在不久的將來,,每當(dāng)四五月份痢疾流行前夕,,您只要口服一劑痢疾基因工程菌苗,,就可以抵擋大部分痢疾菌的進(jìn)攻,免除因感染痢疾而鬧肚子的痛苦,。
今年5月,,以軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所高杰英教授為首的研究群體榮獲2004年度北京市科技進(jìn)步一等獎。獲獎理由便是,,他們研制出了國際上第一個痢疾基因工程雙價(jià)菌苗,,并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。這意味著痢疾基因工程菌苗離進(jìn)入我們的日常免疫只有一步之遙,。
■缺乏特異免疫手段 痢疾每年使數(shù)百萬人受苦
據(jù)介紹,,全世界痢疾年發(fā)病例超過2.5億,我國痢疾發(fā)病率始終位于24種法定傳染病的前三位,,目前年報(bào)告病例100萬左右,,但實(shí)際病例數(shù)超過此數(shù)字?jǐn)?shù)倍。
高杰英教授說,,痢疾雖有藥物治療,,但抗藥性嚴(yán)重,相當(dāng)多的病例轉(zhuǎn)為慢性,,長期帶菌,,成為潛在的傳染源。痢疾導(dǎo)致的腹瀉會干擾嬰幼兒正常發(fā)育,,影響終生,。而且,越來越多的證據(jù)表明,,痢疾感染與自身免疫疾病的發(fā)病相關(guān),。近年,我國城市流動人口劇增,,從事食品及其加工人數(shù)增多,,這部分人的居住與工作環(huán)境惡劣,,均給痢疾的傳播與流行提供了適宜環(huán)境、流行途徑和敏感人群,。衛(wèi)生防疫部門雖然每年都對從事食品及其加工業(yè)的人員進(jìn)行痢疾菌的檢測,,但由于沒有適宜的菌苗制品,使檢查和衛(wèi)生防疫脫節(jié),。1987年國家將“痢疾基因工程菌苗的研制”列入“863”計(jì)劃,。
■瞄準(zhǔn)“福”、“宋”二氏 構(gòu)建基因工程菌苗
高杰英告訴記者,,痢疾菌有多達(dá)47種血清型,,但肆虐我國的痢疾菌主要有“福氏”和“宋內(nèi)氏”兩種血清類型。
痢疾菌的致病特點(diǎn)是能入侵腸黏膜上皮細(xì)胞,,其毒力相關(guān)基因涉及大質(zhì)粒和染色體,,調(diào)控機(jī)制極其復(fù)雜。由高杰英負(fù)責(zé)的課題組利用宋內(nèi)氏痢疾菌相關(guān)抗原編碼基因定位于大質(zhì)(120MD),,而福氏痢疾菌相關(guān)抗原定位于染色體的特點(diǎn),,通過質(zhì)粒誘動將宋內(nèi)氏菌質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到福氏菌苗中,從而成功構(gòu)建福氏和宋內(nèi)氏雙價(jià)及多價(jià)基因工程菌苗,,并對其保護(hù)機(jī)制及黏膜免疫規(guī)律進(jìn)行了相應(yīng)的基礎(chǔ)研究,,在國內(nèi)外首次揭示了不同表型的痢疾菌苗黏膜免疫的規(guī)律與特點(diǎn)。
1998年,,高杰英等研制成功的既能抵擋福氏痢疾菌,,又能抵擋宋內(nèi)氏痢疾菌的雙價(jià)基因工程菌苗(FSM2117)獲得國家I類新生物制品證書和試生產(chǎn)文號,去年獲得正式生產(chǎn)文號,。目前,,能夠進(jìn)一步改善免疫原性,同時(shí)顯著降低免疫劑量的第二代痢疾基因工程菌苗——多價(jià)侵襲菌苗(FS5416)已完成實(shí)驗(yàn)室研究,。
有關(guān)專家指出,,與國外相關(guān)研究相比,我國科研人員的創(chuàng)新突出表現(xiàn)在大膽選用活的痢疾菌苗(T32)為受體,,進(jìn)行雙價(jià)基因工程菌苗的研制,。
