[发明专利]高效14价肺炎球菌结合疫苗

说明书

技术领域：

本发明涉及免疫学领域，具体为预防肺炎球菌感染的高效14价肺炎球菌结合疫苗。

背景技术：

肺炎球菌(S.pneumoniae)，如图1所示，对全世界造成的威胁正日益加剧。由于抗生素耐药性传染病的扩散，以及肺炎球菌肺炎经常在流感感染之后出现，肺炎球菌疾病在流感期间发作的可能性进一步增加。由肺炎链球菌引发的疾病已成为全球一个重要的公共卫生问题。肺炎球菌已成为全球儿童的头号杀手，具体统计如图2所示。

据世界卫生组织2005年统计数据显示，平均每年有160万人死于这种疾病，其中包括70-100万5岁以下的儿童。2004年世界卫生组织调查了全球肺炎球菌疾病死亡分布情况如图3所示。

据统计，在美国每年约有15-57万例肺炎球菌性肺炎，约有2600-6200例肺炎球菌性脑膜炎，两者每年造成约4万人死亡。肺炎病死率约10％，而50岁以上老人的病死率高达28％。肺炎球菌败血症的病死率约25-30％。美国的细菌性中耳炎有50-67％是由肺炎球菌引起，主要危害婴幼儿，一般难以彻底治愈，且复发率高。在法国每年有12.5万人因肺炎球菌引起肺炎，近万人死亡。

世界卫生组织统计多数死亡病例发生在贫困国家，在发达国家小于2岁儿童和老年人是肺炎球菌疾病的主要疾病负担。在肺炎球菌疾病负担最高的10个国家中，有5个位于亚洲，分别是孟加拉、中国、印度、印度尼西亚与巴基斯坦。2岁以下儿童在死亡病例中所占的比例尤高。在欧洲和美国，肺炎链球菌是社区获得性成人细菌性肺炎最主要的病因。在这些区域，侵袭性肺炎球菌疾病的年发病率为10-100例/10万人口。

我国肺炎的病死率为16.4％，其中50岁以上中老年人及1岁以下婴幼儿分别高达28.6％和22.0％。我国肺炎球菌在健康儿童中的携带率较高，资料统计显示，在北方地区健康儿童中的携带率为24.2％，南方地区为31.3％。而该病是导致5岁以下儿童死亡的重要原因。主要原因在于宝宝免疫系统的发育尚不完善，宝宝免疫力较弱。并且年龄越小的宝宝，免疫力越弱，特别是2岁以下的宝宝，其免疫力存在兵力不足、基础不牢、稳定性差三大弱点。

结合疫苗是目前最先进的疫苗技术，在特异抗原上加上蛋白质载体，可增加其免疫原性。蛋白质载体具有T细胞依赖特性，蛋白结合疫苗可将非T细胞依赖性质的多糖抗原转变为T细胞依赖性质的抗原，激发机体的T辅助细胞产生一系列的免疫增强效应。荚膜多糖结合疫苗，在多糖上加蛋白载体，由非T细胞依赖性抗原变为T细胞依赖性抗原，增加其免疫原性。结合疫苗接种后产生的抗体在质量和数量上是一代疫苗的400-1000倍，如图4及图5所示的的IgG部分，产生免疫保护更广更强，保护时间更长久，达到高效保护。

肺炎球菌大约有90种血清型(菌株)，我国的统计资料显示肺炎球菌感染菌株前几个血清型依次为：5、6、1、19、23、14、2、4型。据一项收集了860株肺炎球菌分离株的研究显示，有109株(12.7％)表现为血清群6，在中国肺炎球菌血清型6的红霉素耐药性达100％，其中的6A、6B和6C型分别为62株(56.9％)、38株(34.9％)和9株(8.2％)。

中国生物技术集团成都生物制品研究所生产的23价肺炎球菌疫苗是选取了23种本土最容易致病的病菌，分离提纯肺炎球菌荚膜上的多糖，按比例混合制成疫苗，起到抗肺炎的作用，保护率为50-70％。这意味着2岁以上的人群每接种两个人大概只有一个人产生保护，而肺炎的高峰发病年龄为6-12月龄。

细菌的多糖是一种胸腺非依赖性抗原，这种抗原与胸腺依赖性抗原的主要区别在于前者不需要T淋巴细胞的辅助来产生抗体。因此多糖疫苗存在以下问题：(1)在幼小动物或婴幼儿体内只能产生微弱的免疫反应，甚至不产生免疫反应，免疫反应随年龄的增长而增强；(2)产生低亲和力的抗体，主要为IgM；(3)只产生短暂的免疫反应，不具备反复接种时的免疫记忆和免疫增强效应；(4)容易产生免疫耐受；(5)普通的佐剂对这种抗原不易起到免疫增强的作用。

多糖疫苗对婴幼儿不起作用是因为2岁以下儿童的免疫系统尚未发育健全，可能与人类IgG2类B淋巴细胞株的发育迟缓有关，而细菌多糖只能刺激比较成熟的B淋巴细胞。然而儿童肺炎好发年龄段确在2周岁以下，高峰发病年龄为6-12月龄，因此2岁以下婴幼儿只能使用含胸腺依赖性抗原的疫苗。