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联合疫苗:成就和挑战

来源:中国计划免疫 作者:风清扬 2009-2-21
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摘要: 联合疫苗:成就和挑战 中国计划免疫 2000年第3期第6卷 学术报告 作者:舒俭德 单位:舒俭德(法国安万特。随着分子生物学等学科的迅速发展,新的疫苗也在不断研制和开发。但疫苗品种的增多和接种次数的增多,增加了疫苗管理的困难,给儿童、家长及医护人员带来许多不便。研制联合疫苗的目的就是用较少的接种次数......


联合疫苗:成就和挑战

中国计划免疫 2000年第3期第6卷 学术报告

作者:舒俭德

单位:舒俭德(法国安万特.巴斯德公司北京办事处,北京 100005)

  中图分类号:R186  文献标识码:A

  文章编号:1006-916X(2000)03-0181-04

  在1974年世界卫生组织(WHO)推行扩大免疫规划(EPI)时,世界上只有5%的儿童享受免疫接种来预防白喉、破伤风、百日咳、脊髓灰质炎、麻疹和结核病等6种疾病。1990年以来,全世界每年新出生的1.3亿儿童中几乎80%在1周岁之内获得免疫接种,每年因此而减少了300万儿童的死亡。随着分子生物学等学科的迅速发展,新的疫苗也在不断研制和开发。但疫苗品种的增多和接种次数的增多,增加了疫苗管理的困难,给儿童、家长及医护人员带来许多不便。研制联合疫苗的目的就是用较少的接种次数预防更多的疾病。表1总结了50年来联合疫苗的发展历程。

表1 联合疫苗的发展历程

疫  苗
1945 三价流行性感冒疫苗
1947 八价肺炎球菌疫苗
1948 百白破混合制剂(DPT)
1955 三价灭活脊髓灰质炎疫苗(IPV)
1963 三价口服脊髓灰质炎减毒活疫苗(OPV)
1971 麻疹-风疹疫苗(MR),麻疹-流行性腮腺炎-风疹疫苗(MMR)
1978 四价脑膜炎球菌疫苗
90年代 b型流行性感冒嗜血杆菌疫苗(Hib),无细胞百日咳疫苗(acP),乙型肝炎(HB)联合疫苗

  1 现有联合疫苗  联合疫苗与疫苗联合使用的区别在于前者是把多种疫苗同时制备于一个针剂里。本文中“/”表示联合疫苗(如DTP/IPV),“+”表示疫苗的联合使用(如DTP+IPV)。现有联合疫苗可分为两大类:一类是多疾病(Multidisease)联合疫苗,它包含多种单个疫苗来预防多种疾病。组成这种联合疫苗的单个疫苗通常是分别开发在先,联合在后(无细胞百日咳除外)。另一类是多价(Multivalent)联合疫苗,包含了同一种细菌或病毒的不同亚型或血清型。这些血清型在疫苗开发时就联合在一起,未曾分开。

  1943年首次完成了DPT的研制,并于1948年正式上市。这一成功为以后的联合疫苗开发打下了基础。事实上,现有的四联疫苗(DPT/Hib,DPT/IPV,DPT/HB)和五联疫苗(DPT/Hib/IPV)都是以DPT为核心,加上其它抗原而组成的。50年来,尤其是近10年来,由于成功研制了联合乙型肝炎(乙肝)(DPT/HB)和结合Hib(DPT/Hib)疫苗,联合疫苗的开发正朝着“全包括(All-inclusive)”联合疫苗发展,如DPT/Hib/IPV/HB。另外,新开发的抗原也被用来代替“传统”联合疫苗中的抗原,如在DPT中用无细胞百日咳代替全细胞百日咳。

