其间,无数次的几近消亡让我们得以支撑到现代社会而此时我们能做的便是为它献上我们的膝盖以谢70亿人的救命之恩它就是疫苗。
日前,中国生物董事长杨晓明在《中国生物制品学杂志》刊发文章《新中国疫苗研制70年回顾》
中国生物已走过百年征程
新中国成立70年来
中国生物制品事业更是进入发展黄金期
让我们一起回顾这些重大创新突破
人类发展进程中,传染病始终是威胁人类健康安全的重大隐患,是人类面临的严峻挑战。从肆虐人类的天花、脊髓灰质炎、鼠疫、霍乱、结核等烈性传染病,到非典型肺炎(SARS)、高致病性禽流感(H5N1)、甲型H1N1流感大流行、中东呼吸综合征(MER-S)、人感染H7N9禽流感等各种新旧传染病此起彼伏。
为应对来势凶猛已知未知的天敌,新中国成立以来,一代又一代科研人员前赴后继不断地攻克技术难关,创造了一个又一个奇迹,疫苗研发能力与技术创新水平随着人类健康事业得到快速的进步和发展,疫苗品种和数量大幅度增加,产品质量大幅提升,疫苗产业得到了前所未有的发展壮大,良好的发展格局为推进健康中国建设打下了夯实的基础。
菌毒株及研制的疫苗
新中国成立以来,随着科学技术的进步,我国不断分离自己的菌毒株,利用变更宿主、交替传代、改变选育条件,使我国自己选育的菌毒株免疫原性好、遗传性稳定、安全且适于长期稳定规模化生产,为预防控制及消灭传染病发挥了巨大的作用。
01
天花减毒活疫苗
1926年,我国北平天坛防疫处第三科痘苗股负责人齐长庆从北平传染病医院1名天花患者身上分离并传代减毒,获得 “痘苗病毒天坛株”。解放后,用该毒株痘苗病毒制备的天花疫苗免疫效果及安全性均良好,为我国预防和维持无天花发挥了关键作用。
▲1980年春,84岁的齐长庆在图书馆
02
霍乱疫苗
20世纪50年代,中国药品生物制品检定所从我国本土分离的霍乱菌株中选出2株:1株稻叶型,1株小川型,用于霍乱疫苗生产。03
森林脑炎灭活疫苗
1952年,中国医科大学卫生流行病组从吉林省临江镇三岔子森林脑炎死亡患者张某脑组织分离得到森林脑炎毒株,称为“森张”毒株。1953年长春生物制品研究所(简称长春所)采用该毒株开展森林脑炎疫苗的研发工作,1967年成功研制地鼠肾原代细胞森林脑炎疫苗,1969年森林脑炎疫苗开始规模推广应用,2004年成功研制具有完全自主知识产权的森林脑炎新型疫苗,实现了产品更新换代,新型疫苗的研制成功为我国森林脑炎的预防发挥了巨大作用。2006年,国家将森林脑炎新型疫苗列为国家战略储备疫苗。长春所是国内生产森林脑炎疫苗唯一的企业。
04
斑疹伤寒疫苗
1957年,我国学者在兰州分离1株普氏斑疹立克次体,命名为“兰株”,经国家鉴定列为疫苗生产用毒株之一。自1966年始,斑疹伤寒疫苗由兰州所和成都生物制品研究所(简称成都所)生产,1986年该疫苗停止生产。
05
卡介苗
我国在50年代均采用丹麦823株生产卡介苗。经临床观察,于1993年在全国统一推行免疫原性好、接种后不良反应率低的上海D2株为我国唯一的生产用卡介苗菌株。1990年,卡介苗给药途径由皮上划痕法改为皮内注射。
06
百日咳疫苗
1957年,经北京所和兰州所分离并选育,获得了抗原性稳定的优良菌株(CS)。该菌株含有1、2、3血清型凝集原,并能在液体培养基中产生大量FHA和PT保护性抗原,之后该菌株用于无细胞百日咳疫苗规模化生产。
07
炭疽活疫苗
1958年,我国学者从患炭疽的驴体内分离的强毒菌株A16,经减毒培养获得无荚膜水肿型A16R减毒株。后经兰州所进行了全面检定,包括多种动物安全性和免疫效力试验,1962年,该毒株用于生产A16R人用炭疽活疫苗。
08
脊髓灰质炎减毒活疫苗
