中国新冠疫苗研发的路线不包括什么
中国新冠疫苗研发的路线不包括什么
不包括抗体研究。疫苗5条主要技术路线:包括灭郑启前活疫苗、腺病毒载体疫喊清苗、减毒流感病毒载体疫苗、重组蛋白疫苗与核酸疫苗。不包括抗体研究。中国有3种新冠疫苗,包括灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、重组亚单位旁缓疫苗。
mRNA疫苗是不是未来的希望,有怎样的作用呢?
2020年初,新冠肺炎在我国爆发,导致人们的工作生活在一段时间内处于停摆状态;1月26日,中国疾控中心分离出新冠病毒毒株,为疫苗制作和药物筛选提供了材料。
当地时间16日,美国宣布开始展开预防新冠肺炎疫苗的临床试验,并有4人接受了疫苗注射,随后会展开更大规模的实验,比之前预计的提前了一个多月,此次实验疫苗为mRNA疫苗。
3月17日,中国的一家公司也宣布,与军科院生物工程研究所联合研制的疫苗也开始进入临床阶段,并启动招募志愿者;另外,中国上海研制的mRNA疫苗,预计在4月中旬进入临床实验,该疫苗目前以在小白鼠身上产生特异性抗体。
目前世界上有能力的国家,都在争分夺秒地研制新羡者拿冠病毒疫苗,许多专家也公开表示,消灭新冠病毒不能靠群体免疫,最终的办法还是得靠疫苗。那么疫苗注入人体后,人体内都发生了些什么,病毒又是怎么被消灭的呢?
疫苗的历史
现在刚出生的婴儿,在1~2天内就会接种人生的第一个疫苗――卡介苗,然后还有乙肝疫苗,百白破(百日咳、白喉和破伤风的混合疫苗)等等,正是因为有了这些疫苗,人类的寿命得到大大增加,新生儿死亡率大幅降低。
在古代,天花、鼠疫、霍乱、流感等等传染病一旦爆发,就会造成成千上万的人死亡,其中被天花夺走生命的人超过5亿,仅仅在18世纪的欧洲,天花就造成至少1.5亿人死亡。
1749年出生的英国医生爱德华・詹纳,认识许多当地挤奶厂的工人,得知当地的一个说法――“感染牛痘的人不会感染天花病”。
这个说法引起兄搭了爱德华・詹纳的注意,经过深思熟虑之后,在1796年5月,爱德华・詹纳把一位女工人的牛痘脓包物质注入到一位八岁健康男孩身上,男孩很快患上了牛痘,然后又恢复,爱德华・詹纳继续向男孩体内注入天花痘,结果男孩并没有患上天花。
这一伟大的发现开启了人类战胜病毒的科学之路,爱德华・詹纳无私地把该方法介绍给世界,现在爱德华・詹纳也被称之为免疫学之父。
现在我们知道,牛痘病毒和天花病毒具有部分相同的抗原表面,能产生同样的特异性免疫,但是牛痘的症状很轻,对大部分人来说不会致命;直到1979年,世界卫生组织正式宣布,天花病毒已在全世界范围内被消灭,这也是目前为止唯一被人类彻底消灭的病毒。
疫苗的原理
疫苗的作用原理与人体的免疫系统密切相关,我们身体经过长时间的进化,发展出一套对付外来有害物质的反应机制,首先我们的皮肤、体内粘液等等构成了人体的第一道防线,能把大部分外来物质(包括细菌、病毒、异物等等)阻挡在外。
然而第一道防线也有漏网之鱼,比如皮肤破损,病毒直接侵入肺部等等,接下来人体的免疫系统将发挥作用,我们可以形象地把免疫系统看做“警察”,外来物质看做“坏人”,整个就是“警察抓坏人”的行动。
外来物质进入人体后,很快就会被机体发现,嫌厅然后派出吞噬细胞把外来物质吞噬掉,吞噬细胞就如街上巡逻的警察,能不能遇到坏人以及能不能识别出坏人得靠运气,所以这道防线也不是万能的。
如果病毒的破坏力不强,免疫系统B细胞在识别病原(比如病毒)之后,B细胞将会转化为效应B细胞,效应B细胞会根据抗原的表面特点产生特异性抗体,特异性抗体对抗原具有很强的亲和力,能大量吸附在抗原上,使抗原失去感染能力,然后被免疫系统清除掉。
形象地说,抗体就如一个识别系统,能标记出哪些是坏人,然后被巡逻警察快速清除掉,并且坏人的模样会被免疫系统记住,如果这个坏人再次入侵人体,免疫系统就会快速释放抗体,而且抗体具有特异性,只能识别和标记特定的抗原。
疫苗的原理就在这,根据人体免疫系统的应答机制,我们把灭活或者减毒的病毒注入人体,就能让免疫系统产生免疫应答,从而记住该抗原的信息,灭活或者减毒的病毒就是我们说的疫苗,疫苗形象地就如一张画像,告诉警察坏人长什么样。
病毒由蛋白质外壳包裹核酸组成,灭活的病毒就是核酸已经被破坏,但是蛋白质外壳可以引起人体免疫应答;减毒的病毒需要筛选,比如把可以在人体鼻腔内32℃中繁殖,但是又无法在体内37℃中繁殖的毒株筛选出来。
疫苗研制的难点
简单地说,就是把病毒进行体外增殖,然后把病毒灭活,再把灭活的病毒注入人体即可。说起来非常简单,实际操作难度非常大。
病毒灭活过程要保证破坏病毒核酸的同时,表面抗原不能被破坏;如果核酸保留了活性,就有可能感染人体,如果表面抗原被破坏,疫苗就不起作用,所以疫苗的临床阶段都是非常谨慎的,需要在动物身上实验,然后再进行人体实验,整个研发过程一般需要一年以上。
另外,对于RNA病毒来说,变异速度非常快,新冠病毒和流感病毒就属于RNA病毒,也许等你把疫苗研制出来,病毒已经变异了,然后新疫苗的研制又要从头开始,这也是RNA病毒很少有疫苗的原因。
mRNA疫苗
针对这次新冠肺炎,美国首先宣布mRNA疫苗进入临床试验,那么mRNA疫苗又是什么呢?
这得从病毒在人体内的增殖原理说起,以RNA病毒为例,可分为正链RNA和负链RNA,正链RNA与人体mRNA相似,可以直接在人体细胞内翻译出蛋白质,而负链RNA需要借助RNA酶,以自身为模板合成相反的RNA,然后再翻译出蛋白质;此次新冠病毒属于单股正链RNA病毒。
mRNA疫苗则是从病毒翻译蛋白质的角度着手,以正链RNA病毒为例,我们把病毒的RNA进行修饰之后,只保留其翻译蛋白质的能力,然后制成mRNA疫苗;mRNA疫苗能在人体内翻译出抗原蛋白质,从而引起机体的免疫应答,但是只有蛋白质是不具备感染能力的。
同时,mRNA在人体内使用过后会被分解掉,不会整合进人体基因组,因此相比传统的疫苗来说,mRNA疫苗的安全性更高,免疫应答效果更好,近几年随着基因转录技术的发展,mRNA的研发周期变得更短,研发成本更低。
但是mRNA疫苗也有不足的地方,比如mRNA在体内很容易被RNA切割酶破坏掉,而且mRNA稳定性很差,另外如何把mRNA高效地输送到细胞内也是一个难点。
除此之外还有DNA疫苗,DNA疫苗和RNA疫苗统称为核酸疫苗,目前也有一些办法来克服核酸疫苗的缺点,相信随着医学技术的发展,核酸疫苗高效、廉价的特点将是未来疫苗的发展方向。
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