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DNA疫苗,未来还有很长一段路要走
【字体: 大 中 小 】 时间:2018年04月25日 来源:生物通
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1992年,免疫学家Wolfgang Leitner博士有了一个机会去研究DNA疫苗。这种方法不是向体内注射减毒的病原体,以期免疫系统对抗原产生反应,而是注射编码抗原的DNA序列,让身体产生抗原并发生反应。
1992年,免疫学家Wolfgang Leitner博士有了一个机会去研究DNA疫苗。这种方法不是向体内注射减毒的病原体,以期免疫系统对抗原产生反应,而是注射编码抗原的DNA序列,让身体产生抗原并发生反应。
“我认为这是史上最愚蠢的想法,”Leitner博士认为。“根据我们对疫苗免疫反应的理解,这是行不通的。”他解释说,疫苗必须有两个组成部分:抗原(你希望身体对它产生抗体应答)和佐剂(先天免疫系统的触发器)。
然而,其他研究人员利用DNA疫苗获得了阳性结果。尽管半信半疑,但Leitner博士还是从事了虫媒病的DNA疫苗研究工作,并开发出首个P. berghei疟疾的DNA疫苗。“这是疟疾疫苗的测试系统之一,”他说。“它表现很出色。”之后Leitner博士一直从事DNA疫苗的研究,从疟疾疫苗到黑色素瘤疫苗。
1998年,Leitner博士开始将DNA疫苗应用于癌症,特别是黑色素瘤。“对于疟疾或其他传染病,你是用外来抗原进行免疫。不过对于癌症,你需要说服免疫系统去对付自身抗原,因此门槛要高得多。”
于是,他开始尝试一些不同的东西:一种自我复制的DNA构建体,它感染细胞时模拟RNA病毒的行为。这些病毒会提供自身的酶,在细胞质中复制RNA基因组。“我将其转化成DNA,放入质粒中,质粒生成一份拷贝,然后细胞开始复制其RNA,”他谈道。“这是我们见过最有效的疫苗之一,在黑色素瘤动物模型中的效果非常好。”
然而,20年过去了,DNA或RNA疫苗仍未批准用于临床。这是为什么?
美国过敏与传染病研究所(NIAID)疫苗研究中心的主任John Mascola表示,早期的DNA疫苗通常会受到几个关键因素的制约。“在小鼠体内,人们可以诱导高效的免疫反应,既有T细胞免疫,又有抗体免疫,非常好,”他说。“不过,在应用于人体后,所产生的总体免疫反应水平要低得多。”
尽管如此,人们对DNA疫苗的兴趣仍然浓厚。最初人们担心它们可能会整合到患者的基因组,但事实证明DNA疫苗是非常安全的,这使其适合癌症免疫治疗,或免疫功能低下的群体。据Wistar研究所的执行副总裁David Weiner博士介绍,DNA在临床上具有出色的安全性。曾有35,000人参与了DNA疫苗的试验,但无一例重大不良事件。
活减毒疫苗和重组蛋白疫苗的生产相当耗时且昂贵,但DNA疫苗容易生产,并且十分灵活。Weiner博士表示,一旦为某种疾病开发出了DNA质粒,只需要更换编码抗原的基因插入物,即可将其用于另一种疾病。目前,整个流程已经相当成熟。Weiner博士及其同事就在短短18个月内开发出一种埃博拉疫苗。
如今,Leitner博士仍然在DNA疫苗领域工作。他认为成熟只是一个时间问题:DNA疫苗目前已经用在兽医学中,由于生产DNA疫苗的成本很低,资金有限的国家也可以进入这一领域。Leitner博士表示,对于寨卡病毒病这种需要快速反应的新型疾病,DNA疫苗最为合适。
“在未来20年,我希望我们至少能看到一种经过批准的DNA疫苗,”Leitner博士说。“我希望会有更多。”