疫苗
疫苗(vaccine)習(xí)慣上將減毒的或滅活的病原微生物制得的生物制品均稱為疫苗。嚴(yán)格講,由細(xì)菌制成的生物制品稱為菌苗,而由病毒、立克次體、螺旋體等制成的生物制品稱為疫苗。常用的疫苗有死疫苗和活疫苗之分。
死疫苗 選用免疫原性強(qiáng)的細(xì)菌、病毒、立克次體、螺旋體等,經(jīng)人工大量培養(yǎng),用物理或化學(xué)方法將其殺死后制成的疫苗稱死疫苗。這種疫苗已失去毒力,但仍保持其免疫原性。常用的有傷寒、百日咳、鉤端螺旋體、斑疹傷寒、乙型腦炎等疫苗。死疫苗進(jìn)入人體后不能生長(zhǎng)繁殖,對(duì)人體刺激時(shí)間短,要獲得強(qiáng)而持久的免疫力,需要多次重復(fù)注射。為減少注射次數(shù),將不同種類的死疫苗適當(dāng)混合,組成聯(lián)合疫苗。如傷寒、副傷寒甲、乙混合的三聯(lián)疫苗等。死疫苗易保存,保存的時(shí)間也較長(zhǎng)(一般可保存一年左右)。但需多次注射,且注射劑量大,局部及全身反應(yīng)比較明顯,且缺乏局部免疫。
活疫苗 是采用人工定向變異的方法,或從自然界篩選出毒力高度減弱或基本無(wú)毒的活的微生物制成的預(yù)防制劑。如卡介苗、鼠疫疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗、麻疹疫苗等?;钜呙缃臃N后,在機(jī)體內(nèi)有一定的生長(zhǎng)繁殖能力,可使機(jī)體發(fā)生類似隱性感染或輕度感染,免疫效果強(qiáng)而持久。一般只需接種一次,用量較小,除刺激機(jī)體產(chǎn)生細(xì)胞免疫和體液免疫外,尚能產(chǎn)生局部免疫。缺點(diǎn)是不易保存,須存放冰箱中。如卡介苗在4℃約保存4~6周,脊髓灰質(zhì)炎疫苗在4℃保存5個(gè)月左右即失效。接種途徑一般采用自然感染,少數(shù)采用皮內(nèi)注射或劃痕法。除緊急狀態(tài)如烈性傳染病大流行,一般孕婦不能接種活疫苗,因活疫苗對(duì)胎兒有很大影響。
隨著免疫學(xué)的迅速發(fā)展,應(yīng)用DNA重組、肽合成、內(nèi)影像抗體和純化亞單位等技術(shù),研制出更有效且安全的新的微生物疫苗,如:基因工程疫苗、合成疫苗、偶聯(lián)疫苗、亞單位疫苗、獨(dú)特型疫苗等,將逐漸代替目前常用的常規(guī)疫苗。
什么是疫苗
天花病毒 |
疫苗是將病原微生物(如細(xì)菌、立克次氏體、病毒等)及其代謝產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的用于預(yù)防傳染病的自動(dòng)免疫制劑。疫苗保留了病原菌刺激動(dòng)物體免疫系統(tǒng)的特性。當(dāng)動(dòng)物體接觸到這種不具傷害力的病原菌后,免疫系統(tǒng)便會(huì)產(chǎn)生一定的保護(hù)物質(zhì),如免疫激素、活性生理物質(zhì)、特殊抗體等;當(dāng)動(dòng)物再次接觸到這種病原菌時(shí),動(dòng)物體的免疫系統(tǒng)便會(huì)依循其原有的記憶,制造更多的保護(hù)物質(zhì)來(lái)阻止病原菌的傷害。
疫苗的發(fā)現(xiàn)可謂是人類發(fā)展史上意見具有里程碑意義的事件。因?yàn)閺哪撤N意義上來(lái)說(shuō)人類繁衍生息的歷史就是人類不斷同疾病和自然災(zāi)害斗爭(zhēng)的歷史,控制傳染性疾病最主要的手段就是預(yù)防,而接種疫苗被認(rèn)為是最行之有效的措施。而事實(shí)證明也是如此,威脅人類幾百年的天花病毒在牛痘疫苗出現(xiàn)后便被徹底消滅了,迎來(lái)了人類用疫苗迎戰(zhàn)病毒的第一個(gè)勝利,也更加堅(jiān)信疫苗對(duì)控制和消滅傳染性疾病的作用。此后200年間疫苗家族不斷擴(kuò)大發(fā)展,目前用于人類疾病防治的疫苗有20多種,根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)分為傳統(tǒng)疫苗和新型疫苗。傳統(tǒng)疫苗主要包括減毒活疫苗和滅活疫苗,新型疫苗則以基因疫苗為主。
