動物疫苗中滅活劑與佐劑的種類及其作用

衛(wèi)龍興　王福泉

摘要介紹了動物疫苗中的滅活劑和佐劑的種類及其作用,以期為滅活劑和佐劑的推廣應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞動物疫苗;滅活劑;佐劑;種類;作用

中圖分類號R967文獻標(biāo)識碼B文章編號 1007-5739(2009)19-0321-01

動物疫苗種類包括弱毒苗和滅活疫苗,在滅活疫苗生產(chǎn)過程中,必然涉及滅活劑和佐劑,二者的安全性和效力也決定了疫苗的質(zhì)量和推廣應(yīng)用效果。

1疫苗滅活劑

滅活是指破壞病原體的生物學(xué)特性,但盡可能避免影響其免疫原性或破壞血清中補體活性的過程。常用的滅活劑有甲醛、β-丙內(nèi)酯(BPL)或其他有效滅活劑。

1.1甲醛

甲醛是一種有強烈刺激性的致癌物質(zhì),其既可作用于病毒含氨基的核苷酸堿基(如A,G,U),又可作用于病毒殼蛋白。作用于病毒殼蛋白時,易使蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)或病毒顆粒聚集,不能再作用于殼蛋白內(nèi)的核酸。這樣,病原體蛋白的抗原性會遭到嚴重破壞,并可能有病原體存活。用甲醛滅活時間長,一般需要在37～39℃處理24h以上或更長時間,使用濃度一般為0.1%。其滅活的效果易受溫度、pH值、濃度、是否存在有機物、病原體的種類和含氮量等因素影響,殘留的游離甲醛若隨疫苗注入機體后,會產(chǎn)生制激性反應(yīng)。

1.2β-丙內(nèi)酯

β-丙內(nèi)酯(Beta-Propiolactone,BPL)在國外已廣泛用于各種疫苗的滅活,是一種雜環(huán)類化合物,沸點155℃,常溫下是無色粘稠狀液體,對病毒具有很強的滅活作用。能作用于病原體DNA或RNA,改變病毒核酸結(jié)構(gòu)達到滅活目的,而不直接作用于蛋白,不破壞病原體的免疫原性。大劑量β-丙內(nèi)酯(BPL)雖是一種致癌物,但極易水解,在37℃水浴水解2h后消失,其水解為無毒性的人體脂肪代謝產(chǎn)物β-羥基丙酸。另外,由于其能在疫苗液體中完全水解,不必考慮在成品疫苗中的殘留,接種反應(yīng)也輕微。同時,β-丙內(nèi)酯滅活病原時間短,從而顯著地縮短了疫苗生產(chǎn)周期,提高了經(jīng)濟效益。但與甲醛相比,價格明顯昂貴,不適用于發(fā)展中國家或經(jīng)濟落后國家。

2免疫佐劑

免疫佐劑是指與抗原同時或預(yù)先應(yīng)用、能增強機體針對抗原的免疫應(yīng)答能力、或改變免疫反應(yīng)類型的物質(zhì)。佐劑按有無免疫原性可分為2種:一種本身具有免疫原性,如百日咳桿菌、抗酸桿菌(結(jié)核分枝桿菌)以及革蘭陰性桿菌等;另一種本身無免疫原性,如氫氧化鋁、磷酸鈣、礦物油乳劑、表面活性劑等。目前常用的佐劑主要包括礦物質(zhì)佐劑、油類佐劑和微生物佐劑等。

