Vắc-xin tái tổ hợp và vắc-xin tiểu đơn vị

Vắc-xin tái tổ hợp hoặc vắc-xin tiểu đơn vị chỉ trình bày một phần xác định của mầm bệnh, thường là một kháng nguyên protein tinh khiết, thay vì toàn bộ sinh vật. Công nghệ DNA tái tổ hợp được sử dụng để biểu hiện kháng nguyên đã chọn trong một vật chủ như nấm men, vi khuẩn hoặc tế bào côn trùng, đôi khi được lắp ráp thành các hạt giống vi-rút, tạo ra một sản phẩm được xác định rõ ràng không thể gây nhiễm trùng nhưng thường yêu cầu tá dược và liều nhắc lại để đạt được miễn dịch bền vững.

Definition

Vắc-xin tái tổ hợp hoặc vắc-xin tiểu đơn vị là chế phẩm tạo miễn dịch chứa một hoặc nhiều kháng nguyên mầm bệnh xác định, thường là protein được sản xuất bằng biểu hiện DNA tái tổ hợp, thay vì toàn bộ sinh vật, được sử dụng để tạo ra đáp ứng miễn dịch bảo vệ có mục tiêu.

Scope

Mục này bao gồm cách sản xuất và bào chế kháng nguyên tái tổ hợp và tiểu đơn vị, lý do sử dụng phương pháp tiếp cận thành phần xác định và những đánh đổi về miễn dịch khi trình bày một kháng nguyên cô lập. Đây là tài liệu tham khảo cấp nền tảng trong các loại vắc-xin và không cung cấp lịch trình, liều lượng hoặc lời khuyên tiêm chủng cá nhân.

Core questions

• Kháng nguyên xác định được sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ hợp để sử dụng trong vắc-xin như thế nào?
• Tại sao việc trình bày một thành phần cô lập, thay vì toàn bộ mầm bệnh, lại thay đổi đáp ứng miễn dịch?
• Tá dược, hạt giống vi-rút và trình diện kháng nguyên đóng vai trò gì trong việc tăng cường khả năng sinh miễn dịch?
• Những lợi thế về an toàn và tính nhất quán nào có được từ một sản phẩm được xác định rõ ràng?

Key concepts

• Biểu hiện DNA tái tổ hợp của kháng nguyên
• Kháng nguyên tiểu đơn vị (thành phần đơn lẻ)
• Hạt giống vi-rút
• Thành phần được xác định, đặc trưng rõ ràng
• Tá dược
• Liều nhắc lại
• Không thể gây nhiễm trùng

Mechanisms

Gen mã hóa một kháng nguyên bảo vệ được chọn được nhân bản và biểu hiện trong vật chủ sản xuất để protein tinh khiết, hoặc các hạt giống vi-rút tự lắp ráp được tạo ra từ nó, có thể được bào chế thành vắc-xin. Bởi vì chỉ một thành phần xác định được trình bày và nó không thể nhân lên, kích thích miễn dịch là chính xác nhưng có thể ít sinh miễn dịch nội tại hơn so với toàn bộ sinh vật; do đó, tá dược thường được thêm vào để tăng cường và định hướng đáp ứng, hiển thị hạt có thể cải thiện sự nhận biết, và liều nhắc lại giúp xây dựng mức kháng thể bền vững. Kết quả là một sản phẩm được đặc trưng hóa cao với thành phần nhất quán giữa các lô và không thể gây ra bệnh nhiễm trùng mà nó bảo vệ.

Clinical relevance

Vắc-xin tái tổ hợp và tiểu đơn vị là những thành phần đã được thiết lập của việc tiêm chủng, đã được sử dụng chống lại các mầm bệnh mà một kháng nguyên protein hoặc hạt xác định mang lại sự bảo vệ, bao gồm vắc-xin viêm gan B tái tổ hợp đầu tiên có nguồn gốc từ nấm men và vắc-xin hạt giống vi-rút chống lại vi-rút u nhú ở người. Mục này mô tả nền tảng và miễn dịch học của nó; các sản phẩm cụ thể, lịch trình và điều kiện đủ điều kiện tuân theo hướng dẫn hiện hành và nằm ngoài phạm vi của nó.

Evidence & guidelines

Các thử nghiệm ngẫu nhiên và hàng thập kỷ sử dụng theo chương trình hỗ trợ vắc-xin tái tổ hợp và tiểu đơn vị cho các bệnh được chỉ định của chúng, và các nguyên tắc thiết kế của nền tảng được tóm tắt trong các đánh giá về vắc-xin học. Các khuyến nghị cụ thể về sản phẩm được thiết lập bởi Tổ chức Y tế Thế giới và các cơ quan tư vấn tiêm chủng quốc gia.

History

Kỷ nguyên tiểu đơn vị tái tổ hợp bắt đầu vào những năm 1980, khi công nghệ DNA tái tổ hợp giúp có thể biểu hiện một kháng nguyên mầm bệnh trong vật chủ dị loại và tinh chế nó thành vắc-xin, điển hình là vắc-xin viêm gan B tái tổ hợp có nguồn gốc từ nấm men. Các vắc-xin hạt giống vi-rút tiếp theo, chẳng hạn như những vắc-xin chống lại vi-rút u nhú ở người, đã mở rộng phương pháp tiếp cận các hạt kháng nguyên tự lắp ráp.

Key figures

• Maurice Hilleman
• Ian Frazer
• Martin Bachmann

Seminal works

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

Frequently asked questions

Vắc-xin tái tổ hợp khác với vắc-xin bất hoạt như thế nào?

Vắc-xin bất hoạt sử dụng toàn bộ mầm bệnh đã bị tiêu diệt, trong khi vắc-xin tái tổ hợp hoặc tiểu đơn vị chỉ sử dụng một thành phần xác định, thường là kháng nguyên protein được sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ hợp, tạo ra một sản phẩm được đặc trưng chính xác hơn và không thể gây nhiễm trùng.

Tại sao nhiều vắc-xin tiểu đơn vị bao gồm tá dược?

Bởi vì một kháng nguyên cô lập thường ít sinh miễn dịch hơn so với toàn bộ sinh vật, tá dược được thêm vào để tăng cường và định hình đáp ứng miễn dịch, và liều nhắc lại thường được sử dụng để đạt được sự bảo vệ bền vững.