文/權(quán)婭茹 通訊作者/李長貴
水 痘-帶 狀 皰 疹 病 毒(varicella-zoster virus, VZV)屬人類皰疹病毒α亞科,又稱人類皰疹病毒3型,具有嗜神經(jīng)性,人是該病毒的唯一自然宿主。VZV的初次感染主要發(fā)生在兒童,可引起水痘(varicella,chickenpox)?;颊呷螅猩倭坎《緯K身潛伏在宿主脊髓后根神經(jīng)節(jié)、腦神經(jīng)節(jié)及腸道神經(jīng)節(jié)的神經(jīng)細胞中。日后當宿主機體免疫力低下時,潛伏的病毒會被再次激活,經(jīng)感覺神經(jīng)纖維傳達到皮膚進行大量增殖,破壞皮膚細胞,損傷局部神經(jīng),導(dǎo)致疼痛性皮膚疾病—帶狀皰疹(herpes zoster)。
VZV病毒顆粒呈球形,直徑150~200 nm,由核心、核衣殼、皮層和囊膜組成,核心是線性雙鏈DNA,位于中央。核衣殼位于核心外圍,由162個殼微粒組成對稱20面體,皮層位于核衣殼外,內(nèi)含蛋白質(zhì)和酶類,其中早期即可表達蛋白ORF62就分布在皮層,囊膜位于最外層,上面有很多突起,由病毒糖蛋白與宿主細胞的脂膜組成,他們與感染、中和抗體的產(chǎn)生、病毒的復(fù)制和毒力有關(guān)。
VZV屬于DNA病毒,基因組約有125kb,含71個開放閱讀框(ORF),約編碼69種蛋白。VZV基因組具有較好的遺傳穩(wěn)定性,但是不同毒株間基因組仍會有變異,變異率約為0.05%~0.06%,與人類基因組的變異率0.078%相近?;蛐椭饕譃槲鍌€遺傳支(cladesⅠ-Ⅴ)和另外2個暫定的遺傳支clades Ⅵ和cladesⅦ。我國水痘病毒的流行株為遺傳支Ⅱ[1]。
水痘是一種高度傳染性疾病,患者是唯一傳染源。水痘潛伏期為12~21天,出疹前1~2天至完全結(jié)痂都有傳染性,主要傳播途徑為呼吸道飛沫、直接接觸和母嬰垂直傳播,兒童與帶狀皰疹患者接觸亦可發(fā)生水痘。易感者接觸患者后約90%發(fā)病。
水痘在全世界范圍內(nèi)流行,全年均可發(fā)生,但其暴發(fā)有明顯的季節(jié)性。在溫帶地區(qū),冬季和春季是水痘感染的高峰期。水痘發(fā)生率最高的是學(xué)齡前兒童(1~4歲)或小學(xué)(5~9歲)的兒童,90%以上的兒童在青春期前均感染過水痘,發(fā)病率為每年13~16例/1000人。成人感染率低于5%。5~6月和11~12月是我國水痘的2個發(fā)病高峰期。在熱帶地區(qū),發(fā)病高峰是最寒冷和最干燥的月份,但兒童階段的感染率低于溫帶地區(qū),隨年齡增加感染率逐漸累積,成人比兒童對水痘病毒更為易感[2]。
水痘患兒出疹前1~2天常出現(xiàn)發(fā)熱、厭食、頭痛,偶爾腹瀉,出疹后2~4天癥狀消失。皮疹通常首先出現(xiàn)在頭皮、面部或軀干,以軀干和四肢最多,免疫功能正常的兒童出現(xiàn)皮疹的數(shù)量可能少于10個,也可能超過1500個,平均數(shù)量約為300個。最初的皮疹由瘙癢性紅斑斑疹組成,迅速發(fā)展形成透明、充滿液體的小皰,隨后在1~2內(nèi)開始結(jié)痂。一般出疹持續(xù)1~6天且具有自限性,病死率很低,但偶爾會出現(xiàn)嚴重的并發(fā)癥,包括細菌繼發(fā)性感染、敗血性休克、肺炎和腦炎,病死率較高。成人發(fā)生水痘較少見,但常表現(xiàn)為重癥型,病毒入侵內(nèi)臟器官而引起肺炎、腦炎等嚴重并發(fā)癥。
