วัคซีนเชื้อตายและวัคซีนทั้งตัว

วัคซีนเชื้อตาย (inactivated vaccine) ประกอบด้วยเชื้อโรคทั้งตัว ไม่ว่าจะเป็นไวรัสหรือแบคทีเรีย ที่ถูกทำให้ตายด้วยความร้อนหรือสารเคมี ทำให้ไม่สามารถเพิ่มจำนวนหรือก่อโรคได้อีกต่อไป แต่ยังคงโครงสร้างแอนติเจนไว้เพียงพอที่ระบบภูมิคุ้มกันจะจดจำได้ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตไม่สามารถเพิ่มจำนวนในผู้รับได้ แพลตฟอร์มนี้จึงโดยทั่วไปปลอดภัยแม้ในผู้ที่ไม่สามารถรับวัคซีนเชื้อเป็นได้ แต่การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันมักจะอ่อนแอและอยู่ได้ไม่นาน จึงมักต้องใช้หลายโดสหรือสารเสริมฤทธิ์ (adjuvants)

Definition

วัคซีนเชื้อตายทั้งตัวหรือวัคซีนไวรัสทั้งตัว คือการเตรียมเชื้อโรคที่สมบูรณ์ซึ่งถูกทำให้ไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ด้วยสารเคมี (เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์ หรือ เบต้า-โพรพิโอแลคโตน) หรือการรักษาทางกายภาพ เพื่อให้แอนติเจนของมันกระตุ้นภูมิคุ้มกันป้องกันโดยไม่มีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อที่เกิดจากวัคซีน

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงวิธีการทำให้เชื้อโรคตาย เหตุใดแอนติเจนของสิ่งมีชีวิตทั้งตัวที่ไม่เพิ่มจำนวนจึงมักกระตุ้นการตอบสนองของแอนติบอดีและต้องการการกระตุ้นซ้ำ และแพลตฟอร์มนี้เปรียบเทียบกับวัคซีนเชื้อเป็นอ่อนฤทธิ์และวัคซีนชนิดซับยูนิตอย่างไร เป็นข้อมูลอ้างอิงด้านระเบียบวิธีวิจัยและไม่ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับตารางการฉีดวัคซีนหรือคุณสมบัติของผู้รับวัคซีน

Core questions

• เชื้อโรคถูกทำให้ตายได้อย่างไรในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติการเป็นแอนติเจนที่ป้องกันโรคไว้ได้?
• เหตุใดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อแอนติเจนเชื้อตายจึงมักอ่อนแอและอยู่ได้ไม่นานกว่าวัคซีนเชื้อเป็น?
• เมื่อใดที่จำเป็นต้องใช้หลายโดสหรือสารเสริมฤทธิ์ และเพราะเหตุใด?

Key concepts

• การทำให้เชื้อตายด้วยสารเคมี (ฟอร์มาลดีไฮด์, เบต้า-โพรพิโอแลคโตน)
• การเตรียมไวรัสทั้งตัวและเซลล์ทั้งตัว
• แอนติเจนที่ไม่เพิ่มจำนวน
• การตอบสนองที่เน้นแอนติบอดี
• ความจำเป็นในการกระตุ้นซ้ำและสารเสริมฤทธิ์
• ความปลอดภัยที่ดีขึ้นในผู้ป่วยภูมิคุ้มกันบกพร่อง
• ความคงตัวทางความร้อนที่ดีกว่าวัคซีนเชื้อเป็นหลายชนิด

Mechanisms

การทำให้เชื้อตายด้วยสารเคมีหรือทางกายภาพจะทำลายความสามารถในการเพิ่มจำนวนของเชื้อโรค โดยมีเป้าหมายเพื่อรักษารูปแบบและลำดับของเอพิโทปที่ระบบภูมิคุ้มกันจดจำไว้ การรักษาที่มากเกินไปอาจทำให้เอพิโทปเหล่านี้เสื่อมสภาพและลดความสามารถในการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน ดังนั้นกระบวนการจึงต้องได้รับการปรับเทียบอย่างระมัดระวัง เนื่องจากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วไม่สามารถเพิ่มจำนวนหรือเข้าถึงเส้นทางการนำเสนอแอนติเจนภายในเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การตอบสนองจึงมักถูกครอบงำด้วยแอนติบอดีที่มีการกระตุ้นเซลล์ทีชนิดทำลายเซลล์ (cytotoxic-T-cell) ที่ค่อนข้างจำกัด และมีแนวโน้มที่จะลดลง ดังนั้นจึงมักใช้โดสกระตุ้นและสารเสริมฤทธิ์เพื่อสร้างและรักษาระดับการป้องกัน การไม่มีการเพิ่มจำนวนทำให้แพลตฟอร์มนี้ปลอดภัยในประชากรที่วัคซีนเชื้อเป็นมีข้อห้ามใช้ และโดยทั่วไปจะให้ความคงตัวทางความร้อนที่ดีกว่า

