灭活疫苗和全细胞疫苗
灭活(杀灭)疫苗含有一种完整的病原体——病毒或细菌——它已通过加热或化学处理被杀灭,因此不能再复制或引起疾病,但仍保留足够的抗原结构以被免疫系统识别。由于该生物体不能在受者体内繁殖,因此即使对于不能接种活疫苗的人群,该平台通常也是安全的,但免疫反应往往较弱且持续时间较短,因此通常需要多次接种或佐剂。
Definition
灭活全细胞或全病毒疫苗是一种完整的病原体制剂,通过化学(例如甲醛或β-丙内酯)或物理处理使其失去活性,从而其抗原能够引发保护性免疫,而没有任何疫苗来源感染的风险。
Scope
本主题涵盖病原体如何被灭活、非复制性全生物抗原为何倾向于促进抗体反应并需要加强接种,以及该平台与减毒活疫苗和亚单位疫苗方法的比较。它是一个方法学参考,不提供接种时间表或资格建议。
Core questions
- 如何在保留保护性抗原性的同时灭活病原体?
- 为什么对灭活抗原的免疫反应通常比活疫苗弱且持续时间短?
- 何时需要多次接种或佐剂,以及为什么?
Key concepts
- 化学灭活(甲醛、β-丙内酯)
- 全病毒和全细胞制剂
- 非复制性抗原
- 抗体偏向性反应
- 需要加强接种和佐剂
- 在免疫功能低下宿主中提高安全性
- 比许多活疫苗具有更好的热稳定性
Mechanisms
灭活通过化学或物理方式破坏病原体的复制能力,同时旨在保留免疫系统识别的构象和线性表位;过度处理会降解这些表位并降低免疫原性,因此该过程需要仔细校准。由于被杀灭的生物体不复制或不能有效进入细胞内抗原呈递途径,因此免疫反应通常以抗体为主,细胞毒性T细胞诱导相对有限,并且往往会减弱,因此常使用加强剂量和佐剂来提高和维持保护。不复制的特性使得该平台对于活疫苗禁忌的人群是安全的,并且通常具有更好的热稳定性。
Clinical relevance
灭活疫苗具有可靠的保护作用和强大的安全性,是COVID-19大流行期间迅速部署的平台之一。了解该平台可以解释为什么此类疫苗通常需要多次接种或佐剂,以及为什么它们适用于不能接种活疫苗的人群。本条目描述了该平台的科学原理,并非个体免疫接种建议的来源。
Epidemiology
灭活全病原体疫苗长期以来为控制主要的病毒和细菌疾病做出了贡献,并且由于它们不复制且相对稳定,在安全性和物流至关重要的情况下仍然广泛使用;几种灭活SARS-CoV-2疫苗已开发并大规模使用。
History
灭活作为一种疫苗策略在19世纪末和20世纪初确立,并成为20世纪免疫接种的主要平台之一,用于多种主要病原体的全细胞和全病毒制剂;普洛特金的疫苗接种史将灭活疫苗方法与减毒方法并列为基础技术。
Key figures
- Stanley Plotkin
- Bali Pulendran
- Florian Krammer
Related topics
Seminal works
- plotkin-2014
- plotkin-2010
Frequently asked questions
- 为什么灭活疫苗通常需要多次接种?
- 因为被杀灭的生物体不能复制,它只呈现有限的、短暂的抗原量,倾向于促进抗体反应并随时间减弱,因此需要额外剂量或佐剂来建立和维持保护性免疫。
- 灭活疫苗与减毒活疫苗有何不同?
- 灭活疫苗含有被杀灭的、不复制的病原体,不会引起感染,因此对免疫功能低下的人群更安全,而减毒活疫苗含有减弱但能复制的生物体,通常能产生更广泛、更持久的免疫力。