疫苗的種類
注射疫苗 |
疫苗是用來(lái)輔助人類免疫系統(tǒng)抵御疾病的,這就決定制造疫苗首先應(yīng)選擇合適的生物活體,使之即不引入新的病原體,又能增強(qiáng)人體的免疫能力。隨著生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,這一領(lǐng)域的技術(shù)也日漸多元化,疫苗種類也不斷更新,主要有如下幾種:
?。?)滅活疫苗俗稱“死疫苗”,是用病原微生物經(jīng)培養(yǎng)繁殖或接種于動(dòng)物組織,生長(zhǎng)繁殖后失去致病能力但仍保留免疫原性而制成的,進(jìn)入人體后可直接引起免疫應(yīng)答,但不能繁殖,比較安全、穩(wěn)定,適合喪失免疫力或免疫力低下的病人使用。不過(guò)需要多次注射才能產(chǎn)生連續(xù)而牢固的免疫力。例如目前應(yīng)用比較廣泛的傷寒疫苗和小兒麻痹癥疫苗。
?。?)非細(xì)胞疫苗是依照“取其精華,去其糟粕”的原則,撇棄生物體中具有毒副作用的成分,而只吸納其中的病原部分制造而成的,最熟悉的例子就是HIB疫苗。主要特點(diǎn)和死疫苗相似。
?。?)減毒疫苗是通過(guò)改變微生物的生長(zhǎng)環(huán)境或者采取一定技術(shù)使之老化,達(dá)到降低其生物活性的目的,進(jìn)而制造出的符合人類要求的疫苗,這也是當(dāng)前發(fā)展最為成功的一種疫苗,主要包括用于防疫麻疹、腮腺炎、風(fēng)疹等惡性傳染病的各種疫苗。這種疫苗每人一生只需注射一次,因?yàn)樗軌蛟谌梭w中不斷繁殖,使接種者一生都擁有這種免疫能力。缺點(diǎn)是由于具有一定活性,隨時(shí)可能異化成毒體,不但不能增強(qiáng)人體的免疫能力還會(huì)引發(fā)各種疾病。因此這種疫苗絕對(duì)不能用于那些喪失免疫力或者免疫力低下的患者。
?。?)“類毒素”疫苗是采用一些經(jīng)過(guò)鋁或者鋁鹽進(jìn)行吸收處理,毒副作用降低的毒素細(xì)胞制成的疫苗。由于引發(fā)的免疫應(yīng)答比較弱,因此必須和另外一種能增強(qiáng)這種免疫應(yīng)答的病原體同時(shí)使用。最熟悉的例子就是白喉和破傷風(fēng)疫苗必須和百日咳疫苗結(jié)合使用組成所謂的共軛疫苗,既日常所說(shuō)的DPT防疫?!邦惗舅亍北仨毭扛羰曜⑸湟淮?。
?。?)利用那些雖有一定毒副作用但不會(huì)引發(fā)惡劣疾病的生物體制成滿足人類要求的疫苗。最早的是詹納就利用毒性比較溫和的牛痘病毒去防疫具有致命后果的天花病毒,還有最近用來(lái)防治結(jié)核病的卡界菌疫苗也是一種毒性溫和的分支桿菌,需要每隔3—4年注射一次。
?。?)基因工程疫苗,是用重組DNA技術(shù)克隆并表達(dá)保護(hù)性抗原基因,利用表達(dá)的抗原產(chǎn)物或重組體本身(多數(shù)無(wú)毒性、無(wú)感染能力、有較強(qiáng)免疫原性)制成的疫苗。肝炎B疫苗就是其中一例,此種疫苗不會(huì)引發(fā)其他疾病可安全的使用于無(wú)免疫力人群。
疫苗的工作原理
我們知道疫苗的種類不同,注射要求也不同,有些疫苗注射是一勞永逸的,一生只要注射一次就可終生抵抗對(duì)應(yīng)病毒的侵襲,但是有些疫苗卻要隔幾年注射一次。不過(guò)如果某些人得過(guò)某種疾病,便不需注射疫苗同樣對(duì)病毒有抵抗能力。例如患過(guò)風(fēng)疹的人就不再需要注射風(fēng)疹疫苗,這是因?yàn)樗麄兊纳眢w中已經(jīng)有了對(duì)抗這種病毒的抗體。那么這種抗體來(lái)自何處呢?原來(lái)我們?nèi)梭w中含有一種B細(xì)胞,能夠辨認(rèn)特殊的入侵病毒,進(jìn)而轉(zhuǎn)變成血漿細(xì)胞,不斷克隆自己并產(chǎn)生大量的抗體,將病毒殺死。此后B細(xì)胞繼續(xù)克隆自己只是不再產(chǎn)生抗體,這些細(xì)胞繼續(xù)留在人體中,一旦同樣病毒第二次入侵,會(huì)立刻被消滅掉,不產(chǎn)生絲毫病變。所以一旦某人患過(guò)此種疾病自然便有了相應(yīng)抗體,無(wú)需注射疫苗。
