疫苗科学:疫苗是如何制造的？

几种基本策略用于制造疫苗，如所示这张信息图。这里描述了每种方法的优点和局限性。

削弱病毒

使用这种策略，病毒被削弱，因此一旦进入体内，它们的繁殖能力非常差。的疫苗麻疹、腮腺炎、德国麻疹(风疹), 轮状病毒, 口服脊髓灰质炎(不在美国使用)，水痘(水痘)，以及流感(鼻内型)疫苗就是这样制造的。病毒通常通过在体内多次复制来致病。天然病毒在感染过程中会复制数千次，而疫苗病毒通常不到20次。因为疫苗病毒不会大量繁殖，所以不会导致疾病，但疫苗病毒复制得足够好，可以诱导出“记忆B细胞”，这些细胞可以在未来防止感染。了解更多关于这些和其他免疫系统细胞的信息。

活的“弱”疫苗的优点是一两次注射就能提供通常是终生的免疫力。这种方法的局限性在于，这些疫苗通常不能用于免疫系统脆弱的人群(如癌症或艾滋病患者)。了解更多关于当免疫系统不能正常工作时会发生什么。

观看此视频，了解病毒是如何被削弱以制造疫苗的。

灭活病毒

使用这种策略，病毒会被一种化学物质完全灭活(或杀死)。通过杀死病毒，它不可能复制自己或导致疾病。未激活的脊髓灰质炎, 甲型肝炎, 流行性感冒(注射)，以及狂犬病疫苗就是这样制造的。因为病毒仍然被身体“看到”，所以产生了免疫系统的细胞来抵御疾病。

这种方法有两个好处:

• 这种疫苗甚至不会引起它所预防的轻微疾病
• 这种疫苗可以给免疫系统虚弱的人使用

然而，这种方法的局限性在于，通常需要多次给药才能获得免疫力。

使用部分病毒

使用这种策略，只需移除病毒的一部分，并将其用作疫苗。这乙型肝炎, 带状疱疹, 人类乳头瘤病毒(人乳头瘤病毒)，以及其中一个流行性感冒疫苗就是这样制造的。这种疫苗由一种存在于病毒表面的蛋白质组成。当对病毒(或细菌)的一部分的免疫反应负责抵抗疾病时，可以使用这种策略。

这些疫苗可以给免疫力较弱的人，两次注射后似乎可以诱导长期免疫。

观看这段视频，了解如何利用基因工程制造有效的疫苗。

使用部分细菌

一些细菌通过制造一种叫做a的有害蛋白质而致病毒素。几种疫苗是通过提取毒素并用一种化学物质灭活它们而制成的(毒素一旦灭活，就被称为a类毒素).通过灭活毒素，它不再致病。这白喉、破伤风和百日咳疫苗就是这样制造的。

制造细菌疫苗的另一个策略是使用细菌的部分糖衣(或多糖)。对某些细菌感染的保护是基于对这种糖衣(而不是整个细菌)的免疫。然而，因为幼儿不会对单独的糖涂层产生非常好的免疫反应，所以该涂层与一种无害的蛋白质相关联(这被称为“共轭多糖”疫苗)。这B型流感嗜血杆菌, 肺炎球菌，还有一些脑膜炎球菌的疫苗就是这样制造的。

两种脑膜炎球菌疫苗可预防其他脑膜炎球菌疫苗中不含的一种特定类型的细菌(B型),这两种疫苗是使用来自细菌的两种或多种蛋白质而不是细菌多糖制成的。

就像灭活病毒疫苗一样，细菌疫苗可以用于免疫系统脆弱的人，但通常需要多次注射才能产生足够的免疫力。

提供部分病毒的遗传密码(DNA、mRNA或载体病毒)

使用这种策略，接种疫苗的人制造了病毒的一部分。一些疫苗新冠肺炎（新型冠状病毒肺炎）都是这样形成的。

mRNA疫苗

新冠肺炎信使RNA (mRNA)疫苗包含的mRNA是新型冠状病毒病毒刺突蛋白的代码或蓝图。接种疫苗的人的树突细胞使用蓝图从病毒表面制造刺突蛋白。一旦免疫系统意识到这种蛋白质是“外来的”，它就会产生针对它的免疫反应，包括免疫记忆，所以下一次，当这个人暴露于病毒时，免疫系统会迅速做出反应。类似于直接注射部分病毒的疫苗接种策略，当对病毒一部分的免疫反应能够预防疾病时，可以使用这种策略。

这些疫苗可以给免疫受损的人，但需要两次剂量才能起保护作用。辉瑞和现代新冠肺炎疫苗就是这样制造的。

• 观看此动画，了解mRNA疫苗的工作原理。
• 听听奥菲特博士在这个短视频中解释mRNA疫苗。

DNA疫苗

DNA疫苗传递制造mRNA的遗传密码。然后，mRNA充当制造病毒蛋白的蓝图，免疫系统识别出它是“外来的”，做出反应以保护身体并创建免疫记忆。目前，还没有商业化的DNA疫苗。

• 听听奥菲特博士在这个短视频中对DNA疫苗的解释。

载体病毒疫苗(例如基于腺病毒的疫苗)

传递冠状病毒刺突蛋白编码基因的另一种方法是将该基因放入一种不能自我复制但仍能进入细胞并传递所需基因的病毒中。这种策略被用于所谓的复制缺陷型人类或猿猴腺病毒疫苗。虽然腺病毒会导致人类疾病，但这些载体病毒是经过工程改造的，因此它们不会导致疾病；因此，它们可以给免疫系统受损的人使用。

强生(J&J)/让桑和阿斯利康(亚利桑那州)新冠肺炎疫苗就是这样制成的。J&J/让桑疫苗为一剂，阿兹疫苗为两剂。