1967年,中国医学科学院医学生物学研究所对从健康儿童粪便中分离出的4株Ⅲ型脊灰野毒株进行毒种选育试验,1969年成功选育出的Ⅲ2型减毒株,命名为中Ⅲ2株。1971年,卫生部正式批准中Ⅲ2株用于疫苗生产。2015年11月,北京所生产包含SabinⅠ型 + Ⅲ型、液体剂型的二价脊髓灰质炎减毒活疫苗。
09
麻疹减毒活疫苗
1960年,上海所从上海1名2岁麻疹患儿血液中分离出麻疹病毒,于1965年研制成功麻疹减毒活疫苗,该制品仅比世界第1支麻疹疫苗晚3年。
10
风疹减毒活疫苗
1979年,北京所从1名典型的风疹病例6岁女孩李某咽拭子分离出风疹病毒,经细胞培养减毒,1984年获得BRDⅡ风疹减毒株。1990年进行冻干疫苗的研制,1993年获生产文号,1994年风疹疫苗开始大量供应市场。
11
腮腺炎减毒活疫苗
1979年,上海所从JL样病毒疫苗中分离出腮腺炎S79病毒株,在CEC上传2代,北京所使用S79株进行腮腺炎减毒活疫苗生产工艺的研究,1993年获得试生产文号。临床研究结果表明,疫苗具有良好的安全性和免疫原性,该疫苗于1997年获正式生产文号。
12
脑膜炎球菌多糖疫苗和结合疫苗
我国A群流脑多糖疫苗于1980年研制成功,其生产任务主要由武汉所承担。
A+C脑膜炎球菌二价多糖疫苗于2000年由兰州所研制成功。
ACYW135群四价脑膜炎球菌多糖疫苗于2006年上市。
A+C多糖蛋白结合疫苗于2006年研制成功。
A+C群脑膜炎球菌(结合)、b型流感嗜血杆菌(结合)联合疫苗于2014年研制成功。
多糖疫苗和多糖蛋白结合疫苗的应用,有效地降低了脑脊髓膜炎的发病率,对由A、C、W135和Y群脑膜炎奈瑟菌引发的感染起到了预防作用。
13
肾综合征出血热疫苗
我国共分离出5种肾综合征出血热毒株。我国自主分离的毒株研制的肾综合征出血热疫苗有沙鼠肾原代细胞疫苗、地鼠肾原代细胞疫苗、乳小鼠纯化疫苗及Vero细胞纯化疫苗等。目前上市应用的疫苗均为全病毒灭活疫苗。
14
甲型肝炎减毒活疫苗和灭活疫苗
我国于20世纪80年代分离了4株甲型肝炎毒株,并利用分离的毒株进行甲型肝炎减毒活疫苗的研制,1992年获得了新药证书和试生产文号,1996年获得正式生产文号,2002年甲型肝炎灭活疫苗获批上市。
15
水痘减毒活疫苗
1984年,北京所从1名4岁水痘患儿的水痘液中分离获得水痘病毒,在2BS细胞中传代减毒,获得VZV84-7株病毒,后用该毒株进行冻干疫苗研制,于2009年获新药证书和生产批准文号。
16
口服轮状病毒活疫苗
1985年,兰州所将分离自腹泻新生羔羊肠内容物的羊轮状病毒继续在新生小牛肾细胞传代,适应株命名为兰州羔羊轮状病毒(LLR株)。兰州所利用LLR株开发生产了口服轮状病毒活疫苗,该制品自2001年上市以来已累计接种3000多万剂,对重症腹泻的保护率达90%以上。
▲轮状病毒
17
人用狂犬病疫苗
我国使用的拥有自主知识产权的狂犬病疫苗毒株主要有2种,aG株和CTN-1株。1984年,WHO狂犬病专家委员会将CTN-1株列为可用于生产疫苗的病毒株。2005年,WHO狂犬病专家委员会再次确认该毒株为符合要求的狂犬病疫苗生产用疫苗株。目前国内很多厂家均使用CTN-1株生产Vero细胞狂犬病疫苗。2014年,成都康华生物制品有限公司使用CTN-1株研制的人二倍体细胞狂犬病疫苗(HDCV)获批上市。
18
肺炎球菌多糖疫苗和结合疫苗
国内生产的23价肺炎球菌多糖疫苗生产用菌株包含23种常见的肺炎球菌血清型。2007年,成都所生产的23价肺炎球菌多糖疫苗上市。截至目前,国内共有3家企业获得23价肺炎球菌多糖疫苗生产文号。
19
b型流感嗜血杆菌结合疫苗