  1.1 DPT/IPV 事实上,DPT和IPV联合疫苗早在OPV上市前已研制成功。1960年Bordt比较了DPT、IPV和DPT/IPV,结果显示联合疫苗的中和抗体应答优于单种疫苗。稍后的OPV上市使DPT/IPV联合疫苗的使用范围缩小,仅在欧洲多国普遍使用。70年代末研制成功的效价强化型IPV(Enhanced-potency IPV或eIPV),其高免疫原性提高了DPT/IPV联合疫苗的使用益处,它可简化接种程序,消除OPV的运输和贮存困难,尤其是消除了疫苗相关性瘫痪型脊髓灰质炎(VAPP)。在50年代,梅里厄研究所在塞内加尔、马里、巴基斯坦、斯堪的那维亚等作了大量有关DPT/IPV、DPT+IPV和DPT+OPV的对照研究。综合结果显示,DPT/IPV联合疫苗对百日咳和脊髓灰质炎组份的抗体应答可能实际上低于DPT+IPV的联合使用,然而其阳转率和绝对抗体水平仍保持高水平。联合疫苗中对白喉、破伤风类毒素的抗体水平也略低于单种疫苗,但阳转率仍好,故实际影响微小。联合疫苗组份间相互作用的性质和程度取决于各联合疫苗的配方。无研究显示联合疫苗的副反应多于单苗。

   1.2 DPT/Hib 80年代末90年代初,在以色列、智利、加拿大和美国等地开展了大量有关DPT/Hib(PRP-T)联合疫苗的临床研究,有些还合用了IPV。结果显示:联合疫苗的抗体应答有时略低于疫苗的分别使用,其差异在各组试验中不同,但绝对抗体水平仍高于保护值。在与Hib的联合疫苗中选择哪种DPT,或被选DPT的哪些特性会对Hib有相互影响的作用,尚不清楚。临床考察证实,同DPT和PRP-T分别接种作比较,使用DPT/PRP-T联合疫苗不降低对疾病的有效保护性。在智利,使用联合疫苗区域的百日咳发生率与单独使用DPT的区域无显著差异,对Hib的保护率在90%以上。虽然联合疫苗的副反应略高于单独DPT,但总数低于在不同部位分别注射的DPT+Hib。

  1.3 DPT/IPV/Hib 这是一种预选充填在双室针筒内的DPT/IPV(液体)加上Hib(PRP-T)(冻干剂)的五联疫苗,在使用时即时混合。临床研究显示,99%~100%的接种儿童的白喉和破伤风抗体滴度>0.01μg/ml,94%抗PRP滴度>0.15μg/ml,98%脊髓灰质炎中和抗体滴度>5, 98%的百日咳凝集素滴度>80。副反应的发生频率和严重程度未增加。已有21个国家将它用于计划免疫的初免和18个月龄的加强免疫。

表2 现有联合疫苗和开发中的联合疫苗

联合疫苗 已开发 开发中
DTwcP/IPV
DTwcP/Hib
DPTwcP/IPV/Hib
DPTwcP/HB
DPTwcP/HB/Hib
DTacP/Hib
DTacP/IPV
DTacP/Hib/IPV  
DTacP/HB
DTacP/Hib/IPV/HB  
HA/HB
DTacP/Hib/IPV/HB/HA  
HB/Hib,HA/Hib  
MMR/V  
破伤风/狂犬病  
黄热病/伤寒Vi  
结合肺炎球菌/结合脑膜炎球菌  
结合肺炎球菌/结合脑膜炎球菌/Hib结合疫苗  

  1.4 DPT/HB/Hib 对DPT/HB和DPT/HB/Hib已有大量的研究评价,其中一些尚未发表,现有的结果尚不一致。通常联合疫苗的抗体应答低于单种疫苗,但最低的应答仍达到保护水平。有一个研究用DPT/HB/PRP-T给18月龄儿童作加强免疫,这些幼儿在初种时接受了DPT/HB+Hib或DPT/HB/Hib,结果显示两组均获得高回忆反应,其中平均抗体水平在初种DPT/HB/Hib组更高,尤其是抗PRP抗体。