B細(xì)胞的記憶功能 |
但人體的這種自發(fā)抵抗作用只能發(fā)生在受過(guò)一次侵襲后,而世間的病毒種類如此繁多,而且嚴(yán)重程度也有很大差別,如何才能使人體在第一次侵襲時(shí)就能分泌這種抗體呢?只能求助于疫苗的幫助,一定意義上,疫苗也是一種病毒,只是經(jīng)過(guò)處理,沒有那么強(qiáng)的病變效應(yīng)。用它來(lái)激發(fā)B細(xì)胞的復(fù)制,抵抗真正的同類病毒的襲擊。不過(guò)不是所有的病毒都有對(duì)應(yīng)的疫苗,流感病毒就是最好的例子,它不但繁殖速度高,變體數(shù)目更是多的驚人,將所有變體的疫苗全部注射一次是不可能的,所以每次你感冒都是感染了新的流感病毒。
了解了疫苗的工作原理,你一定想到既然疫苗有這么大的作用,那為什么不研制癌癥疫苗和愛滋病,將人類徹底從死亡威脅中解救出來(lái)呢?另人欣慰的是,已有報(bào)道癌癥疫苗正在研制當(dāng)中,而且已取得很大進(jìn)展,多種癌癥疫苗已經(jīng)問(wèn)世。
癌癥有救了!
癌癥,多年來(lái)一直被視為人類不可攻克的堡壘,吞噬著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的生命。今天來(lái)自美國(guó)杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究者們鄭重向全世界宣布,癌癥不再可怕。他們發(fā)現(xiàn)幾乎所有癌癥患者體內(nèi)的癌細(xì)胞都存在一種能刺激免疫細(xì)胞的蛋白質(zhì),在試管中能夠殺死各種人類或鼠類的癌細(xì)胞,并延緩活體中癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。這種蛋白質(zhì)可以作為將來(lái)癌癥疫苗的生物基礎(chǔ)。
不過(guò)由于癌癥種類的多樣性,必須找到一種普適性的抗原,能夠防治各種癌癥。而且單就這種蛋白質(zhì)來(lái)說(shuō),它并不是一種很強(qiáng)的抗原,因此必須經(jīng)過(guò)改進(jìn)或者與其他普適性抗原形成共軛疫苗。在當(dāng)前研究階段,是用核糖核酸指導(dǎo)細(xì)胞排列形成一種被叫做“TERT”的蛋白質(zhì),去指導(dǎo)人體免疫系統(tǒng)如何去識(shí)別各種癌細(xì)胞,并將其殺死。另外研究還表明此種蛋白質(zhì)能夠減緩注射到小白鼠身上的黑素瘤、乳腺癌、膀胱癌等惡性毒瘤的生長(zhǎng)速度,可發(fā)展成引發(fā)免疫響應(yīng)最廣泛的疫苗。
了解了疫苗的工作原理才知道它在人體抵抗外來(lái)病毒方面只是起了一個(gè)拋磚引玉的作用,實(shí)際起作用的還是我們自身的免疫系統(tǒng),此次不妨借此機(jī)會(huì)重新認(rèn)識(shí)一下自己。
免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及殺菌原理
免疫系統(tǒng)是人體對(duì)抗病毒侵襲的最后防線,有著非常復(fù)雜而精妙的結(jié)構(gòu)。
皮膚是人類免疫系統(tǒng)的重要組成部分,是阻擋細(xì)菌進(jìn)入人體的主要防線。上皮中含有一種特殊細(xì)胞――郎格罕氏細(xì)胞,是一種重要的預(yù)警成分。此外皮膚中還有一種抗菌物質(zhì),可將落在皮膚表面的細(xì)菌和孢子全部殺死。鼻子、嘴和眼睛也是免疫系統(tǒng)的組成部分,眼淚和鼻涕中都含有一種能夠分解細(xì)菌細(xì)胞壁的酶,保護(hù)眼睛、鼻子免受細(xì)菌攻擊。唾液中也含有抗菌物質(zhì),使食物中的細(xì)菌不能進(jìn)入人體內(nèi)部。所以細(xì)菌要想最后進(jìn)入人體破壞其平衡系統(tǒng)就必須通過(guò)這層層關(guān)卡的考驗(yàn)。即使有漏網(wǎng)之魚混入人體內(nèi)部也不要急,這里還有許多設(shè)置:胸腺、睥、淋巴、骨髓、白細(xì)胞、抗體、荷爾蒙等等。