20世纪末,在美国NIH的Robbins 博士的大力支持下,兰州所于2000年在国内率先研制出Hib 多糖-蛋白结合疫苗,该疫苗在2003年完成相关的临床试验,并获准生产。我国政府为了感谢 Robbins 博士对中国生物制品事业的无私奉献,授予他2009年度“中华人民共和国友谊奖”。
20
痢疾疫苗
我国科学家以T32株为基础,通过不同技术手段构建了多株双价或多价减毒口服痢疾活疫苗,其中由兰州所研制的口服双价痢疾活疫苗FS,构建了同时表达福氏2a和宋内菌的双价疫苗候选株,实现国际首创。FS株疫苗于1996年获得新药证书和试生产文号并上市使用,填补了世界预防医学研究的一项空白。
21
EV71灭活疫苗
目前手足口病(HFMD)疫苗的研制主要集中在EV71单价疫苗研究上,处于研发和生产阶段的EV71疫苗包括全病毒灭活疫苗、病毒样颗粒(VLP)疫苗、DNA疫苗、亚单位疫苗以及减毒活疫苗,其中全病毒灭活疫苗、VLP疫苗研发最为迅速。EV71 HFMD疫苗是中国领先研发的创新型疫苗,全球第1支HFMD灭活疫苗在中国率先上市。
▲2017年,中国生物研究院自主研发、武汉公司生产的国家一类新药肠道病毒EV71型灭活疫苗上市。
22
乙型脑炎减毒活疫苗
主要包括P3株和SA14-14-2减毒株两种毒株。其中,SA14-14-2株乙脑减毒活疫苗为我国独创。该疫苗是我国第一个获得WHO预认证的疫苗产品,除在国内大规模应用外,近年来已出口韩国、尼泊尔、印度、泰国等国家,年出口量超过 3000万剂,为流行地区或国家的乙脑疫情控制发挥了重要作用。
23
伤寒Vi多糖疫苗
我国伤寒疫苗品种有灭活疫苗和组分疫苗。1990年,中国食品药品检定研究院联合中国生物技术股份有限公司旗下6家生物制品研究所成立伤寒Vi多糖疫苗研制协作组,于1992年成功研制出质优价廉的伤寒Vi多糖疫苗。
细 胞 基 质
与疫苗研究和生产相伴而行,中国科技工作者研究建立了病毒类疫苗所用的细胞基质。
01
原代细胞
将新鲜动物组织剪碎、消化、分散后,在适当条件下进行培养的细胞为原代细胞。
02
二倍体细胞
人二倍体细胞是指来源于正常人体组织,并且能在体外进行有限传代培养的细胞。
03
传代细胞
传代细胞是指能够无限繁殖传代培养的细胞系。我国常用的传代细胞有Vero细胞、CHO细胞、Sf9昆虫细胞。
疫苗生产工艺
近30年来,随着病原体、细胞或工程菌规模化培养技术、疫苗抗原制备、提取与纯化技术及后加工技术的发展,使疫苗的品种、数量、质量及控制等得到飞跃发展。
01
培养基的持续改进
1960年,中国药品生物制品检定所研制了“生检No.1胆盐”和“生检No.2胆盐”产品,其各项指标均达到国际同类产品先进水平。1976～1981年期间,我国研制成功了100多种干燥培养基,在多种制品研发过程中得到广泛应用。无血清培养基的使用,使生产的疫苗更安全、产量更高、成本更低。
02
深层培养技术的开发
深层培养技术使细菌类疫苗质量全面提升,产量大幅增加。以百日咳疫苗为例,其深层培养是20世纪70年代中期开始的,至2004年,武汉所无细胞百日咳杆菌培养规模达到5吨,极大地提高了细菌的培养效率。
03
细胞培养技术的进步使多种病毒类疫苗开发成功
20世纪50年代,我国采用单层细胞培养方法和转瓶培养方法用于脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、痘苗、乙型脑炎疫苗和狂犬病疫苗等研发和生产。进入新世纪以来,生物反应器微载体悬浮培养和片状载体培养工艺及生物反应器悬浮培养技术和摇床技术的应用,极大地提高了哺乳动物细胞基质的培养能力,进而提高了病毒类疫苗的规模生产能力和质量。
04
规模化提取与纯化抗原技术得到快速发展