  2 开发中的联合疫苗

  2.1 DTacP/Hib 无细胞百白破的研制成功激发了将它与现有常规疫苗联合的热潮,如Hib、IPV和HB。其中首要的努力集中在DTacP/Hib,可能因为两者有相同的接种程序,广泛应用于发达国家和无口服的替代疫苗。不同组分的无细胞百日咳与不同载体蛋白的Hib被大量用来对比研究,并取得了异常相似的结果。这些联合疫苗用于加强免疫时都有高的免疫原性,用于初种时DTacP/Hib的抗体应答与DTacP+Hib相同。联合疫苗中的Hib(PRP-T和HBOC,除PRP-D)有良好的应答,但通常低于其分别使用时。目前,多个DTacP/Hib已上市,如PMC的TriHibit(DTacP+PRP-T)在美国,Tripacel/ActHib+/-IPV在加拿大,SB的Infanrix+Hiberix在德国。

  2.2 DTacP/IPV,+/-Hib 有关DTacP/IPV或DTacP/IPV/Hib的研究资料主要来源于PMC、SB和NAVA(NORTH AMERICAN VACCINE)。用DTacP/IPV/PRP-T给2、4、6和12月龄婴儿接种显示了强的抗体应答,初免后的脊髓灰质炎抗体和加强免疫后PRP抗体水平甚至高于DTwcP联合疫苗。无论是2组份的DTacP/IPV还是5组份的DTacP/IPV,都证实其抗体应答高于DTwcP/IPV。目前尚不能确定是否由接种年龄或免疫学干扰所引起。另外在初免时,DTacP/Hib(联合或不联合IPV)产生抗PRP应答低于PRP-T分开接种时,但90%的接种者抗体水平已超过1.0μg/ml,故对个体和群体保护不应产生影响。

  2.3 DTacP/HB和DTacP/HB/Hib 现有资料显示,DTacP/HB联合疫苗在多种接种程序中保持了安全性和免疫原性。虽然HB抗体应答低于单种疫苗,但98%接种者抗体水平大大超过保护值10mIU/ml(平均1 280mIU/ml)。在DTacP/HB/Hib联合疫苗中,初免抗PRP水平低于单独使用PRP-T,但在完成了加强免疫后,抗体水平很高。

  2.4 MMR/VARICELLA 目前研制中的MMR/V包含了不同的麻疹和流行性腮腺炎病毒株,相同的风疹病毒株(RA27/3)和水痘病毒株(Oka)。现有的资料显示,不同配方的MMR/V均产生高阳转率(98%麻疹、100%流行性腮腺炎,99%风疹,98%水痘)。免疫1年后联合疫苗中水痘抗体水平与单苗中相同。但抗体高峰水平低可能会影响保护期限。副反应中游走性皮疹在联合疫苗中更常见,而水痘样皮疹与单种疫苗无区别。

  3 挑战

  3.1 技术 首先要解决的是联合疫苗终产品的稳定性,要达到2年以上的保存期。联合疫苗中各组份间的化学和物理作用可影响疫苗的免疫应答。其它成分如佐剂、缓冲剂、贮存剂和赋型剂等通常需要重新配伍。多价联合疫苗中这些问题稍微容易解决,因疫苗中含有相同性质的成份,如多糖或同属灭活病毒,其中一个组份的稳定配方通常适用于其它组份,但也需要对每一个组份做专门的试验,以保证成品的理化配伍性和稳定性。活病毒间可相互干扰,如一个病毒可因激活免疫应答而产生干扰素从而抑制另一个病毒。

  多病原联合疫苗中,一个组份的添加剂不一定能保证另一组份的稳定性。例如,一个铝吸附抗原同一个非铝吸附抗原混合后可以变成铝吸附抗原,从而改变其免疫原性。已经证实在DTwcP/HB联合疫苗中,HB的免疫原性根据其吸附的是氢氧化铝或是磷酸铝而变化。又如在DTwcP/IPV联合疫苗中,用于DTwcP的防腐剂硫柳汞(Thimerosal)可破坏IPV活性,故不能混装在一个瓶中。双室注射器可避开这一问题。

