在不久的將來,,每當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)學科學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菌苗,,并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,。這意味著痢疾基因工程菌苗離進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,目前年報告病例100萬左右,,但實際病例數(shù)超過此數(shù)字數(shù)倍,。
高杰英教授說,痢疾雖有藥物治療,但抗藥性嚴重,,相當多的病例轉為慢性,,長期帶菌,成為潛在的傳染源,。痢疾導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。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”計劃,。
■瞄準“福”,、“宋”二氏 構建基因工程菌苗
高杰英告訴記者,痢疾菌有多達47種血清型,,但肆虐我國的痢疾菌主要有“福氏”和“宋內氏”兩種血清類型,。
痢疾菌的致病特點是能入侵腸黏膜上皮細胞,其毒力相關基因涉及大質粒和染色體,,調控機制極其復雜,。由高杰英負責的課題組利用宋內氏痢疾菌相關抗原編碼基因定位于大質(120MD),而福氏痢疾菌相關抗原定位于染色體的特點,,通過質粒誘動將宋內氏菌質粒轉移到福氏菌苗中,,從而成功構建福氏和宋內氏雙價及多價基因工程菌苗,并對其保護機制及黏膜免疫規(guī)律進行了相應的基礎研究,,在國內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,。
1998年,高杰英等研制成功的既能抵擋福氏痢疾菌,,又能抵擋宋內氏痢疾菌的雙價基因工程菌苗(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,,能夠進一步改善免疫原性,同時顯著降低免疫劑量的第二代痢疾基因工程菌苗——多價侵襲菌苗(FS5416)已完成實驗室研究。
有關專家指出,,與國外相關研究相比,,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,進行雙價基因工程菌苗的研制,。
那時,,國內外同行均以大腸桿菌等為受體進行相關研究,而不用痢疾菌,,主要是怕毒力回變,。高杰英等通過對T32株的安全保護的遺傳學和免疫學的系統(tǒng)分析,選用基因缺失的宋內氏I相質粒進行誘動轉移,,證實所構建的雙價菌苗只表達福氏與宋內氏雙價抗原,,而無侵襲蛋白和毒力,因此無毒力回變的可能,。自此,,國內外同行開始轉用T32為受體構建痢疾菌苗,或進行相關的基礎研究,。
■萬余志愿者參與現(xiàn)場實驗 雙價菌苗保護率達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:服苗組副反應率為0.136%,,安慰劑組為0.086%;副反應主要表現(xiàn)為一過性的腹部不適,,其中兒童的副反應顯著低于成人,。
按隨機、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)按一定程序進行3次口服免疫,。服苗后觀察半年,,收集腹瀉病例,按實驗室細菌學檢測,、確診,、統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)FSM2117對兒童提供74.8%的保護率,,對成人有58.33%的保護率,。其中對福氏2a保護率為61.11%,對宋內氏49.57%,對異型痢疾的保護率也達到為47.82%,。
以上現(xiàn)場實驗結果證明,,F(xiàn)SM2117雙價痢疾菌苗符合我國痢疾主要流行型別,能穩(wěn)定表達福氏和宋內氏雙價保護性抗原,;人體口服安全,,有良好免疫原性和保護活性;可大量生產(chǎn),,供給人群免疫接種,。據(jù)高杰英介紹,F(xiàn)SM2117的特點及性狀優(yōu)于國內外現(xiàn)有的菌苗,,目前正在進行技術成果轉讓,。
為進一步提高痢疾菌苗的免疫原性,同時降低服用劑量,,高杰英等采用多種生物技術,,在雙價菌苗的基礎上,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,,構建成功具有一定入侵能力、能穩(wěn)定表達福氏與宋內氏雙價多糖抗原和各群痢疾菌共有的侵襲蛋白抗原的多價侵襲菌苗(FS5416),。其中,,經(jīng)眼黏膜進行免疫,多價菌苗的保護效果比雙價菌苗提高20%~40%,。鼻黏膜免疫可誘導良好的多部位黏膜免疫與系統(tǒng)免疫反應,。
高杰英告訴記者,國外目前研制的均為單價侵襲痢疾菌苗,,已在少量人體中進行安全與免疫原性觀測,,但尚無雙價的侵襲苗,更沒有黏膜免疫效果與規(guī)律的系統(tǒng)研究,。我國的多價侵襲苗研制已走在國內外痢疾菌苗研究的前列,。