人体寄生虫病疫苗

前言：本站为你精心整理了人体寄生虫病疫苗范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

摘要本文介绍疟疾、利什曼病和血吸虫病的疫苗的研制概况。疟疾和利什曼病疫苗的研制已进入临床试验阶段，而血吸虫病疫苗正准备进行1期试验——对其在志愿者中的安全性及免疫反应性进行评价。本文概述有关人体寄生虫病疫苗的当前状况，重点介绍成功与不足之处以及那些最具潜力的抗原成份，也对一些新的疫苗开发策略包括核酸疫苗和以细胞因子作佐剂等进行了探讨。

寄生虫病疫苗如下类别：低毒野生型活疫苗、减毒疫苗、灭活疫苗或死疫苗、组份疫苗(包括提取物及代谢产物)、合成及重组抗原疫苗、抗独特型疫苗和裸DNA疫苗。目前尚无被普遍采用的寄生虫病疫苗，Ada(1993)总结其原因如下：1)无足够虫源，2)寄生虫病病程多变，一种疫苗可能需要针对不止一个疾病阶段产生保护力，3)寄生虫具有多种免疫逃避手段，4)所涉及的抗原复杂，对其引起的保护性免疫反应也不清楚。

1疟疾疫苗

对疟疾疫苗的开发着眼于以下3个方面：针对子孢子或肝内期疟原虫，针对血中无性生殖阶段的疟原虫，针对配子体、配子或蚊体内后期的疟原虫。

一些红细胞前期疟原虫的疫苗已在人体进行小规模试验。开发这些疫苗的根据是用照射减毒的子孢子免疫小鼠导致对子孢子攻击感染的完全抗性。所用免疫方法是让大量受照射的感染疟原虫的蚊反复叮咬试验动物。用这种方法大规模免疫是不可能的，必须开发组份疫苗。多数研究集中在重组或合成环子孢子蛋白的表达部分。Nussenzweig及其同事用一些重组的恶性疟原虫蛋白和一些合成的与环子孢子蛋白的B细胞表位相对应的多肽，以破伤风类毒素为载体，在人体进行小范围试验，结果并不令人满意。Stoute等最近报道了一种效果大为改进的组份疫苗。该疫苗是将以恶性疟原虫环子孢子蛋白为基础的抗原性物质与佐剂结合，其中之一包括油水乳剂中环子了解子蛋白和乙肝表面抗原的嵌合体及免疫刺激剂单磷酰脂肪A和QS21。这种疫苗在大多数受试者中产生了抗疟原虫感染的完全抗性和高水平的抗体。

资料表明，编码约氏疟原虫环子孢子蛋白或一种17kDa的肝内期及红内期蛋白的质粒DNA可有效诱导针对受染肝细胞的CD8+T细胞反应。1997年，Taubes开始了疟疾DNA疫苗的首次临床试验，受试者接受表达于一种叫做NR1020的由巨细胞病毒启动子驱动的质粒载体中的恶性疟原虫环子孢子蛋白，如果这种单一的DNA疫苗能被较好的耐受、安全且具有免疫原性，则将进一步用同一种肝内期的多基因DNA疫苗进行临床试验。

原则上，可有多种手段对红内期进行疫苗干预，然而多数研究着眼于那些与裂殖子入侵红细胞有关的蛋白，其中的两种裂殖子顶体抗原(AMA1)和裂殖子表面蛋白的2(MSP2)及另一种抗原Pf155/RESA目前正用于临床试验。还有一种叫做MSP-1的抗原，在抗入侵红细胞方面很有潜力。在入侵红细胞的过程中，MSP-1c末端19kDa部分保留在裂殖子表面，其余部位则被切除并释放掉。在啮齿动物中使用这种抗原的重组体进行免疫很有效，这种疫苗的Ⅰ/Ⅱ期试验正在计划之中。

