瘧疾疫苗的研究現狀

劉美燁　王琦

摘要：目前，瘧疾仍然是一種嚴重威脅人類健康的寄生蟲病。由于瘧原蟲復雜的生活史，致使瘧疾疫苗的研發困難重重。本文綜述了當前的瘧疾疫苗種類，并且介紹了其中較為先進的疫苗，為今后瘧疾疫苗研發提供參考。

關鍵詞：瘧疾；疫苗；研究

中圖分類號： R531.3 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-08-77-2

1 研究瘧疾疫苗的必要性和可行性

瘧疾，是一種流行在熱帶，亞熱帶地區的寄生蟲疾病，由攜帶有瘧原蟲的雌性按蚊叮咬人體而導致感染。目前，感染人體的瘧原蟲有五種，分別是瘧原蟲屬中的間日瘧原蟲，三日瘧原蟲，卵形瘧原蟲和諾氏瘧原蟲。2012年，全球受到瘧疾威脅的人數就達到了34億，大約有2億人感染瘧疾，死亡人數達到63萬，而且其中大部分是5歲以下的嬰幼兒和懷孕初期的孕婦[1]。雖然從2000年以后，非洲瘧疾的發病率和死亡率都有所降低，但是由于一些地區長期使用單一的抗瘧藥物，導致瘧原蟲出現抗藥性，并且有迅速向周邊蔓延的趨勢，因此就需要一種更為有效的治療防控瘧疾的方法。

早在20世紀70年代初期，David Clyde和他同事嘗試研發瘧疾疫苗。他們收集經過輻射的惡性瘧原蟲子孢子，將其注射到志愿者體內，實驗結果是部分志愿者接種之后再沒有感染瘧疾。至此，提供研發瘧疾疫苗可行性的確鑿依據[2]。早期研發的瘧疾疫苗都是通過接種經輻射降低毒性的瘧原蟲子孢子，來激發人體產生對瘧疾的免疫，但是效果并不盡人意[3]。隨著分子技術的推廣，分子疫苗也融入到瘧疾疫苗的研發進程中。通過尋找瘧原蟲攜帶的有效抗原，來進行疫苗的研制，相繼出現30多種瘧疾疫苗，但是都處于臨床實驗階段[4]。從2006年起，世界衛生組織每年都會公布有關瘧疾疫苗研發進程的匯總信息，以便于瘧疾疫苗研究者進行參考交流[5]。目前，瘧疾疫苗研發的主要方向有兩個：一是降低臨床瘧疾的發病率，適用于感染瘧原蟲種類單一或瘧疾的重癥患者。此類疫苗研究主要針對惡性瘧原蟲和間日瘧原蟲的瘧疾感染；二是阻斷瘧疾的傳播，目的在于保護瘧疾流行高危地區的人們，最終根除瘧疾[6]。

2 瘧疾疫苗的分類

瘧原蟲具有復雜的生活史，存在兩個宿主人和按蚊。在人體內時瘧原蟲處于無性裂殖階段，而在按蚊體內時是瘧原蟲的有性生殖階段。因此，瘧原蟲在不同時期的抗原也存在差異，且單一抗原還具有多個表位，這些因素使得瘧疾疫苗的研發難度增加[7]。現有瘧疾疫苗的分類主要依據是疫苗對瘧原蟲作用的時期，即瘧原蟲生活史的哪一階段而劃分的，主要分為三類，紅細胞前期疫苗，紅細胞內期疫苗和傳播阻斷疫苗。

2.1 紅細胞前期疫苗

此類疫苗的抗原選自瘧原蟲子孢子或紅細胞前期感染瘧原蟲后的肝細胞。通過抗原激起人體的免疫來抵御瘧疾初期感染，防止瘧原蟲的子孢子進入肝臟或在肝細胞內存活[8]。疫苗研發涉及到的幾種候選抗原有CSP，ME-TRAP，CelTOS，LSA等。2013年世界衛生組織公布的瘧疾疫苗中，臨床實驗階段的紅細胞前期疫苗有13種，都是針對惡性瘧原蟲引起的瘧疾。其中，僅有RTS，S/AS01E 進入了臨床Ⅲ期實驗，其余的疫苗大部分都處于臨床Ⅰ期實驗中[9]。