那時(shí),國內(nèi)外同行均以大腸桿菌等為受體進(jìn)行相關(guān)研究,,而不用痢疾菌,,主要是怕毒力回變。高杰英等通過對T32株的安全保護(hù)的遺傳學(xué)和免疫學(xué)的系統(tǒng)分析,,選用基因缺失的宋內(nèi)氏I相質(zhì)粒進(jìn)行誘動轉(zhuǎn)移,,證實(shí)所構(gòu)建的雙價(jià)菌苗只表達(dá)福氏與宋內(nèi)氏雙價(jià)抗原,而無侵襲蛋白和毒力,因此無毒力回變的可能,。自此,,國內(nèi)外同行開始轉(zhuǎn)用T32為受體構(gòu)建痢疾菌苗,或進(jìn)行相關(guān)的基礎(chǔ)研究,。
■萬余志愿者參與現(xiàn)場實(shí)驗(yàn) 雙價(jià)菌苗保護(hù)率達(dá)60%以上
1992年至1996年連續(xù)五年,,先后有北京、上海,、山東,、河北、河南等地共計(jì)20634名志愿者口服FSM2117,,證明了人服用FSM2117菌苗的安全性:服苗組副反應(yīng)率為0.136%,,安慰劑組為0.086%;副反應(yīng)主要表現(xiàn)為一過性的腹部不適,,其中兒童的副反應(yīng)顯著低于成人,。
按隨機(jī),、均衡,、雙盲原則,由河南省防疫站課題組對5~59歲共16169名志愿者(8049例服苗,,8120例服安慰劑)按一定程序進(jìn)行3次口服免疫,。服苗后觀察半年,收集腹瀉病例,,按實(shí)驗(yàn)室細(xì)菌學(xué)檢測,、確診、統(tǒng)計(jì),,發(fā)現(xiàn)FSM2117對兒童提供74.8%的保護(hù)率,,對成人有58.33%的保護(hù)率。其中對福氏2a保護(hù)率為61.11%,,對宋內(nèi)氏49.57%,,對異型痢疾的保護(hù)率也達(dá)到為47.82%。
以上現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,,F(xiàn)SM2117雙價(jià)痢疾菌苗符合我國痢疾主要流行型別,,能穩(wěn)定表達(dá)福氏和宋內(nèi)氏雙價(jià)保護(hù)性抗原;人體口服安全,,有良好免疫原性和保護(hù)活性,;可大量生產(chǎn),供給人群免疫接種,。據(jù)高杰英介紹,,F(xiàn)SM2117的特點(diǎn)及性狀優(yōu)于國內(nèi)外現(xiàn)有的菌苗,目前正在進(jìn)行技術(shù)成果轉(zhuǎn)讓。
為進(jìn)一步提高痢疾菌苗的免疫原性,,同時(shí)降低服用劑量,,高杰英等采用多種生物技術(shù),在雙價(jià)菌苗的基礎(chǔ)上,,又增加了各群痢疾菌(入侵類的大腸桿菌,、傷寒桿菌等)共有的侵襲蛋白抗原,構(gòu)建成功具有一定入侵能力,、能穩(wěn)定表達(dá)福氏與宋內(nèi)氏雙價(jià)多糖抗原和各群痢疾菌共有的侵襲蛋白抗原的多價(jià)侵襲菌苗(FS5416),。其中,經(jīng)眼黏膜進(jìn)行免疫,,多價(jià)菌苗的保護(hù)效果比雙價(jià)菌苗提高20%~40%,。鼻黏膜免疫可誘導(dǎo)良好的多部位黏膜免疫與系統(tǒng)免疫反應(yīng)。
高杰英告訴記者,,國外目前研制的均為單價(jià)侵襲痢疾菌苗,,已在少量人體中進(jìn)行安全與免疫原性觀測,但尚無雙價(jià)的侵襲苗,,更沒有黏膜免疫效果與規(guī)律的系統(tǒng)研究,。我國的多價(jià)侵襲苗研制已走在國內(nèi)外痢疾菌苗研究的前列。