疫苗是如何研发的?

2025年9月4日

了解关于疫苗的更多信息——从疫苗如何发挥作用到它们是如何制造的——请参阅世卫组织的“疫苗解释说明”系列。 

疫苗由经过精心挑选且能够共同预防特定疾病的组成部分组成。疫苗的每个组成部分都有特定用途,每一种组成成分都要在生产过程中进行测试。所有成分都要经过严格的安全测试。 

活性成分:抗原或其模板 

疫苗含有抗原或制造抗原的模板。 

抗原产生免疫反应,可能是蛋白质或糖等致病有机物中的一小部分,也可能是完整生物体的弱化或灭活形式。 

Vaccines topic 2 01 Vaccine Antigens

疫苗可以代替抗原,也可含有能够指示身体产生特定抗原的遗传材料。 

疫苗有不同的设计方法 

设计疫苗的主要方法有三种。它们的区别在于是使用完整的病毒或细菌;还是仅仅使用细菌中触发免疫系统的部分;还是使用仅仅提供产生特定蛋白质指令的遗传材料而非完整病毒

Vaccines Topics Four images working 01全微生物法

Vaccines Topics Four images working 02灭活疫苗 

 

制造疫苗的第一种方法是将携带疾病的病毒或细菌或与之非常类似的病毒或细菌取出来,并使用化学品、热或辐射方法使其失去活力或将其杀死。这种方法使用的技术已被证明对人类有效(这就是制造流感疫苗和脊灰疫苗的方法),可以采用合理的规模生产疫苗。 

然而,它需要特殊的实验室设施来安全培养病毒或细菌,生产时间可能相对较长,并且可能需要注射两到三剂。 

减毒活疫苗 

减毒活疫苗使用一种活的但被弱化的病毒或一种非常类似的病毒。麻疹、腮腺炎和风疹疫苗以及水痘疫苗和带状疱疹疫苗就是这类疫苗的例子。这种方法使用的技术与灭活疫苗类似,可以大规模生产。然而,像这样的疫苗可能不适合免疫系统受损的人。 

病毒载体疫苗

这类疫苗使用一种安全的病毒来传递相关细菌的特定子部分(被称为蛋白质),以便它可以引起免疫反应而不会引起疾病。为了做到这一点,能够产生相关病原体特定部分的指令被插入到一种安全的病毒中。然后,这种安全的病毒就会作为一个平台或载体将蛋白质输送到体内。这种蛋白质会引起免疫反应。埃博拉病毒病疫苗就是一种病毒载体疫苗,这类疫苗可以迅速开发。 

亚单位法

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亚单位疫苗只使用免疫系统需要识别的病毒或细菌的特定部分(亚单位)。疫苗不包含完整的微生物,也不使用安全的病毒作为载体。这些亚单位可能是蛋白质或糖,也可能是二者的组合。这些亚单位可能直接来自细菌,也可能利用基因工程重组产生。因为亚单位疫苗不使用完整的病毒或细菌,所以它们能够安全地帮助身体产生保护作用而不引起疾病。 

儿童接种计划中的大多数疫苗都是亚单位疫苗,防止人们感染百日咳、破伤风、白喉和脑膜炎球菌性脑膜炎等疾病。 

基因方法(核酸疫苗)

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与使用弱化或死亡的完整微生物或部分微生物的疫苗方法不同,核酸疫苗只使用遗传材料中为特定蛋白质提供指令的一部分,而不是完整的微生物。脱氧核糖核酸和核糖核酸就是我们细胞中用来制造蛋白质的指令。在我们的细胞中,脱氧核糖核酸首先转化为信使核糖核酸,然后用作制造特定蛋白质的模板。 

疫苗中的其他成分 

除了抗原或其遗传材料,疫苗还含有能够有助于让其保持安全和有效的其他成分。这些成分在大多数疫苗中都有,并且已经使用了几十年,而且已在数十亿剂疫苗中使用。

防腐剂 

如果疫苗用于多人接种,防腐剂可以防止疫苗在疫苗瓶打开后受到污染。有些疫苗不含防腐剂,因为它们为单剂瓶装,接种后即可将疫苗瓶丢弃。最常用的防腐剂是2-苯氧基乙醇。它已在多种疫苗中使用多年,可用于一系列婴儿护理产品,在疫苗中使用是安全的,因为它对人体几乎没有毒性。

某些疫苗中使用的另一种防腐剂是硫柳汞(英文名thiomersal或thiomerosal),其作用在于防止多剂量瓶装疫苗受到污染。它含有乙基汞,这是一种能迅速从体内清除的汞化合物。硫柳汞已安全使用数十年,许多国家的研究均未发现其危害健康的证据。硫柳汞与自闭症之间没有关联。

稳定剂

稳定剂可防止疫苗内部发生化学反应,并防止疫苗组成部分附着在疫苗瓶上。

稳定剂可能是糖(乳糖、蔗糖)、氨基酸(甘氨酸)、明胶和蛋白质(重组人血白蛋白,来源于酵母)。

Vaccine Ingredients: Antigen, Adjuvant, Preservatives, Stabilizers, Surfactants, Residuals, Diluent.

表面活化剂

表面活化剂可让疫苗中的所有成分始终混在一起。它们可以防止疫苗液体形式的元素沉淀和结块。它们也经常用于冰淇淋等食品中。 

残留物

残留物是在疫苗制造或生产过程中使用的少量各种物质,它们不是成品疫苗中的活性成分。残留物质会因采用的生产工艺而有不同,可能包括鸡蛋蛋白、酵母或抗生素。疫苗中可能存在的这些物质的残留量非常少,需要用百万分之几或十亿分之几的单位来衡量。 

稀释剂

稀释剂是一种用于在疫苗使用前将其稀释至正确浓度的液体。最常用的稀释剂是无菌水。

佐剂

有些疫苗也含有佐剂。通过让疫苗在注射部位保留更长的时间,或者刺激局部免疫细胞,佐剂可以提高对疫苗的免疫反应。

佐剂可以是微量的铝盐(如磷酸铝、氢氧化铝或硫酸铝钾)。铝已被证明不会导致任何长期健康问题,人类经常通过饮食摄入铝。