疫苗的纯化过程是指通过不同的方法,如离心、澄清过滤、超滤、盐析、层析等去除不需要的杂质,将目的产物如细菌/病毒本身或亚单位等成分从培养物中分离出来,从而最终得到高纯度的疫苗有效成分。
05
冷冻干燥技术使疫苗的有效期延长
应用冷冻干燥(简称冻干)技术制备的疫苗有卡介苗、牛痘苗、麻疹疫苗、黄热病疫苗、狂犬病疫苗、痢疾疫苗、鼠疫疫苗等。如液体卡介苗的有效期为1个月,冻干卡介苗则可达1年。
06
基因工程技术使疫苗更新换代
基因重组乙肝疫苗是我国第一个成功使用基因工程技术改造和替代传统疫苗的典范。我国于1995年引进美国Merck公司的重组酿酒酵母乙肝疫苗生产工艺,由北京生所和深圳康泰生物制品股份有限公司生产,2004年由大连汉信生物制药有限公司研发的重组汉逊酵母乙肝疫苗获批上市。
独 创 疫 苗
我国科学家在开拓创新中不断超越自我,研制成功了多种中国独创疫苗。
01
乙型脑炎减毒活疫苗
详见“菌毒株及研制的疫苗”部分第22项。
02
痢疾疫苗
详见“菌毒株及研制的疫苗”部分第20项。
03
人用大流行流感疫苗
大流行流感主要由流行于禽、猪等其他物种之间的流感病毒(H5N1、H1N1、H7N9)传染给人造成。。2007年,国内首家人用大流行流感(H5N1型)疫苗获批上市。2009年,我国首创的甲型H1N1大流行流感疫苗的应用,成功预防了甲型H1N1流感的流行,取得了良好的社会效益。
04
幽门螺杆菌(Hp)疫苗
第三军医大学和安徽芜湖康卫生物科技有限公司从1995年起开展Hp基因工程疫苗的研究。2009年,我国自主研制的口服重组Hp疫苗获国家食品药品监督管理局颁布的原创1.1类新药证书,成为世界上首个获批的Hp疫苗。
05
戊型肝炎疫苗
全球第1支HE疫苗(p239疫苗)于2012年10月在我国上市,该产品的应用是全球戊肝防控历史性的突破,2019年该疫苗已获批在美国进行临床试验。
06
Sabin IPV灭活疫苗
2015年7月,由中国医学科学院医学生物学研究所自主研发的全球首个Sabin IPV正式投入市场,Sabin株脊髓灰质炎灭活疫苗是我国也是全球首个采用现行脊髓灰质炎减毒活疫苗生产毒株(Sabin株)生产的。自2015年上市以来,Sabin IPV疫苗生产企业已向市场投入约8000万人份的Sabin IPV疫苗,市售疫苗具有良好的安全性和免疫原性。
07
HFMD疫苗
详见“菌毒株及研制的疫苗”部分第21项。
08
埃博拉疫苗
由军事医学研究院生物工程研究所与康希诺生物股份公司联合开发的埃博拉疫苗(Ad5-EBOV)2017年获得批准注册,该疫苗为全球首创。观察结果显示,疫苗具有良好的安全性,接种疫苗最常见的反应为注射部位疼痛,疫苗相关不良反应低于rVSV-ZEBOV疫苗。
09
肾综合征出血热疫苗
我国用细胞培养方法研制成功的肾综合征出血热疫苗是世界独创疫苗,其所用的细胞基质有沙鼠肾原代细胞、地鼠肾原代细胞和Vero细胞等。
在 研 疫 苗
近20年间,我国开发研制的多种新疫苗,有的处于临床研究阶段 ,有的完成了临床前研究,其中有些新疫苗走在世界的前列。
01
伤寒和副伤寒结合疫苗
由兰州所研制的甲型副伤寒结合疫苗于2006年在广西开展了Ⅰ期临床安全性研究,在疫苗安全性得到充分保障的基础上,2011年在广西隆安县开展了不同免疫人群、不同免疫剂量的Ⅱ期临床研究,结果表明,疫苗具有良好的安全性和免疫原性。
02
霍乱疫苗
由中国军事医学科学院生物工程研究所与兰州所联合研制的O139 rCTB-WCV ,在山东省高密市完成Ⅰ、Ⅱ期临床研究,在江苏省盐城市完成Ⅲ期临床观察,试验结果显示,该制品具有良好的安全性和免疫原性。
03
多价HFMD疫苗
