Рекомбинантная и субъединичная вакцина

Рекомбинантная или субъединичная вакцина представляет собой только определенную часть патогена, обычно очищенный белковый антиген, а не целый организм. Технология рекомбинантной ДНК используется для экспрессии выбранного антигена в клетках-хозяевах, таких как дрожжи, бактериальные или инсектные клетки, иногда собранных в вирусоподобные частицы, что дает высокоопределенный продукт, который не может вызвать инфекцию, но часто требует адъювантов и бустерных доз для достижения стойкого иммунитета.

Definition

Рекомбинантная или субъединичная вакцина — это иммунизирующий препарат, содержащий один или несколько определенных антигенов патогена, обычно белки, полученные путем экспрессии рекомбинантной ДНК, а не целый организм, используемый для индукции целенаправленного защитного иммунного ответа.

Scope

Эта статья охватывает методы производства и формулирования рекомбинантных и субъединичных антигенов, причины использования подхода с определенными компонентами и иммунологические компромиссы при представлении изолированного антигена. Это справочник на уровне платформы в рамках типов вакцин и не содержит графиков, дозировок или индивидуальных рекомендаций по иммунизации.

Core questions

• Как производится определенный антиген с помощью технологии рекомбинантной ДНК для использования в вакцине?
• Почему представление изолированного компонента, а не целого патогена, изменяет иммунный ответ?
• Какую роль играют адъюванты, вирусоподобные частицы и презентация антигена в повышении иммуногенности?
• Какие преимущества в безопасности и стабильности следуют из высокоопределенного продукта?

Key concepts

• Экспрессия антигенов с помощью рекомбинантной ДНК
• Субъединичный (однокомпонентный) антиген
• Вирусоподобные частицы
• Определенный, хорошо охарактеризованный состав
• Адъюванты
• Бустерные дозы
• Не может вызвать инфекцию

Mechanisms

Ген, кодирующий выбранный защитный антиген, клонируется и экспрессируется в продуцирующем хозяине, так что очищенный белок или самособирающиеся вирусоподобные частицы, построенные из него, могут быть сформулированы в качестве вакцины. Поскольку представлен только определенный компонент, и он не может реплицироваться, иммунный стимул является точным, но может быть менее иммуногенным по своей природе, чем целый организм; поэтому адъюванты обычно добавляются для усиления и направления ответа, демонстрация частиц может улучшить распознавание, а бустерные дозы помогают создать стойкий уровень антител. Результатом является высокохарактеризованный продукт, состав которого постоянен от партии к партии и который не может вызвать инфекцию, от которой он защищает.

Clinical relevance

Рекомбинантные и субъединичные вакцины являются установленными компонентами иммунизации, используемыми против патогенов, для которых определенный белковый или частичный антиген обеспечивает защиту, включая первую рекомбинантную вакцину против гепатита В, полученную из дрожжей, и вакцины на основе вирусоподобных частиц против вируса папилломы человека. Эта статья описывает платформу и ее иммунологию; конкретные продукты, графики и критерии приемлемости соответствуют текущим рекомендациям и выходят за рамки ее рассмотрения.

Evidence & guidelines

Рандомизированные исследования и десятилетия программного использования подтверждают эффективность рекомбинантных и субъединичных вакцин для показанных заболеваний, а принципы проектирования платформы обобщены в обзорах по вакцинологии. Рекомендации по конкретным продуктам устанавливаются Всемирной организацией здравоохранения и национальными консультативными органами по иммунизации.

History

Эра рекомбинантных субъединичных вакцин началась в 1980-х годах, когда технология рекомбинантной ДНК позволила экспрессировать антиген патогена в гетерологичном хозяине и очистить его в качестве вакцины, примером чего является рекомбинантная вакцина против гепатита В, полученная из дрожжей. Последующие вакцины на основе вирусоподобных частиц, такие как вакцины против вируса папилломы человека, расширили подход до самособирающихся антигенных частиц.

Key figures

• Maurice Hilleman
• Ian Frazer
• Martin Bachmann

Seminal works

• mcaleer-1984
• garland-2007
• bachmann-jennings-2010

Frequently asked questions

Чем рекомбинантная вакцина отличается от инактивированной вакцины?

Инактивированная вакцина использует целый убитый патоген, тогда как рекомбинантная или субъединичная вакцина использует только определенный компонент, обычно белковый антиген, полученный с помощью технологии рекомбинантной ДНК, что дает более точно охарактеризованный продукт, который не может вызвать инфекцию.

Почему многие субъединичные вакцины включают адъювант?

Поскольку изолированный антиген часто менее иммуногенен, чем целый организм, адъюванты добавляются для усиления и формирования иммунного ответа, а бустерные дозы часто используются для достижения стойкой защиты.