瘧疾疫苗的研究現(xiàn)狀

劉美燁　王琦

摘要：目前，瘧疾仍然是一種嚴(yán)重威脅人類健康的寄生蟲病。由于瘧原蟲復(fù)雜的生活史，致使瘧疾疫苗的研發(fā)困難重重。本文綜述了當(dāng)前的瘧疾疫苗種類，并且介紹了其中較為先進(jìn)的疫苗，為今后瘧疾疫苗研發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：瘧疾；疫苗；研究

中圖分類號： R531.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-08-77-2

1 研究瘧疾疫苗的必要性和可行性

瘧疾，是一種流行在熱帶，亞熱帶地區(qū)的寄生蟲疾病，由攜帶有瘧原蟲的雌性按蚊叮咬人體而導(dǎo)致感染。目前，感染人體的瘧原蟲有五種，分別是瘧原蟲屬中的間日瘧原蟲，三日瘧原蟲，卵形瘧原蟲和諾氏瘧原蟲。2012年，全球受到瘧疾威脅的人數(shù)就達(dá)到了34億，大約有2億人感染瘧疾，死亡人數(shù)達(dá)到63萬，而且其中大部分是5歲以下的嬰幼兒和懷孕初期的孕婦[1]。雖然從2000年以后，非洲瘧疾的發(fā)病率和死亡率都有所降低，但是由于一些地區(qū)長期使用單一的抗瘧藥物，導(dǎo)致瘧原蟲出現(xiàn)抗藥性，并且有迅速向周邊蔓延的趨勢，因此就需要一種更為有效的治療防控瘧疾的方法。

早在20世紀(jì)70年代初期，David Clyde和他同事嘗試研發(fā)瘧疾疫苗。他們收集經(jīng)過輻射的惡性瘧原蟲子孢子，將其注射到志愿者體內(nèi)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是部分志愿者接種之后再?zèng)]有感染瘧疾。至此，提供研發(fā)瘧疾疫苗可行性的確鑿依據(jù)[2]。早期研發(fā)的瘧疾疫苗都是通過接種經(jīng)輻射降低毒性的瘧原蟲子孢子，來激發(fā)人體產(chǎn)生對瘧疾的免疫，但是效果并不盡人意[3]。隨著分子技術(shù)的推廣，分子疫苗也融入到瘧疾疫苗的研發(fā)進(jìn)程中。通過尋找瘧原蟲攜帶的有效抗原，來進(jìn)行疫苗的研制，相繼出現(xiàn)30多種瘧疾疫苗，但是都處于臨床實(shí)驗(yàn)階段[4]。從2006年起，世界衛(wèi)生組織每年都會(huì)公布有關(guān)瘧疾疫苗研發(fā)進(jìn)程的匯總信息，以便于瘧疾疫苗研究者進(jìn)行參考交流[5]。目前，瘧疾疫苗研發(fā)的主要方向有兩個(gè)：一是降低臨床瘧疾的發(fā)病率，適用于感染瘧原蟲種類單一或瘧疾的重癥患者。此類疫苗研究主要針對惡性瘧原蟲和間日瘧原蟲的瘧疾感染；二是阻斷瘧疾的傳播，目的在于保護(hù)瘧疾流行高危地區(qū)的人們，最終根除瘧疾[6]。

2 瘧疾疫苗的分類

瘧原蟲具有復(fù)雜的生活史，存在兩個(gè)宿主人和按蚊。在人體內(nèi)時(shí)瘧原蟲處于無性裂殖階段，而在按蚊體內(nèi)時(shí)是瘧原蟲的有性生殖階段。因此，瘧原蟲在不同時(shí)期的抗原也存在差異，且單一抗原還具有多個(gè)表位，這些因素使得瘧疾疫苗的研發(fā)難度增加[7]?，F(xiàn)有瘧疾疫苗的分類主要依據(jù)是疫苗對瘧原蟲作用的時(shí)期，即瘧原蟲生活史的哪一階段而劃分的，主要分為三類，紅細(xì)胞前期疫苗，紅細(xì)胞內(nèi)期疫苗和傳播阻斷疫苗。

2.1 紅細(xì)胞前期疫苗

此類疫苗的抗原選自瘧原蟲子孢子或紅細(xì)胞前期感染瘧原蟲后的肝細(xì)胞。通過抗原激起人體的免疫來抵御瘧疾初期感染，防止瘧原蟲的子孢子進(jìn)入肝臟或在肝細(xì)胞內(nèi)存活[8]。疫苗研發(fā)涉及到的幾種候選抗原有CSP，ME-TRAP，CelTOS，LSA等。2013年世界衛(wèi)生組織公布的瘧疾疫苗中，臨床實(shí)驗(yàn)階段的紅細(xì)胞前期疫苗有13種，都是針對惡性瘧原蟲引起的瘧疾。其中，僅有RTS，S/AS01E 進(jìn)入了臨床Ⅲ期實(shí)驗(yàn)，其余的疫苗大部分都處于臨床Ⅰ期實(shí)驗(yàn)中[9]。

