抗原设计新技术及其在疫苗中的应用和发展

李兴航 综述，杨晓明 审校

1.国家联合疫苗工程技术研究中心，湖北武汉430207；2.武汉生物制品研究所有限责任公司，湖北武汉430207；3.中国生物技术股份有限责任公司，北京100029

自1798 年首次发现接种牛痘可以用来防治天花开始，开启了人类研发和应用疫苗来预防疾病的时代。过去200 多年来，疫苗的应用降低了多种传染性疾病的发病率和死亡率。据报道，疫苗每年可减少全世界约250 万人死亡［1］，大大减低了由传染性疾病所带来的公共卫生负担。

疫苗发展初期，是由詹纳等人开创的研究疫苗的方法，目前被认为是传统的疫苗学（也被称作“疫苗学1.0”）［2］。他们当时并不知道病原体的具体来源及疫苗发挥作用的机制，而是通过观察发现使用奶牛的脓包（牛痘）可以预防天花，并在人群中进行试验，结果获得了极好的效果。“疫苗”从此诞生，这是人类研究疫苗历史上的一座里程碑。接下来，巴斯德传承了詹纳对疫苗接种的概念，又进行了创新，于1885 年成功研制出第一款人用狂犬病疫苗。后来，人们总结出巴斯德研究疫苗的3 个定理：分离、灭活、注射，这开始引导研究者更加合理地设计疫苗［2］。第一代疫苗基本遵从了巴斯德的疫苗设计策略，包括天花疫苗、卡介苗（BCG）、鼠疫疫苗、百日咳疫苗等。“疫苗学 2.0”兴起于 20 世纪 90 年代［3］，这个转折点是b 型流感嗜血杆菌（haemophilus influenzae type B，Hib）和肺炎链球菌疫苗［4］的问世。第二代疫苗开始对病原体的致病机制有了一定的了解，并结合新的方法和技术（如遗传学、蛋白质工程、重组DNA技术、多糖化学技术、合成生物学［5］等相关知识）对细菌和病毒成分进行分离和纯化。……