随着EV71灭活疫苗的成功研制, CVA16灭活疫苗的研究也取得重大进展。目前国内已完成了CA16单价、EV71-CA16二价灭活疫苗的临床前研究,并申请临床研究。
04
多价轮状病毒疫苗
兰州所开发了羊-人RV基因重配三价活疫苗,并完成了Ⅲ期临床观察。武汉所开发的六价UK重配株轮状病毒活疫苗已完成Ⅰ、Ⅱ期临床研究,正在进行Ⅲ期临床研究。国内还有多家单位正在进行五价轮状病毒疫苗的研究。
05
重组人乳头瘤病毒(HPV)疫苗
目前,我国有多家单位正在进行HPV L1 VLP疫苗的研究,多种HPV疫苗已进入Ⅲ期临床试验。我国现有多个第2代HPV疫苗—九价HPV疫苗正处于临床试验申报阶段。由国药中生生物技术研究院有限公司、北京所和成都所联合申报的11价HPV疫苗已进入临床研究。
06
重组诺如病毒双价疫苗
由国药中生生物技术研究院有限公司和兰州所申报的一类新药—重组诺如病毒双价疫苗获得国家药品监督管理局临床试验许可。该品种在国内外均无上市产品,为国内第一个获批临床研究的同类疫苗。
07
金黄色葡萄球菌疫苗
第三军医大学国家免疫生物制品工程技术研究中心与成都欧林生物科技股份有限公司联合研制的金黄色葡萄球菌疫苗,动物实验表明,该疫苗具有良好的免疫原性。该疫苗为国际上抗原种类最多的五价重组金黄色葡萄球菌疫苗,为我国第一个完全自主研发并获批开展Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期人体临床试验的金黄色葡萄球菌疫苗。
08
登革疫苗
军事医学科学院微生物流行病研究所与成都所等有关单位合作成功建立了该疫苗株SA14-14-2的反向遗传学系统,并成功制备了乙脑/登革嵌合病毒,有望在不远的将来进入临床试验阶段。
09
流感疫苗
流感病毒疫苗上市以来,先后经历了全病毒灭活疫苗、流感病毒裂解疫苗、减毒活疫苗以及基因工程疫苗等4个时期。目前上市的流感疫苗为季节性流感病毒裂解疫苗。随着四价流感病毒裂解疫苗以及减毒活疫苗的上市,补充了我国流感疫苗的品种,有利于我国更好地防控流感。
10
艾滋病疫苗
我国艾滋病疫苗研究始于1996年。2004年11月25日,国家食品药品监督管理局批准中国自主研制的首支艾滋病疫苗进入Ⅰ期临床研究。2009年3月21日,首支艾滋病疫苗Ⅱ期临床研究在广西南宁正式启动,继续招募志愿者开展新的临床试验,以进一步检验我国自主研制的首支艾滋病疫苗的安全有效性。2019年6月,在北京佑安医院和浙江大学医学院附属第一医院全面启动Ⅱ期多中心临床试验,此次临床试验计划招募160名HIV阴性的健康志愿者,主要目的是优化疫苗的免疫接种程序。
11
脑膜炎球菌多糖结合疫苗
ACYW135群脑膜炎球菌多糖结合疫苗国内有4家企业申请临床批件,其中兰州所申请临床批件;华兰生物工程股份有限公司和智飞绿竹生物制药有限公司获得临床批件;北京所进入临床试验阶段。
12
肺炎球菌结合疫苗
国内多家企业进行PCV13研制,工作进展分别处在不同研究阶段。
13
多联疫苗及其他疫苗
国内以DTP为基础的五联和六联疫苗已基本完成了临床前研究,即将进入临床研究阶段,MMRV已进入临床研究。其他非传染病疫苗如肿瘤疫苗、高血压疫苗等正在进行临床前研究。
展 望
回顾过去,展望未来。随着现代疫苗学技术如结构疫苗学、反向疫苗学、系统疫苗学、合成生物学、载体疫苗、核酸疫苗等的发展和应用,将会有多种新型疫苗问世,为预防各种传染病甚至治疗一些非传染性疾病,保护人类健康发挥更大的作用。
文章作者:杨晓明
内容来源:中国生物制品学杂志
中图分类号:R392-33 R186
文献标识码:A
文章编号:1004-5503(2019)11-1177-08