帶狀皰疹是由潛伏在患者體內(nèi)的病毒再激活所致,故其發(fā)病沒有明顯的季節(jié)性。帶狀皰疹的發(fā)病率和嚴重程度隨年齡增加而增長,50歲后明顯上升。根據(jù)世界衛(wèi)生組織免疫咨詢專家組(Strategic Advisory Group of Experts,SAGE)整合的包括美國、加拿大、以色列、中國臺灣地區(qū)和日本的研究顯示,全人群年齡帶狀皰疹發(fā)病率為3.4/1000(人·年)~5.0/1000(人·年),65歲以上人群的發(fā)病率為8/1000(人·年)~11/1000(人·年)。典型的臨床表現(xiàn)是身體一側(cè)的疼痛性紅疹水皰,具有自限性,但部分患者的皰疹后神經(jīng)痛會持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年,嚴重影響患者的生活質(zhì)量。可以預(yù)見,隨著我國人口老齡化加劇,帶狀皰疹將成為一個公共衛(wèi)生問題[1,3]。
迄今為止,水痘仍無特效治療方法,唯一有效和可靠的預(yù)防控制手段是接種疫苗。1987年和1995年,日本和美國分別開始實施一劑兒童水痘疫苗接種計劃。1998年,水痘疫苗Varivax(默沙東Merck)和Varilrix(葛蘭素史克GSK)進入我國市場。2000年,我國國產(chǎn)水痘疫苗首次批準上市。截至目前,我國上市水痘疫苗主要來自上海生物制品研究所有限責任公司、長春百克生物科技股份公司、上海榮盛生物藥業(yè)有限公司和長春祁健生物制品有限公司4家企業(yè)。另外,水痘疫苗在我國還沒有納入計劃免疫的范圍,屬于二類疫苗。
凍干水痘減毒活疫苗是將生產(chǎn)用毒種接種于人二倍體細胞中,經(jīng)過培養(yǎng),收獲病毒,加入適宜穩(wěn)定劑凍干制成的。國內(nèi)外上市疫苗生產(chǎn)用毒種均為Oka減毒株,1974年由日本大阪大學(xué)微生物病研究會(Biken)研究所的高橋(Takahashi)博士研發(fā)成功,最初的目的是為白血病兒童提供一種既預(yù)防水痘又安全的疫苗,因此,該疫苗在正常兒童中的安全性更高。凍干水痘減毒活疫苗標準為每劑病毒含量不少于2000PFU,用于12月齡~12歲的健康水痘易感者,每一次人用劑量為0.5 ml。此疫苗已被WHO肯定為具有良好的免疫持久性和長期的保護效果,接種水痘疫苗后產(chǎn)生的免疫力可持續(xù)10~20年。單劑水痘疫苗接種在預(yù)防水痘上有80%~85%的有效率,預(yù)防重癥水痘有95%的有效率。隨著水痘疫苗接種率的提升,分析水痘病例時發(fā)現(xiàn),少數(shù)患者雖已經(jīng)接種過一劑水痘疫苗,但在周圍有傳染源時仍會感染,稱為突破性病例,但患者癥狀明顯減輕,通常皮疹數(shù)量小于50個,此類突破性病例在接種疫苗后年發(fā)生率約為5%。隨后研究發(fā)現(xiàn),再次接種1劑水痘疫苗可提高血清陽轉(zhuǎn)率及水痘特異性抗體的滴度,并被證明可有效減少突破性病例的發(fā)生,達到強化免疫的效果。目前,美國、德國等國家已將水痘免疫計劃政策調(diào)整為1~12歲接種2劑。我國部分地區(qū)已開始推薦2劑接種策略[3-5]。
帶狀皰疹同水痘一樣,到目前為止無特效治療方法,接種疫苗也是唯一有效的預(yù)防控制手段。Merck公司生產(chǎn)的帶狀皰疹減毒活疫苗(Zostavax)已經(jīng)在歐盟、美國、加拿大和澳大利亞等52個國家予以批準,同樣采用Oka減毒株生產(chǎn),工藝同水痘疫苗類似,其標準為每劑19400 PFU,大約比水痘疫苗高10倍。免疫程序為皮下接種1劑,應(yīng)用于50歲以上人群。該疫苗尚未在我國申請上市。Zostavax保護效果隨著接種者年齡增加而下降,保護率由50~59歲人群的70%下降至70~79歲人群的41%,而80歲及以上人群僅為18%。Zostavax保護效果也隨著接種后時間的延長而下降,接種后第4、7、11年分別降至66.9%、47.7%和37.9%。
