘,結(jié)果男孩并沒有患上天花。
這一偉大的發(fā)現(xiàn)開啟了人類戰(zhàn)勝病毒的科學(xué)之路,愛德華?詹納無私地把該方法介紹給世界,現(xiàn)在愛德華?詹納也被稱之為免疫學(xué)之父。
現(xiàn)在我們知道,牛痘病毒和天花病毒具有部分相同的抗原表面,能產(chǎn)生同樣的特異性免疫,但是牛痘的癥狀很輕,對大部分人來說不會(huì)致命;直到1979年,世界衛(wèi)生組織正式宣布,天花病毒已在全世界范圍內(nèi)被消滅,這也是目前為止唯一被人類徹底消滅的病毒。
疫苗的原理
疫苗的作用原理與人體的免疫系統(tǒng)密切相關(guān),我們身體經(jīng)過長時(shí)間的進(jìn)化,發(fā)展出一套對付外來有害物質(zhì)的反應(yīng)機(jī)制,首先我們的皮膚、體內(nèi)粘液等等構(gòu)成了人體的第一道防線,能把大部分外來物質(zhì)(包括細(xì)菌、病毒、異物等等)阻擋在外。
然而第一道防線也有漏網(wǎng)之魚,比如皮膚破損,病毒直接侵入肺部等等,接下來人體的免疫系統(tǒng)將發(fā)揮作用,我們可以形象地把免疫系統(tǒng)看做“警察”,外來物質(zhì)看做“壞人”,整個(gè)就是“警察抓壞人”的行動(dòng)。
外來物質(zhì)進(jìn)入人體后,很快就會(huì)被機(jī)體發(fā)現(xiàn),嫌廳然后派出吞噬細(xì)胞把外來物質(zhì)吞噬掉,吞噬細(xì)胞就如街上巡邏的警察,能不能遇到壞人以及能不能識別出壞人得靠運(yùn)氣,所以這道防線也不是萬能的。
如果病毒的破壞力不強(qiáng),免疫系統(tǒng)B細(xì)胞在識別病原(比如病毒)之后,B細(xì)胞將會(huì)轉(zhuǎn)化為效應(yīng)B細(xì)胞,效應(yīng)B細(xì)胞會(huì)根據(jù)抗原的表面特點(diǎn)產(chǎn)生特異性抗體,特異性抗體對抗原具有很強(qiáng)的親和力,能大量吸附在抗原上,使抗原失去感染能力,然后被免疫系統(tǒng)清除掉。
形象地說,抗體就如一個(gè)識別系統(tǒng),能標(biāo)記出哪些是壞人,然后被巡邏警察快速清除掉,并且壞人的模樣會(huì)被免疫系統(tǒng)記住,如果這個(gè)壞人再次入侵人體,免疫系統(tǒng)就會(huì)快速釋放抗體,而且抗體具有特異性,只能識別和標(biāo)記特定的抗原。
疫苗的原理就在這,根據(jù)人體免疫系統(tǒng)的應(yīng)答機(jī)制,我們把滅活或者減毒的病毒注入人體,就能讓免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應(yīng)答,從而記住該抗原的信息,滅活或者減毒的病毒就是我們說的疫苗,疫苗形象地就如一張畫像,告訴警察壞人長什么樣。
病毒由蛋白質(zhì)外殼包裹核酸組成,滅活的病毒就是核酸已經(jīng)被破壞,但是蛋白質(zhì)外殼可以引起人體免疫應(yīng)答;減毒的病毒需要篩選,比如把可以在人體鼻腔內(nèi)32℃中繁殖,但是又無法在體內(nèi)37℃中繁殖的毒株篩選出來。
疫苗研制的難點(diǎn)
簡單地說,就是把病毒進(jìn)行體外增殖,然后把病毒滅活,再把滅活的病毒注入人體即可。說起來非常簡單,實(shí)際操作難度非常大。
病毒滅活過程要保證破壞病毒核酸的同時(shí),表面抗原不能被破壞;如果核酸保留了活性,就有可能感染人體,如果表面抗原被破壞,疫苗就不起作用,所以疫苗的臨床階段都是非常謹(jǐn)慎的,需要在動(dòng)物身上實(shí)驗(yàn),然后再進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn),整個(gè)研發(fā)過程一般需要一年以上。
另外,對于RNA病毒來說,變異速度非??欤鹿诓《竞土鞲胁《揪蛯儆赗NA病毒,也許等你把疫苗研制出來,病毒已經(jīng)變異了,然后新疫苗的研制又要從頭開始,這也是RNA病毒很少有疫苗的原因。
mRNA疫苗
針對這次新冠肺炎,美國首先宣布mRNA疫苗進(jìn)入臨床試驗(yàn),那么mRNA疫苗又是什么呢?
這得從病毒在人體內(nèi)的增殖原理說起,以RNA病毒為例,可分為正鏈RNA和負(fù)鏈RNA,正鏈RNA與人體mRNA相似,可以直接在人體細(xì)胞內(nèi)翻譯出蛋白質(zhì),而負(fù)鏈RNA需要借助RNA酶,以自身為模板合成相反的RNA,然后再翻譯出蛋白質(zhì);此次新冠病毒屬于單股正鏈RNA病毒。
mRNA疫苗則是從病毒翻譯蛋白質(zhì)的角度著手,以正鏈RNA病毒為例,我們把病毒的RNA進(jìn)行修飾之后,只保留其翻譯蛋白質(zhì)的能力,然后制成mRNA疫苗;mRNA疫苗能在人體內(nèi)翻譯出抗原蛋白質(zhì),從而引起機(jī)體的免疫應(yīng)答,但是只有蛋白質(zhì)是不具備感染能力的。
同時(shí),mRNA在人體內(nèi)使用過后會(huì)被分解掉,不會(huì)整合進(jìn)人體基因組,因此相比傳統(tǒng)的疫苗來說,mRNA疫苗的安全性更高,免疫應(yīng)答效果更好,近幾年隨著基因轉(zhuǎn)錄技術(shù)的發(fā)展,mRNA的研發(fā)周期變得更短,研發(fā)成本更低。
但是mRNA疫苗也有不足的地方,比如mRNA在體內(nèi)很容易被RNA切割酶破壞掉,而且mRNA穩(wěn)定性很差,另外如何把mRNA高效地輸送到細(xì)胞內(nèi)也是一個(gè)難點(diǎn)。
除此之外還有DNA疫苗,DNA疫苗和RNA疫苗統(tǒng)稱為核酸疫苗,目前也有一些辦法來克服核酸疫苗的缺點(diǎn),相信隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展,核酸疫苗高效、廉價(jià)的特點(diǎn)將是未來疫苗的發(fā)展方向。
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