RTS，S/AS01E是含有NANP表位的重組疫苗，此疫苗的抗原是C端與HBsAg的N端相融合的惡性瘧原蟲子孢子蛋白（PfCSP），并且在研制過程中向疫苗中加入其公司自主研發的保護佐劑系統AS01。RTS，S/AS01E是在比爾·蓋茨基金會資助下由葛蘭素史克（GSK）公司研制的面向嬰幼兒的瘧疾疫苗。目前正在進行的臨床Ⅲ期實驗中，分為兩個年齡組6～14周嬰兒和5～17個月幼兒，在非洲的8個國家設立13個疫苗接種站[10]。2013年10月公布的部分臨床Ⅲ期實驗結果顯示：在5～17個月組中，首次感染瘧疾的發病率降低了55.8%，重癥瘧疾的發病率也降低47.3%。并且在過去的18個月實驗里，醫院收治瘧疾患者的人數也降低41.5%。在6～14周的嬰兒組中，雖然首次感染瘧疾的發病率降低了30.1%，但是疫苗對于重癥瘧疾的效果并不明顯[11]。在2014年末，世界衛生組織將會得到RTS，S/AS01E臨床第Ⅲ期實驗的完整結果，有望在2015年正式投入臨床應用。

2.2 紅細胞內期疫苗

紅細胞內期的瘧原蟲對于人體是最具有破壞性的。裂殖子入侵紅細胞并且大量繁殖，致使紅細胞破裂。因此，該期疫苗的靶點就是阻止裂殖子侵入紅細胞，從根本上降低瘧疾的發病率，對于非洲處在瘧疾流行地區的人們來說具有重要的意義。目前，已被用于疫苗研制的抗原有AMA-1，MSP3，MSP2，GMZ2等。其中，抗原AMA-1的應用最為廣泛，將其重組后與不同的佐劑相配合，可以有效的抑制血液中裂殖子入侵紅細胞[12]。在初期臨床實驗中，MSP3為抗原的疫苗表現出明顯的抑制瘧疾感染的效果[13]。2013年，世界衛生組織公布處于臨床實驗階段的紅細胞內期疫苗有14種，均是針對由惡性瘧原蟲引起的瘧疾。它們分別是EBA175 RII，FMP2.1/AS01B ，GMZ2，GMZ2 field，pfAMA1-

DiCo，P27A，MSP3 field，SE36，ChAd63 AMA1/MVA AMA1，NMRC - M3V-Ad-PfCA，NMRC-M3V-D/Ad-PfCA Prime/

Boost，ChAd63/AMA MVA/AMA1+alhydrogel/CPG7909，PfPEBS，ChAd63 MSP1/MVA MSP1。

2.3 阻斷型疫苗

一般此類疫苗作用于瘧原蟲的配子融合前后，抑制瘧原蟲有性生殖的同時發揮阻斷瘧疾傳播的作用。現有的此期間可以選擇的瘧原蟲候選抗原有Pfs25，Pfs27，Pfs28，Pfs45等。Pfs25是較為常用的抗原，它屬于合子和動合子表面抗原[14]。迄今為止，有性生殖階段疫苗中僅有疫苗Pfs25-EPA進入了臨床Ⅰ期實驗[15]。

此外，由于近些年間日瘧原蟲的感染病例有上升趨勢，并且在一些區域出現同時感染惡性瘧原蟲和間性瘧原蟲的病例，引起人們對間日瘧原蟲的關注，間日瘧原蟲的疫苗研發也被納入瘧疾疫苗研究中。目前間日瘧原蟲的疫苗ChAd63/MVA PvDBP，已經進入了臨床Ⅰ期實驗，其所選用的抗原為PvDBP RII。

3 結語

雖然現在處于臨床實驗階段的瘧疾疫苗已有幾十種，但是在瘧疾疫苗的研發上仍存在很多問題：一是有效抗原的篩選不足。現有的抗原表現出的抗原性并不強烈，致使疫苗的效果不佳，只有部分個體可以得到免疫保護；二是用于疫苗研究的實驗模型不夠完善，現有的動物實驗模型不適合研究疫苗保護的持久性；三是研發出的疫苗普遍存在免疫后的保護持久性不強，產生抗體水平較低。目前僅有疫苗RTS，S/ ASO1E進入臨床Ⅲ期實驗，其有望成為第一個臨床應用的瘧疾疫苗，為未來攻克瘧疾疫苗研發中存在的問題，獲得高效疫苗奠定基礎。

參考文獻

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作者簡介：劉美燁，吉林農業大學研究生學院，2010級碩士研究生，研究方向：植物藥學。