六、霍乱疫苗
(一)疫苗发展史
截至目前,全球可及的已上市口服霍乱疫苗(cholera vaccine)包括灭活疫苗和减毒活疫苗两种类型。
口服灭活霍乱疫苗根据其组成分为两类,灭活全菌体/重组霍乱毒素B 亚单位(WC-rBS)疫苗和灭活双价霍乱(WC,O1+O139)疫苗。 WC-rBS 疫苗包括瑞典生产的Dukoral 以及我国国产的可唯适,分别于1991年和2003年获批上市,含有O1 群灭活霍乱弧菌及霍乱毒素B亚单位;由于霍乱毒素(CT)与产毒型大肠埃希氏菌(ETEC)不耐热肠毒素在序列、结构和功能等方面具有高度同源性,WC-rBS 霍乱疫苗对ETEC 腹泻有一定交叉保护作用,这两种产品除预防霍乱适应证外还获得预防ETEC 所致旅行者腹泻适应证。 WC(O1+O139)疫苗包括印度生产的Shanchol、越南生产的mORCVAX 以及韩国生产的Euvichol,这3 种产品的配方相同,包含O1 群和O139 群两种灭活细菌,这类疫苗不含霍乱毒素B 亚单位,分别于2009年和2015年获批上市。 目前可及的口服霍乱减毒活疫苗为美国产的Vaxchora,该产品采用经基因工程改造的减毒株CVD103-HgR,为仅表达霍乱毒素B 亚单位而不表达霍乱毒素A亚单位的O1 群古典型菌株,该产品于1993年获批上市后于2003年因商业原因撤市,后经剂量调整并于2016年获美国FDA 批准后重新上市。 目前,WC-rBS 和WC(O1+O139)这两种类型的灭活口服霍乱疫苗已经获得WHO 认可,而尚无霍乱减毒活疫苗产品通过WHO 预认证。
可唯适产品由中国人民解放军军事医学科学院生物工程研究所于1989年开始研发,其构建了工程菌高效分泌重组霍乱毒素B 亚单位,与当时的卫生部生物制品研究所生产的霍乱弧菌灭活全菌体配伍冻干为rBS-WC 疫苗,经临床前研究和临床观察,所获结果基本与当时国际上BS-WC 菌苗一致,2000年获得新药证书。 2002年中国人民解放军军事医学科学院将其转让,2003年获得生产许可并上市销售。 可唯适产品是目前我国市场上唯一供应的口服霍乱疫苗。
(二)灭活全菌体/霍乱毒素B 亚单位疫苗的生产工艺和有效组分
灭活全菌体/霍乱毒素B 亚单位疫苗的制备涉及灭活全菌体的生产以及霍乱毒素B 亚单位的制备。 灭活全菌体的生产主要采用甲醛、加热或其组合方式对O1 血清型的霍乱弧菌进行灭活,以消除霍乱弧菌的毒性并保留其免疫原性。 早期上市阶段的灭活全菌体/霍乱毒素B 亚单位产品Dukoral,采用了提取的霍乱毒素B 亚单位,后替换为重组的霍乱毒素B 亚单位,两者具有相似的免疫效应。 为避免霍乱毒素B 亚单位经口摄入时被胃酸破坏,Dukoral产品使用时需要采用碳酸缓冲液。
我国生产的可唯适产品对O1 血清型的霍乱弧菌采用甲醛灭活,比Dukoral 更早在产品中采用了重组技术制备了霍乱毒素B 亚单位,避免了采用提取工艺可能引入的霍乱全毒素的水平及风险。 该产品采用O1 血清型古典生物型或Eltor 生物型霍乱弧菌经培养、加入甲醛溶液灭活超滤浓缩形成霍乱弧菌原液;将霍乱毒素B 亚单位基因重组质粒转化大肠杆菌,使其高效表达霍乱毒素B 亚单位,经纯化、浓缩和除菌过滤后形成重组霍乱毒素B 亚单位原液。 两种原液分别经冷冻干燥后制成干粉,混合后加入辅料乳糖、硬脂酸镁制成肠溶胶囊。该产品是目前全世界所有获批口服霍乱产品中唯一采用肠溶胶囊包装的产品,可有效保护其所含的活性组分免受胃酸破坏。
(三)灭活全菌体/霍乱毒素B 亚单位疫苗的免疫评价
霍乱目前仍然是全球卫生健康的一大威胁,在非洲和亚洲部分地区仍存在大规模流行。 霍乱疫苗的接种仍然是目前除卫生干预外,控制霍乱流行最为有效和经济的干预手段。
Dukoral 产品上市前的药效研究主要见于在孟加拉国进行的Matlab 研究以及在秘鲁进行的研究。 Matlab 研究纳入63 498 例受试者,包括2 ~15 岁儿童以及15 岁以上女性,分组分别接受3 剂灭活全菌体/霍乱毒素B 亚单位疫苗、仅灭活全菌体疫苗或安慰剂。 数据显示,灭活全菌体/霍乱毒素B 亚单位疫苗对2 岁以上人群4 ~6 个月、1年及3年的保护效率分别为85%、58%和18%。 在秘鲁试验中,该疫苗对16 ~45 岁人群4 ~5 个月的保护效率为86%。
我国可唯适疫苗采用了和Dukoral 疫苗相近的组成成分,采用3 剂量接种策略,与Dukoral 上市时接种策略相近。 可唯适产品的3 期现场研究,将6 079 人随机分为3 组,采用双盲法分别服用3 剂高剂量疫苗、低剂量疫苗及安慰剂。 数据显示,受试者在口服了本疫苗后,83.4%~91.7%的人出现抗体阳转,抗体阳性率与Begue RE、Sanchez JL 及Trach DD 采用Dukoral 产品等所做结果接近;由此推测,此疫苗在某种程度上对霍乱还具有一定的保护作用,且粪便与血清中平均抗体滴度的消长基本一致,说明血清抗体基本能反映肠道局部免疫产生和存在情况,其免疫原性良好。 数据还显示,该疫苗至少半年内对预防LT-ETEC 感染的腹泻有保护作用,服苗组对LT-ETEC 感染腹泻的平均保护率3 个月为69.88%,半年为54.99%,结果与Clemens、Peltota 及Trach 等采用Dukoral 产品的研究结果接近,提示本疫苗对霍乱弧菌和一些G-杆菌引起的腹泻具有良好的短期保护效果。
在另一项可唯适产品的研究中,纳入中国驻外维和部队官兵184 人,接种3 剂本疫苗,并在0、1、2、8 个月采集血标本,检测血清IgG 抗体。 数据显示,口服霍乱疫苗后1、2、8 个月血清抗体阳性率分别为54.34%、76.09%、39.13%;维和士兵在非洲疫区执行任务的8 个月未发现霍乱疫情。