Patarroyo疫苗Spf66是一种合成的肽多聚体，包括4种不同的表位：一种来自环子孢子蛋白的重复区，3种来自无性阶段抗原(一个来自MSP-1，另两个可能来自恶性疟原虫血液期)。在疟疾流行区对Spf66进行了数次现场试验，其安全性得到肯定，但报告的效果不一：在人群受感染蚊叮咬机会较少的哥伦比亚效果最好，达到30％以上；坦桑尼亚疟疾传播严重，在1－5岁儿童平均保护力达31％；在中度传播的冈比亚的6－11个月的婴儿中几乎无效，平均保护力为8％。泰国北部的疟疾传播也很严重，结果不理想。对2－15岁儿童未产生保护力。WHO计划继续在坦桑尼亚高危儿童中进行Spf66的试验，并根据结果决定未来研究的规范化。

蚊血食中的抗体成分可与靶抗原作用，阻止受精及嗣后在蚊肠的发育，阻止传播的疫苗旨在预防蚊受感染。方法之一是用配子抗原和Pfs230和Pfs48/45诱导免疫反应。方法之二是诱导针对动合子表面抗原如Pfs25或Pfs28的免疫反应。在阻断传播疫苗中的最佳候选分子是一种酵母重组型的Pfs25，目前正用于Ⅰ期临床试验。

2利什曼病疫苗

利什曼原虫感染痊后强对再感染产生免疫力，表明疫苗控制利什曼病的可能性。以死虫为皮试抗原进行辅助诊断和流行病学调查已有数十年历史。据此，巴西、委内瑞拉和伊朗的专家们选用死的前鞭毛体作为候选疫苗。用一种包含4或5种什曼原虫混合物的疫苗，对皮肤利什曼前几天的保护力达67％－86％。一种简单的该疫苗版本——仅用一种利什曼原虫，正在进行Ⅰ期试验，尚未见有严重副作用发生。一种死利什曼原虫和BCG复合疫苗皮下注射，可对局限性皮肤利什曼病生有效的免疫治疗作用。这种治疗效果产生的机制，可能是已经存在的恶性化的Th2型反应转化为保护性的Th1型反应。目前正在检验BCG+墨西哥利什曼原虫疫苗的预防效果。在伊朗，用活杜氏利什曼原虫进行免疫(利什曼化)，导致许多不愈性的病损。伊朗卫生部正在开发死疫苗，已对几种单剂量的BCG结合疫苗进行了Ⅰ－Ⅱ期试验，以保护性免疫反应为指标。这种疫苗目前正在以单次注射用于抗皮肤(伊朗和巴基斯坦)和内脏(苏丹)利什曼病的随机双盲对照试验，年内可望出结果。

最新的利什曼病疫苗分类如下：1)粗提取物，2)经遗传手段转化的无毒活虫，3)重组及合成的抗原，4)重组的由细菌或病毒表达的利什曼原虫抗原，5)DNA疫苗。

有几例对粗提取物的临床试验，但因遵照传统的规则，所以结果难以解释。其中有一研究显示对皮肤型利什曼病有免疫力，使用半纯经的利什曼原虫提取物2(bbF2，94－97kDa)免疫80人，在其后一年的随访中，对照组有6人(15％)罹患典型的皮损，而免疫组则无一发生。这种免疫原的分子特性正在研究之中。

对主要利什曼原虫进行免疫干预可产生减毒的二氢叶酸还原酶/胸苷酸合成酶缺乏(dhfr-ts-)的虫株。用dhfr-ts-虫株接种小鼠，可产生对致病的主要利什曼原虫攻击感染的抵抗力，且不会长期存在于人体。因而带营养缺陷型基因突变的利什曼原虫作免疫原是安全有效的。