RTS，S/AS01E是含有NANP表位的重組疫苗，此疫苗的抗原是C端與HBsAg的N端相融合的惡性瘧原蟲子孢子蛋白（PfCSP），并且在研制過程中向疫苗中加入其公司自主研發(fā)的保護(hù)佐劑系統(tǒng)AS01。RTS，S/AS01E是在比爾·蓋茨基金會(huì)資助下由葛蘭素史克（GSK）公司研制的面向嬰幼兒的瘧疾疫苗。目前正在進(jìn)行的臨床Ⅲ期實(shí)驗(yàn)中，分為兩個(gè)年齡組6～14周嬰兒和5～17個(gè)月幼兒，在非洲的8個(gè)國家設(shè)立13個(gè)疫苗接種站[10]。2013年10月公布的部分臨床Ⅲ期實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：在5～17個(gè)月組中，首次感染瘧疾的發(fā)病率降低了55.8%，重癥瘧疾的發(fā)病率也降低47.3%。并且在過去的18個(gè)月實(shí)驗(yàn)里，醫(yī)院收治瘧疾患者的人數(shù)也降低41.5%。在6～14周的嬰兒組中，雖然首次感染瘧疾的發(fā)病率降低了30.1%，但是疫苗對于重癥瘧疾的效果并不明顯[11]。在2014年末，世界衛(wèi)生組織將會(huì)得到RTS，S/AS01E臨床第Ⅲ期實(shí)驗(yàn)的完整結(jié)果，有望在2015年正式投入臨床應(yīng)用。

2.2 紅細(xì)胞內(nèi)期疫苗

紅細(xì)胞內(nèi)期的瘧原蟲對于人體是最具有破壞性的。裂殖子入侵紅細(xì)胞并且大量繁殖，致使紅細(xì)胞破裂。因此，該期疫苗的靶點(diǎn)就是阻止裂殖子侵入紅細(xì)胞，從根本上降低瘧疾的發(fā)病率，對于非洲處在瘧疾流行地區(qū)的人們來說具有重要的意義。目前，已被用于疫苗研制的抗原有AMA-1，MSP3，MSP2，GMZ2等。其中，抗原AMA-1的應(yīng)用最為廣泛，將其重組后與不同的佐劑相配合，可以有效的抑制血液中裂殖子入侵紅細(xì)胞[12]。在初期臨床實(shí)驗(yàn)中，MSP3為抗原的疫苗表現(xiàn)出明顯的抑制瘧疾感染的效果[13]。2013年，世界衛(wèi)生組織公布處于臨床實(shí)驗(yàn)階段的紅細(xì)胞內(nèi)期疫苗有14種，均是針對由惡性瘧原蟲引起的瘧疾。它們分別是EBA175 RII，F(xiàn)MP2.1/AS01B ，GMZ2，GMZ2 field，pfAMA1-

DiCo，P27A，MSP3 field，SE36，ChAd63 AMA1/MVA AMA1，NMRC - M3V-Ad-PfCA，NMRC-M3V-D/Ad-PfCA Prime/

Boost，ChAd63/AMA MVA/AMA1+alhydrogel/CPG7909，PfPEBS，ChAd63 MSP1/MVA MSP1。

2.3 阻斷型疫苗

一般此類疫苗作用于瘧原蟲的配子融合前后，抑制瘧原蟲有性生殖的同時(shí)發(fā)揮阻斷瘧疾傳播的作用?，F(xiàn)有的此期間可以選擇的瘧原蟲候選抗原有Pfs25，Pfs27，Pfs28，Pfs45等。Pfs25是較為常用的抗原，它屬于合子和動(dòng)合子表面抗原[14]。迄今為止，有性生殖階段疫苗中僅有疫苗Pfs25-EPA進(jìn)入了臨床Ⅰ期實(shí)驗(yàn)[15]。

此外，由于近些年間日瘧原蟲的感染病例有上升趨勢，并且在一些區(qū)域出現(xiàn)同時(shí)感染惡性瘧原蟲和間性瘧原蟲的病例，引起人們對間日瘧原蟲的關(guān)注，間日瘧原蟲的疫苗研發(fā)也被納入瘧疾疫苗研究中。目前間日瘧原蟲的疫苗ChAd63/MVA PvDBP，已經(jīng)進(jìn)入了臨床Ⅰ期實(shí)驗(yàn)，其所選用的抗原為PvDBP RII。

3 結(jié)語

雖然現(xiàn)在處于臨床實(shí)驗(yàn)階段的瘧疾疫苗已有幾十種，但是在瘧疾疫苗的研發(fā)上仍存在很多問題：一是有效抗原的篩選不足?，F(xiàn)有的抗原表現(xiàn)出的抗原性并不強(qiáng)烈，致使疫苗的效果不佳，只有部分個(gè)體可以得到免疫保護(hù)；二是用于疫苗研究的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒粔蛲晟?，現(xiàn)有的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒贿m合研究疫苗保護(hù)的持久性；三是研發(fā)出的疫苗普遍存在免疫后的保護(hù)持久性不強(qiáng)，產(chǎn)生抗體水平較低。目前僅有疫苗RTS，S/ ASO1E進(jìn)入臨床Ⅲ期實(shí)驗(yàn)，其有望成為第一個(gè)臨床應(yīng)用的瘧疾疫苗，為未來攻克瘧疾疫苗研發(fā)中存在的問題，獲得高效疫苗奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：劉美燁，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生學(xué)院，2010級碩士研究生，研究方向：植物藥學(xué)。