  3.2 临床 临床评价的最终目的是要证实联合疫苗与单种疫苗同样安全,并且联合疫苗的免疫原性在临床上无显著下降。对于多价联合疫苗,通常无单价疫苗作参考对照,其临床考核往往建立在该联合疫苗对所有血清型的总体保护上。这种情况更适合于那些在研究人群中有高发病率的疾病,如轮状病毒。对那些在联合疫苗中各组份发病率不一致的疾病,如小儿肺炎,可用最常见的血清型来评估保护率。

  对于多疾病联合疫苗,临床研究方案应具备前瞻性、随机性和多试验中心。如下因素必须考虑进去:(1)接种年龄和各个国家的接种程序,如HB,故临床试验中应考虑不同的年龄组和接种日程;(2)联合疫苗的接种与其各组份分别接种的比较,如DTP/Hib和DTP+Hib;(3)开发中的联合疫苗与原有联合疫苗比较,如DTwc和DTacP;(4)与其它疫苗同时接种的可能性,以评估其相互作用。这一类做几百人至几千人的观察就已经可以评估常见副反应的发生情况,但难以发现罕见的不良反应,因后者的发生率一般在1/10 000,需要做3万名被接种者的观察。

  由于现有单种疫苗显著降低了相关疾病的发生率,通常很难评估多疾病联合疫苗的临床有效性,故只能用免疫原性来代替。一些抗原已建立起抗体水平和临床保护性之间的关系,故只需比较联合疫苗和单种疫苗的抗体GMT和阳转率。另一些抗原尚未建立起这种关系,需要用不同的血清学试验来比较其抗体应答水平。当观察到联合疫苗组份间有相互干扰(应答增加或下降)时,抗体应答的下降不能在临床保护上有显著意义,也就是不能留下一个过多比例的高危人群。

  3.3 使用 多价联合疫苗的一个特点是有时它不能给所有的血清型提供保护,尽管三价脊髓灰质炎疫苗可以覆盖所有脊髓灰质炎株,但三价流行性感冒疫苗则不能。一个八价的结合肺炎球菌疫苗只能期待覆盖70%~80%的儿童肺炎。这些信息需要清楚地转达给卫生工作者,使他们对疫苗的有效性有一个现实的期待值。同样,一种疾病可由多种致病原引起,如Hib、肺炎球菌和脑膜炎球菌都可引起小儿脑膜炎、肺炎球菌、流行性感冒嗜血杆菌和粘膜炎莫拉氏菌(Moraxella catarrhalis)都可引起急性中耳炎;轮状病毒可引起50%小儿腹泻等。这些情况应在结合肺炎球菌疫苗、结合脑膜炎球菌疫苗和轮状病毒疫苗的使用指导中加以明确。

  多疾病联合疫苗必须明确标明其组份疫苗的特性,与其它疫苗同时使用的配伍性和接种程序的可塑性。这些问题对以DPT为核心的联合疫苗尤为重要。因在一些国家同时存在着含有重叠成分的四联、五联和六联疫苗。另外,联合疫苗根据市场的不同需求也可有不同的包装,如同一联合疫苗可分包装在预填针筒、单剂量瓶和多剂量瓶中。

  最后,不同的国家免疫接种程序不同,故联合疫苗应有接种程序的可塑性。一个尚无统一认识的问题是DPT和HB的接种程序。WHO推荐在乙肝高发国家HB的接种程序是0、1、6。这与传统的DPT接种程序不一致。给DPT/HB或DTacP/HB在这些国家的使用带来困难。未来联合疫苗的发展将基于区域性流行病学调查,但联合疫苗的使用在发展中国家有不同的成本效益比。市场导向的疫苗开发者因增强与国家免疫计划的顺应性,以便使更多的人群受益于联合疫苗。

  作者简介:舒俭德(1962-),男,上海市人,安万特·巴斯德公司大中国医务经理,法国医学博士,工商管理硕士,研究方向:疫苗学和新疫苗临床考察及使用。

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收稿日期:2000-01-04;修回日期:2000-03-01



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