对分子水平的疫苗抗原如表面糖蛋白gp63、LACK抗原和虫体表面抗原(PSA-2)的认识已有长足的进展，对gp63的研究最尤为充分。当该抗原与佐剂合用时，可对实验动物产生显著的保护力。已有人试用感染性载体如卡介苗、沙门氏菌和疫苗病毒。重组的表面gp63的卡介苗已经建成，其在小鼠对主要利什曼原虫和墨西哥利什曼原虫产生保护性免疫力。gp63的基因已在鼠伤寒沙门氏菌中稳定性及针对主要利什曼原虫和杜氏利什曼原虫的Th1型保护力得以提高。首例以质粒DNA形式出现的利什曼病疫苗是gp63。在小鼠对主要利什曼原虫感染产生Th1型保护力。gurumathan等发现LACK抗原的基因也可在小鼠诱导对主要利什曼原虫的保护性免疫。该抗原和细胞内蛋白激酶C受体有同源性。

3血吸虫病疫苗

血吸虫不在终宿主体内增殖，病变程度与虫荷有关。因而Capron指出免疫力不到100％的疫苗亦足以从生物不及临床角度控制血吸虫病。对易感人群产生的部分保护力可望减少重度感染的可能性，也可减少对环境的污染及对未感染者传播。

照射尾坳已经成功地在实验动物中诱导出抵抗力。照射减毒疫苗的不足之处是缺乏足够的虫源，而且多种抗原成份不一定全部产生保护力，甚至可能导致免疫性前几天变或免疫抑制。因而必须弄清其中作为安全疫苗的抗原成份。

一系列可对实验性血吸虫病产生保护力的抗原得到证实。WHO认定其中数种为血吸虫病疫苗的有希望的候选抗原。

Balloul等首先发现Sm28(谷胱甘肽转移酶)存在于曼氏血吸虫童虫和成虫的实质及皮棘中。在多种实验动物中，无论用纯化的天然抗原还是用重组蛋白进行免疫，均对曼氏血吸虫感染产生保护力。在牛血吸虫、埃及血吸虫和日本血吸虫体内均发现有28kDa的蛋白，提示这种蛋白可望开发成为一种既能控制牛血吸虫病也能控制人血吸虫病的疫苗。另外，尚可诱导血浆针对童虫的高水平的细胞毒性。该蛋白长度为115－131bp，包含T和B细胞识别位点的多肽。由此蛋白免疫而产生的保护力对虫荷、虫生殖力及虫卵孵化均有影响。

用复合性的血吸虫抗原提取物免疫而产生的抗体可识别一种97kDa的多肽(Sm97)。用纯化或重组的副肌球蛋白与BCG一起给小鼠皮内注射所诱导的保护力水平，多与由整虫提取物所诱导的相当。这种分子出现在虫体肌肉和被膜的延长小体内，但是不暴露于体表。该蛋白可能由攻击感染的寄生虫以排泄/分泌因子的形式释放出来，作为T细胞依赖免疫效应靶，诱发局部性的细胞介导的炎症反应，导致寄生虫被活化的巨噬细胞捕杀。

磷酸内糖异构酶(TPI)出现在各期虫体和成虫的各种细胞内，TPI的cDNA已在大肠杆菌中克隆并表达。近来以分支亮氨酸为核心构建了四臂多抗原肽，在C57BL/6J小鼠表现出较高的保护力，以明矾为佐剂时，使虫荷减少38％－82％；以脂质体作为释放系统时，则可使虫荷减少52％－75％；加用IL-12可使保护力增强。Sm23为一出现在血吸虫各发育阶段的膜蛋白，做为另一候选分子，近有用其制成裸DNA疫苗在小鼠诱导出50％－75％的保护力。

由照射减毒尾蚴免疫的小鼠血清可识别出一种200kDa的童虫表面抗原。这种天然蛋白存在于童虫体被中。Soisson等在曼氏血吸虫cDNA表达文库中筛选出了rIrV-5的cDNA，推导的cDNA克隆的氨基酸序列和人及许多其它动的肌浆球蛋白重链有同源性。以rIrV-5蛋白复合体或包含rIrV-5和脑膜炎双球菌外膜的重组蛋白进行免疫，产生的保护力在小鼠为60％到80％不等，在大小鼠为94％－97％，在狒狒为0－50％，狒狒个体的抗rIrV-5滴度与对攻击感染的抵抗力呈相关，提示其保护机制是抗体依赖的。