Clinical relevance

วัคซีนเชื้อตายให้การป้องกันที่เชื่อถือได้พร้อมกับประวัติความปลอดภัยที่แข็งแกร่ง และเป็นหนึ่งในแพลตฟอร์มที่ถูกนำมาใช้ในระหว่างการระบาดใหญ่ของ COVID-19 การทำความเข้าใจแพลตฟอร์มนี้จะอธิบายว่าเหตุใดวัคซีนดังกล่าวจึงมักต้องใช้หลายโดสหรือสารเสริมฤทธิ์ และเหตุใดจึงเหมาะสมสำหรับผู้ที่ไม่สามารถรับวัคซีนเชื้อเป็นได้ ข้อมูลนี้อธิบายถึงวิทยาศาสตร์ของแพลตฟอร์มและไม่ใช่แหล่งข้อมูลสำหรับคำแนะนำการสร้างภูมิคุ้มกันส่วนบุคคล

Epidemiology

วัคซีนเชื้อโรคทั้งตัวชนิดเชื้อตายมีส่วนช่วยในการควบคุมโรคไวรัสและแบคทีเรียที่สำคัญมาอย่างยาวนาน และเนื่องจากไม่เพิ่มจำนวนและค่อนข้างคงตัว จึงยังคงมีการใช้อย่างแพร่หลายในกรณีที่ความปลอดภัยและการขนส่งเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง วัคซีน SARS-CoV-2 ชนิดเชื้อตายหลายชนิดได้รับการพัฒนาและนำมาใช้ในวงกว้าง

History

การทำให้เชื้อตายเป็นกลยุทธ์วัคซีนได้รับการจัดตั้งขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้าและต้นศตวรรษที่ยี่สิบ และกลายเป็นหนึ่งในแพลตฟอร์มหลักของการสร้างภูมิคุ้มกันในศตวรรษที่ยี่สิบ โดยมีการเตรียมเชื้อทั้งตัวและไวรัสทั้งตัวสำหรับเชื้อโรคสำคัญหลายชนิด ประวัติการฉีดวัคซีนของ Plotkin ได้จัดให้แนวทางวัคซีนเชื้อตายควบคู่ไปกับการทำให้อ่อนฤทธิ์เป็นเทคโนโลยีพื้นฐาน

Key figures

• Stanley Plotkin
• Bali Pulendran
• Florian Krammer

Seminal works

• plotkin-2014
• plotkin-2010

Frequently asked questions

เหตุใดวัคซีนเชื้อตายจึงมักต้องการหลายโดส?

เนื่องจากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วไม่สามารถเพิ่มจำนวนได้ จึงนำเสนอแอนติเจนในปริมาณที่จำกัดและชั่วคราว ซึ่งมักจะกระตุ้นการตอบสนองของแอนติบอดีและลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นจึงมีการใช้โดสเพิ่มเติมหรือสารเสริมฤทธิ์เพื่อสร้างและรักษาระดับภูมิคุ้มกันป้องกัน

วัคซีนเชื้อตายแตกต่างจากวัคซีนเชื้อเป็นอ่อนฤทธิ์อย่างไร?

วัคซีนเชื้อตายประกอบด้วยเชื้อโรคที่ตายแล้วและไม่เพิ่มจำนวน และไม่สามารถก่อให้เกิดการติดเชื้อได้ ทำให้ปลอดภัยกว่าสำหรับผู้ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง ในขณะที่วัคซีนเชื้อเป็นอ่อนฤทธิ์ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่อ่อนแอแต่ยังคงเพิ่มจำนวนได้ ซึ่งมักจะสร้างภูมิคุ้มกันที่กว้างกว่าและคงทนกว่า