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疫苗被認為是醫學(xué)上最重要的生物制品之一。自1796年天花疫苗問(wèn)世以來(lái)，已經(jīng)研制出了多種疾病的疫苗。然而，一些疫苗顯示出成本高、免疫應答低等局限性。在這方面，噬菌體已被建議作為開(kāi)發(fā)更具成本效益的疫苗的一種有吸引力的替代方案。
疫苗的開(kāi)發(fā)代表著(zhù)醫學(xué)領(lǐng)域最偉大的進(jìn)步之一，它挽救了大量的人和動(dòng)物的生命。目前，世界各地的幾個(gè)研究小組都致力于開(kāi)發(fā)更有效、更好、更安全、更廉價(jià)和更持久的免疫反應疫苗用于醫療應用。目前，不同類(lèi)型的疫苗，如減毒活疫苗、滅活疫苗、合成疫苗等，已成功地開(kāi)發(fā)和試驗用于預防目的。盡管傳統疫苗已取得重大進(jìn)展，但這些疫苗的缺陷已被報道為難以培養微生物、低效力和與致病性逆轉或傳播給免疫功能低下患者相關(guān)的潛在風(fēng)險。因此，特異性和無(wú)污染抗原的管理已被提出作為一種新的策略，以克服前面提到的限制。因此，基于重組多肽或蛋白、合成多肽、樹(shù)突狀疫苗和核酸疫苗的新型疫苗被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
重組疫苗由于安全性高，易于生產(chǎn)被廣泛應用。但目前仍然存在一部分通過(guò)重組DNA技術(shù)生產(chǎn)的疫苗因缺乏原始靶點(diǎn)的一些免疫原性特征造成在刺激免疫系統失敗，因此，人們開(kāi)發(fā)了佐劑分子與疫苗混合以提高免疫原性反應。但由于疫苗的生產(chǎn)成本增加，它們的使用仍然存疑。
噬菌體疫苗被認為是克服傳統疫苗局限性的有效替代品。噬菌體展示疫苗在于噬菌體表面抗原的表達。這種方法利用了噬菌體的固有特性，如它們的佐劑能力、經(jīng)濟生產(chǎn)和高穩定性等，來(lái)提高所展示抗原的穩定性和免疫原性?；谑删w的疫苗的發(fā)展是可能的，這是由于分子工具的增強，允許通過(guò)噬菌體展示技術(shù)操縱噬菌體基因組，同時(shí)也得益于微生物學(xué)、生理學(xué)和免疫學(xué)領(lǐng)域的改進(jìn)。噬菌體作為疫苗遞送系統的最新發(fā)展為商業(yè)增長(cháng)開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域。到目前為止，已開(kāi)發(fā)出三種基于噬菌體的疫苗：噬菌體展示疫苗、噬菌體DNA疫苗和噬菌體-DNA雜交疫苗。通常，噬菌體展示技術(shù)已被用于鑒定新的保護性表位、模擬表位和抗原。在這種背景下，噬菌體顆粒代表了一種通用的、有效的和有前途的替代方案，用于開(kāi)發(fā)更有效的疫苗遞送系統，應該在未來(lái)得到高度開(kāi)發(fā)。
Phage-Based疫苗（噬菌體疫苗）
1988年，de la Cruz等人報道了第一個(gè)描述使用噬菌體顆粒作為免疫原性載體的研究。目前，兩種主要的基于噬菌體的疫苗已被廣泛認可(1)噬菌體展示疫苗和(2)噬菌體DNA疫苗。這兩種策略的結合導致了第三種策略——混合噬菌體疫苗的發(fā)展。下圖顯示了不同的基于噬菌體的抗原遞送方法。
噬菌體被廣泛應用于藥物遞送、噬菌體療法、生物傳感器開(kāi)發(fā)以及作為疫苗遞送系統。隨著(zhù)噬菌體展示技術(shù)的發(fā)展，這些應用越來(lái)越多的運用于臨床或科研。到目前為止，噬菌體展示疫苗已被用于預防或改善多種疾病，包括癌癥、病毒、寄生蟲(chóng)和真菌感染，以及用于免疫避孕和藥物濫用等。針對藥物濫用的疫苗包括使用噬菌體顆粒，顯示抗體，可以阻斷不同藥物的作用，如可卡因。
用于疫苗傳遞的噬菌體載體及其抗原展示的主要特征；拷貝數是指每個(gè)病毒顆粒顯示的抗原數量
噬菌體DNA疫苗
DNA疫苗是直接注射編碼抗原的外源DNA以誘導宿主免疫。在此方法中，使用樹(shù)突狀細胞作為轉染靶點(diǎn)已被證明可以增加免疫，噬菌體DNA疫苗已被提出作為蛋白質(zhì)/肽疫苗失敗時(shí)
的替代方案。
噬菌體DNA疫苗的一些優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被廣泛證實(shí)，例如：抗原在宿主細胞內正確折疊，不需要下游加工（大大降低了總體制造成本），疫苗無(wú)致病性風(fēng)險，原料獲取更加便捷，儲存更加方便。在SARS-CoV-2大流行期間，基于核酸的新型疫苗已迅速進(jìn)入臨床試驗，并指出其作為免疫系統刺激劑的前景很好。在這方面，由于噬菌體顆粒顯示出佐劑特性，它們被提出作為新的和合適的DNA傳遞載體。
已開(kāi)發(fā)的噬菌體DNA疫苗
混合噬菌體疫苗
雜交噬菌體疫苗是將噬菌體展示疫苗和噬菌體DNA疫苗結合生產(chǎn)而成。噬菌體疫苗的最新進(jìn)展集中在通過(guò)抗原提呈細胞(APC)改善噬菌體顆粒的相互作用和內化，以增加免疫反應。該系統依賴(lài)于噬菌體顯示蛋白或多肽，與抗原提呈細胞或抗原本身具有高親和力，同時(shí)它們在其基因組中攜帶編碼特定抗原的真核表達盒，最終目的是通過(guò)結合這兩種效應來(lái)增加免疫應答。據報道，這類(lèi)疫苗能夠成功誘導細胞和體液免疫反應。但目前噬菌體使用DNA傳遞的機制還未完全闡明。
基于噬菌體的疫苗是一種很有前途的疫苗開(kāi)發(fā)方法，因為這種方法比標準的疫苗輸送系統具有重要的優(yōu)勢。進(jìn)一步的研究需要更好地了解噬菌體疫苗的免疫機制，以便開(kāi)發(fā)更特異性的抗原遞送系統。
最后，有研究表明，與在其他疫苗接種策略中觀(guān)察到的效果相比，以串聯(lián)結構表達并與噬菌體的pVIII蛋白融合的mimotopes可以誘導增強免疫應答。因此，這種方法應該深入研究，以提高噬菌體疫苗的療效。
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