Moser等用曼氏血吸虫成虫可溶性抗原进行免疫，在远交系的瑞士小鼠和家兔中分别产生70％和90％的保护力，保护性成分之一是Sm14，一种脂肪酸结合蛋白，已经克隆和测序得到证实。在无佐剂的情况下，一种重组Sm14使远交系的瑞士的小鼠对曼氏血吸虫感染产生高达67％的保护力，且不产生明显的自身免疫反应。同一种抗原在同样的实验动物中对肝片吸虫产生了完全的保护力，提示该抗原可望发展成为对至少两种主要人畜寄生虫病(血吸虫病和肝片吸虫病)的疫苗。

核酸疫苗可能对生活史阶段主要或完全为细胞外寄生的寄生虫有效。对这类感染的保护机制似乎涉及特异性抗体及效应细胞如巨噬细胞、血小板和嗜酸性粒细胞。数个研究小组正在试图利用一系列与血吸虫已知候选疫苗抗原有同源性的克隆化日本血吸虫cDNA开发出一种针对日本血吸虫的疫苗。肌注编码日本血吸虫副肌球蛋白片段的质粒DNA可诱导小鼠产生抗体。

虽然日本血吸虫病疫苗的研究仍处于0期阶段，但是将Sm97、rIrV-5、GST、TPI、Sm23和Sm14推向Ⅰ期试验已达成共识。

4结语

就疟疾、利什曼和血吸虫病而言，一组有效的重组蛋白(及相应的佐剂)可望克服遗传限制和种株特异性的问题。作为尝试，7种恶性疟原虫抗原同时以重组体的形式表达在减毒疫苗病毒NYVACPf7中，首次试验已完成。或者，也可试用携带不同多肽基因的核酸疫苗。由于多数寄生虫在宿主体内有多个发育阶段，故在多个部位或多个发育阶段表达的交叉反应分子，可能比阶段特异性的抗原更适于诱导保护性免疫反应。有效的佐剂可诱导合成介导保护力的细胞因子，提供抗原提呈细胞刺激因子上调反应的必需信号，及诱导容许细胞到达靶组织的分子的表达。任何用作疫苗的分子都必须能够引起保住性免疫，同时不导致免疫病变和免疫抑制。鉴于仍无用于对抗人体寄生虫感染的疫苗，防治的重点仍是治疗。有人尝试过免疫治疗。在小鼠血吸虫病，Wynn等和Sher等以IL-12为佐剂与虫卵抗原合用预防攻击感染性病变。IL-12也可增强减毒血吸虫童虫疫苗的保护力。因而，借助于适当的童虫/虫卵抗原，可望设计出一种IL-12基础疫苗，在诱导部分保护力的同时，减轻由逃避了保护性免疫的虫体所产虫卵引起的病变。适当的细胞因子可增强疫苗产生保护性的能力。联合使用IL-12时，利什曼抗原免疫正常BALB/c小鼠的反应由Th2型转化为Th1型，从而对主要利直曼原虫感染产生更强的限制作用。一些学者认为未来的疫苗将是核酸疫苗，核酸疫苗由宿主细胞表达，诱生特异性细胞毒性T细胞(与杀死细胞内病原体有关)、Th细胞和抗体，开发有效的疫苗仍是全球免疫学家们尚未实现的一个重要目标。

主要参考文献

1DuffyPE.IntImmunity,1997;65(3):1109-1113

2HandmanE.ParasitolToday,1997;13(6):236-238

3BergquistNR.MemoInstWswaldoCruz.1995;90(2);221-227

4CarterR.MolBiochemParastiol,1995;71(1):203-210

5DoolanDL.JMedRes,1997;106(1):109-119

6EngersHD.ParasitolToday,1998;14(2):56-64