GSK公司生產(chǎn)的Shingrix是一種含有重組糖蛋白E和新型佐劑(AS01B)的帶狀皰疹亞單位疫苗。Shingrix于2017年10月獲得FDA批準用于預(yù)防≥50歲成人帶狀皰疹。疫苗由2劑(每瓶0.5 ml)組成,肌內(nèi)注射,間隔2~6個月。2017年10月25日,免疫接種咨詢委員會(ACIP)推薦Shingrix用于年齡≥50歲的成人。Shingrix生產(chǎn)工藝完全不同于Zostavax,通過CHO細胞表達重組糖蛋白E,然后經(jīng)過一系列純化步驟,加凍干保護劑制成。接種時用AS01B佐劑復(fù)溶重組糖蛋白E。該疫苗Ⅲ期臨床研究數(shù)據(jù)顯示,Shingrix使50歲及以上老年群體感染帶狀皰疹的風險降低97.2%,接種后第4年為87.9%。對70~79歲人群有90%的保護率,80歲以上為89%。此外,Shingrix能有效地降低慢性神經(jīng)性疼痛風險[6]。
我國國內(nèi)已有多家企業(yè)獲得帶狀皰疹疫苗臨床批件,但均為減毒活疫苗形式。鑒于減毒帶狀皰疹疫苗的保護率較低,我國急需開展新型帶狀皰疹疫苗的研發(fā)。
疫苗質(zhì)量控制是疫苗安全有效的保障?,F(xiàn)行《中國藥典》(2015版)水痘減毒活疫苗質(zhì)量標準是基于我國已批準上市產(chǎn)品的質(zhì)量標準,參考WHO的相關(guān)技術(shù)指南和現(xiàn)行版《歐洲藥典》等收載的該品種技術(shù)要求而制定的,是水痘疫苗生產(chǎn)、使用和檢測的法定標準。此標準對水痘疫苗生產(chǎn)和檢定用設(shè)施、原料及鋪料、生產(chǎn)用細胞、毒種、單次收獲物、原液、半成品和成品均進行質(zhì)量控制。對成品檢定項目的設(shè)置是依據(jù)水痘減毒活疫苗的質(zhì)量屬性,分別對其安全性、有效性、批間一致性和均一性進行控制。檢定內(nèi)容包括鑒別試驗、外觀、水分、pH值、滲透壓摩爾濃度、病毒滴度、牛血清白蛋白殘留量、熱穩(wěn)定性試驗、抗生素殘留量、無菌檢查、異常毒性試驗和細菌內(nèi)毒素含量。為了確保疫苗的安全性,除了強調(diào)全過程的無菌操作外,在各個階段都需要進行無菌檢查。
病毒滴度是衡量減毒活疫苗活性和效力的關(guān)鍵指標,與臨床免疫效果密切相關(guān)?!吨袊幍洹罚?015版)規(guī)定病毒滴度應(yīng)不低于3.6 lg PFU/ml,采用蝕斑法進行病毒滴定,同國外推薦方法一致。該方法的原理是:VZV在人二倍體細胞中增殖能引起細胞病變,因VZV具高度的親細胞活性,感染性病毒難于游離出宿主細胞,只感染鄰近的細胞而形成蝕斑,一個活的病毒顆粒產(chǎn)生一個蝕斑。因此,可由染色后產(chǎn)生的蝕斑數(shù)計算病毒滴度。病毒滴度參考品可保證每次實驗結(jié)果的準確性,利于生產(chǎn)單位和監(jiān)管部門更好地控制疫苗的質(zhì)量。2006年,中國藥品生物制品檢定所(即現(xiàn)在的中國食品藥品檢定研究院)制備了我國水痘帶狀皰疹病毒滴定國家參考品,一直沿用至今,為保證我國疫苗的有效性發(fā)揮了重要作用[7-8]。
我國國內(nèi)已有多家企業(yè)獲得帶狀皰疹疫苗臨床批件,但均為減毒活疫苗形式。鑒于減毒帶狀皰疹疫苗的保護率較低,我國急需開展新型帶狀皰疹疫苗的研發(fā)。