2.1鋁鹽佐劑

鋁鹽佐劑是傳統(tǒng)佐劑中的一類,包括氫氧化鋁膠和磷酸鋁等。鋁鹽佐劑使用方便,成本低廉,安全無毒,是至今唯一被FDA批準用于人用疫苗的佐劑,一直廣泛用于人用和獸用疫苗的制備。鋁鹽佐劑主要誘導(dǎo)體液免疫應(yīng)答,抗體以IgG1類為主,刺激產(chǎn)生Th 2型反應(yīng),可刺激機體迅速產(chǎn)生持久的高抗體水平,比較安全,對于胞外繁殖的細菌及寄生蟲抗原是良好的疫苗佐劑。但也存在缺點,皮下注射時常有腫脹或結(jié)塊等炎癥反應(yīng),抗原免疫原性弱時,不足以提高其免疫原性,激發(fā)細胞免疫應(yīng)答能力差,不能誘導(dǎo)足夠的抗病毒免疫應(yīng)答,特別是保護性免疫機制要求T 細胞活性介導(dǎo)的免疫參加時,應(yīng)使用其他佐劑。鋁鹽佐劑制作簡單,如氫氧化鋁佐劑配制時,取5%硫酸鋁溶液250mL,在強烈攪拌下加入5%氫氧化鈉溶液100mL,用生理鹽水離心洗滌沉淀2次,再懸入生理鹽水中使總量達250mL。免疫接種時,取適量氫氧化鋁佐劑加等體積抗原即可免疫。

2.2 油類佐劑

主要有弗氏佐劑和可降解的油類佐劑。弗氏佐劑(freunds adjuvant,FA)是免疫學(xué)上廣泛應(yīng)用的油類佐劑,并應(yīng)用于很多獸醫(yī)疫苗研發(fā)過程中,根據(jù)是否添加分枝桿菌分為弗氏完全佐劑(FCA)和弗氏不完全佐劑(FIA)2種,不完全弗氏佐劑是液體石蠟與羊毛脂混合而成,組分比為1～5∶1,可根據(jù)需要而定,通常為2∶1;不完全佐劑中加卡介苗(最終濃度為2～20mg/mL)或死的結(jié)核分枝桿菌,即為完全弗氏佐劑。弗氏佐劑的佐劑效能很高,廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究工作中,但可引起機體發(fā)熱、注射部位的膿腫、肉芽增生、長時間的組織損傷等劇烈副作用,限制了它們在臨床上的應(yīng)用。

2.3微生物佐劑與其他佐劑

微生物佐劑主要有脂多糖、分枝桿菌等。分枝桿菌在獸醫(yī)中廣泛地應(yīng)用于疫苗,如牛分枝桿菌卡介苗是早期應(yīng)用成功的一種。蜂膠是一種天然的免疫增強劑和刺激劑,具有增進機體免疫功能和促進組織再生的作用。據(jù)報道,應(yīng)用蜂膠配合抗原能增強免疫功能以及補體和吞噬細胞活力,增加白細胞的產(chǎn)生和抗體產(chǎn)量,并使特異性凝集素的產(chǎn)生大大增加。山東濱州獸醫(yī)研究所開發(fā)了系列蜂膠作為佐劑的禽類疫苗,應(yīng)用效果良好。

2.4新型佐劑

理想的佐劑應(yīng)當(dāng)是以最小的免疫刺激可引起適當(dāng)?shù)拿庖叽龠M作用,且無不良反應(yīng)。但目前使用的傳統(tǒng)佐劑或多或少存在著一定的缺陷,因此,開發(fā)研究安全、高效、無毒副作用的新型佐劑應(yīng)當(dāng)是以后佐劑研究的重點。新型疫苗佐劑的組成形式多樣,來源也不同,主要包括油/水乳劑型、顆粒型、微生物衍生物型佐劑等。油/水乳劑型佐劑以MF59、AS02、Montani-de ISA-51和ISA-720為代表,是一類油包水或水包油型乳化劑。顆粒型佐劑是將抗原輸送系統(tǒng)與疫苗抗原復(fù)配或融合后形成顆粒狀物質(zhì),主要包括病毒顆粒、聚乙交酯微粒、免疫刺激復(fù)合體及脂質(zhì)等。微生物衍生物型佐劑可分為來自微生物的核酸類和非核酸類佐劑,包括CpG 寡脫氧核苷酸、單磷脂A、不耐熱腸毒素(LT)及其突變體等。當(dāng)然,新型疫苗佐劑的安全性能和臨床使用效果有待以后進一步的研究和評估。

3參考文獻

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