淋巴腺在給細(xì)胞運(yùn)輸血液、養(yǎng)分以及細(xì)胞排出物的過(guò)程中會(huì)混入一些的細(xì)菌和病毒,在流經(jīng)淋巴結(jié)時(shí)會(huì)被其中的過(guò)濾組織進(jìn)行濾過(guò),將其中的病毒、細(xì)菌濾出并殺死,所以有時(shí)淋巴結(jié)會(huì)腫大,就說(shuō)明此時(shí)已有了輕微感染,需注意。胸腺,位于胸腔中處于胸骨和心臟之間,對(duì)于新生兒來(lái)說(shuō)尤其重要,如果沒有胸腺他的免疫系統(tǒng)便會(huì)癱瘓。脾,是用來(lái)過(guò)濾血液檢查異體細(xì)胞的,如果一個(gè)人沒有了脾那他的患病幾率會(huì)大大增加的。
免疫系統(tǒng)也會(huì)出錯(cuò)
不過(guò)人體免疫系統(tǒng)并不象我們想象的那樣精確,可以針對(duì)各種病毒沉著應(yīng)對(duì),有時(shí)也會(huì)出錯(cuò)。人體免疫癥就是一種,此時(shí)免疫系統(tǒng)非但不抵抗外來(lái)侵襲,還會(huì)效仿病毒或細(xì)菌攻擊自身。糖尿病便是由免疫系統(tǒng)攻擊甚至殺死胰腺中制造胰島素的細(xì)胞造成的,還有風(fēng)濕癥關(guān)節(jié)炎是由于免疫系統(tǒng)攻擊關(guān)節(jié)中的組織造成的。
過(guò)敏是免疫系統(tǒng)出錯(cuò)的另一種表現(xiàn)形式,此時(shí)由于某種原因免疫系統(tǒng)會(huì)對(duì)某種應(yīng)該被忽略的過(guò)敏源產(chǎn)生強(qiáng)烈的反應(yīng)。這種過(guò)敏源可能是一種食物、一種花粉或者一種動(dòng)物皮毛,但卻能使人莫名其妙的流鼻涕、流眼淚、打噴嚏。醫(yī)生解釋說(shuō)這是由于過(guò)敏源會(huì)刺激過(guò)敏癥患者的鼻腔細(xì)胞分泌組胺,進(jìn)而導(dǎo)致引發(fā)發(fā)炎和鼻腔瘙癢等癥狀。最好的解決辦法就是服用抗組胺劑。
有些人把免疫系統(tǒng)對(duì)移植組織或器官的排斥也看成是免疫系統(tǒng)出錯(cuò)的一種形式,其實(shí)這并不是免疫系統(tǒng)的錯(cuò),是由于移植的組織或器官細(xì)胞中不含有能被免疫系統(tǒng)認(rèn)可的信息,它只是把這種移植看成是一種外來(lái)物質(zhì)對(duì)自體的一種侵襲,所以要反抗。雖然沒錯(cuò),卻使生物移植技術(shù)成為不可能,所以在進(jìn)行移植手術(shù)時(shí),醫(yī)生都會(huì)盡力保證捐贈(zèng)組織和受者組織之間的一致性,并使用一種具有抗免疫能力的藥物去抑制免疫系統(tǒng)的反應(yīng)。當(dāng)然,這樣做的會(huì)直接導(dǎo)致人體免疫能力下降,造成患者大面積感染,引發(fā)并發(fā)癥。
疫苗面臨新挑戰(zhàn)
疫苗在出現(xiàn)的200年間給人類立下了累累戰(zhàn)功,使多種惡性傳染病得以根治,還使不少傳染病的大范圍傳播受到抑制。盡管如此,我們還應(yīng)注意到由于病原體變異,人類自然環(huán)境及社會(huì)行為等的不斷變化,各種新病毒、新細(xì)菌層出不斷。自20世紀(jì)70年代以來(lái),全球相繼有30多種新的傳染病被發(fā)現(xiàn),諸如艾滋病、丙型肝炎病毒引起的肝臟疾病、大腸桿菌O157—H7引起的食源性疾病、禽病毒導(dǎo)致的人類疾病等。再加上仍有很多國(guó)家堅(jiān)持研究生化武器,保存有大量惡性病毒和細(xì)菌,隨時(shí)都可能流入社會(huì),危害全人類。為此我們不但要堅(jiān)持不懈地做好新型疫苗的研發(fā)工作,更要防止別有用心之人用病毒造成新一輪的生物恐慌。
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