เอกสารประกอบการสอนวชาวทยาไวรส (01419424)เรอง Virus vaccine

โดย อ.ดร. องอร กมกงภาควชาจลชววทยา คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

วคซน (vaccine) คอ สารทกระตนใหรางกายสราง

ภมคมกน เพอตอตานการเกดโรค ซงสารสวนใหญมา

จากเชอแบคทเรย, ไวรส, หรอสารพษของเชอ

960-1280, China, first records of “variolation” against

smallpox (Poxviridae family, Orthopoxvirus genus)

1798, Edward Jenner, used cowpox for vaccination

against smallpox

IDEAL VACCINE

Highly immunogenicityLong-term immunitySafetyStabilityEase of administrationRequires only a single doseInexpensive

Type of vaccines

1. Live attenuated virus vaccines

เปนวคซนทท ำจำกเชอทมชวตอย แตท ำใหออนฤทธลง

สำมำรถตดเชอได แตไมสำมำรถกอโรคได

Human viral vaccines

ขอด 1. กระตนภมคมกนไดทง HMI และ CMI 2. ไมตองใช adjuvant3. ตองการ boost เพยงแคครงเดยว

ขอเสย 1. คอนขางไมคงตว ไมคอยทนตอความรอน 2. อาจเปลยนกลบไปเปนรปแบบทกอโรคได

1. Live attenuated virus vaccines

Type of vaccines

2. Killed หรอ inactivated virus vaccines

เปนวคซนทไดจำกเชอทตำยแลวโดยกำรใหควำมรอนหรอใช

สำรเคม เชน formaldehyde หรอ phenol

ขอด 1. คอนขางคงตว ทนตอความรอนมากกวา live attenuated vaccine2. ปลอดภยกวา live attenuated vaccine

ขอเสย 1. กระตนภมคมกนไดเฉพาะ HMI 2. ตองใช adjuvant3. ตอง boost หลายครง

Human viral vaccines

Type of vaccines

3. Virion subunit vaccines

เปนวคซนทไดจากบางสวนของเชอไวรส ตวอยางเชน วคซนไขหวดใหญ (influenza) และวคซนปองกนโรคไวรสตบอกเสบบ (Hepatitis B virus; HBV)

การผลต influenza virus subunit vaccine

วคซนปองกนโรคไวรสตบอกเสบบจะผลตจากสวนผวนอกของเชอ แบงออกเปน 2 ชนด ไดแก 1. ชนดทผลตจากพลาสมา (plasma-derived vaccine)

-> ท าโดยแยก HBsAg ออกจากพลาสมาของผทเปนพาหะแลวน าไปท าใหบรสทธ

2. ชนดทผลตดวยวธทางพนธวศวกรรม (recombinant vaccine) -> ท าโดยการสอดแทรกยนทก าหนดการสราง HBsAg เขาไปในเวคเตอร และ express ในเซลลยสตหรอเซลลของสตวเลยงลกดวยนมแลวน าไปท าใหบรสทธ

Type of vaccines

4. Live recombinant viral vector vaccines

เปนวคซนทไดจากการสอดแทรกยนทก าหนดการสราง แอนตเจนทตองการไปในจโนมของเวคเตอร ซงมกจะเปนไวรสทไมมความรนแรง ไมสามารถท าใหเกดโรคได แตมความสามารถทจะ infect คนหรอสตวได เชน vaccinia virus

ขอด 1. สามารถผลตไดจ านวนมาก เนองจาก vaccinia virus มความสามารถ ในการแบงตวไดเรว 2. กระตนภมคมกนไดทง HMI และ CMI

ขอเสย 1. vaccinia ทใชเปน live attenuated virus อาจเปลยนกลบไปเปน รปแบบทกอโรคได

4. Live recombinant viral vector vaccines

Type of vaccines

5. Virus-like particles (VLPs)

เปนโครงสรางทน าโปรตนของไวรสมาประกอบเปนอนภาคทคลายตวไวรส เพยงแตไมมกรดนวคลอค เชน วคซนปองกนมะเรงปากมดลก (Human Papillomavirus; HPV)

Vaccination against HPV infection

Type of vaccines

6. Synthetic peptide vaccines

เปนเปปไทดสงเคราะห ไมไดมโครงสรางตามธรรมชาตและไมสามารถจบกบ pattern recognition molecules บน phagocytes ได

การกระตนภมคมกนชนด HMI ตองอาศย B cell epitopes สวน CMI ตองอาศย T cell epitopes เพอน าเสนอบน MHC

molecules

Epitopes (Antigenic or immunogenic determinants)

ต าแหนงยอยบนโมเลกลของแอนตเจนทกระตน immune response

Type of vaccines

7. Multivalent subunit vaccines

เชน อาศย ISCOMs (immunostimulating complexes) หรอ liposomes เปนตวพา peptides เขาส cytoplasm ของ antigen presenting cells (APC) โดยตรงเพอน าเสนอบน Class I MHC

Type of vaccines

8. DNA vaccines

การผลต DNA vaccines โดยการสอดแทรกยนส าหรบแอนตเจนทตองการไปใน plasmid และฉด plasmid DNA เขาไปในกลามเนอ (muscle) หรอใช gene gun สง DNA-coated gold beads เขาไปยงผวหนงโดยตรง DNA ทเขาไปจะแสดงออกเปนโปรตนแอนตเจนทตองการ

มความปลอดภย, มความสามารถในการกระตนภมคมกนไดทง HMI และ CMI ไดด, มความคงตวสง และเกบไวไดนาน

DNA vaccines