标题：肺炎球菌疫苗
简介
  肺炎球菌疫苗全世界每年有超过两百万的5岁以下儿童死于肺炎。其中大多数死亡都发生在贫穷的国家或地区。贫穷使得这些国家或地区的儿童一直不能得到很好的治疗，也很难获得疫苗。如今，为了预防肺炎球菌感染，一项大规模的专项筹资计划正在全球范围内发起，专门用于开发，生产和购买新的肺炎球菌疫苗。 
肺炎球菌不仅可以导致儿童肺炎，还是引发脑膜炎、耳炎等疾病的媒介微生物。通过疫苗可以有效抑制肺炎球菌生长，达到预防肺炎的目的。但是在发展中国家，肺炎疫苗要么非常昂贵，要么由于菌株不同导致疫苗不能在特定的国家起到抑制菌株流行的作用。目前可用于肺炎球菌疫苗预防的疫苗主要有7价与23价两种，前者是目前唯一可用于2岁以下儿童的肺炎球菌疫苗，后者多用于2岁以上高危儿童与65岁以上的老年人。另外，更多的肺炎球菌疫苗正在研发中，例如9价、10价和13价等，相信在不久的将来这些新肺炎球菌疫苗就能够用于临床，为我们提供更多的保护。[1]
肺炎球菌
  肺炎球菌感染肺炎有很多种，肺炎球菌是肺炎的主要致病菌。在世界范围内，有5-10%的健康成人和20-40%的健康儿童是肺炎球菌的携带者。肺炎球菌一般寄居在正常人的鼻咽部，一般不会发病，当人体免疫力下降时，如感冒、劳累、慢性支气管炎，慢性心脏病、长期吸烟等，肺炎球菌即可乘虚而入，引起各种疾病。
全球每年有一百多万人死于肺炎球菌肺炎，病死率在年龄超过60岁的患者中大约为20%；
在美国，每年有50万人次患肺炎球菌肺炎，，总死亡率为5-10%。肺炎球菌还可导致如：脑膜炎、中耳炎、菌血症等严重疾病；
菌血症：是更为严重的全身感染，仅在美国，肺炎球菌每年造成5万人次菌血症；老年人及高危人群病死率高达40%；
脑膜炎：全球每年有5万死于脑膜炎，在美国每年大约发生肺炎球菌性脑膜炎3千次。
历史
疫苗学与免疫学的诞生自从人类诞生以来，回顾人类走过的历程，人类总会在不经意间遭受着这样或那样的疾病。但是，尽管人类备受各种疾病的煎熬，却并没有屈服和退缩，而是在阵阵的疼痛中一次又一次地踏上悲壮的征程。正因为如此，人类才得以生存、延续和发达! 
疾病是与生命同在的，但传染病却最为直接地、不由分说地威胁着任何人。当传染病到来，而人类发现自己无知的时候，当人类无法控制疾病蔓延的时候，恐惧就产生了。人类将疾病视为了神灵和鬼魂的力量，视为宿命的安排。疾病的发生也被认为是神要惩罚有罪的人，所以才会降临。无论是部落还是文明诞生的时代，统治者、政客和巫师利用人们对于疾病的恐惧不断加强他们的统治。随着公元400年希腊罗马文明的没落和黑暗时代的开始，传染病、寄生虫等灾难开始威胁着欧洲大陆，人类开始认识到瘟疫流行的根源是人类自身而不是鬼神所致。 
18世纪早期，中国人以接种“天花”患者的脓液预防疾病的方法传入了欧洲。与此同时，英国乡村医生琴纳也发现接触牛痘病牛的挤牛奶女工不会患“天花”，于是他改进了接种方法并取得了人体试验的成功。由此开始，疫苗学与免疫学诞生。 
疫苗学是一门复杂的多学科交叉科学，既依赖于理论研究又依赖于经验。其宗旨不仅在于研究基础理论，还需要研究如何获取有实际应用价值的成果。纵观疫苗学的发展史，它的发展过程大体上分为发展阶段、经验阶段和现代阶段。其中，现代阶段是疫苗的多产时期，研发出许多新的疫苗和新技术，并沿用至今。肺炎变得越来越难治  肺炎球菌早在20世纪初期，人类就用抗生素与肺炎球菌感染做斗争。尽管应用有效的抗生素治疗，但是侵袭性肺炎球菌感染仍引起很高的发病率及死亡率，死于肺炎球菌肺炎的死者中，有60%是死于发病的5天之内，这是由于疾病发生的前5天内，细菌造成的不可逆性生理损害所致，与是否应用抗生素治疗无关。疫苗接种可望降低此种疾病的发病率及死亡率。
在过去的20多年间，全球范围内肺炎球菌的耐药发生率迅速增加，这是令全球临床医务工作者头疼的一大难题。这是由于抗生素滥用及某些国家对药店出售抗生素缺乏管理，从而使得肺炎等疾病越来越难治。持续不断出现的耐药迫使人们通过接种肺炎球菌疫苗---纽莫法?23来预防肺炎的发生。各国携手战肺炎以世界卫生组织(WHO)为首的以及欧美各国纷纷就有关肺炎球菌疫苗的免疫接种推荐方案。
接种疫苗防病 成本效益显著
根据美国的一份费用效益分析显示，对于≥65岁的人群，被接种的每个人可节省8.27美元。如果1993年对2300万未免疫的老年人接种肺炎球菌疫苗，对于整个社会的回报，会获得78000年的健康生存时间，并节省1.94亿美元。可见接种疫苗既可减少医疗费用，又可增强健康。
防病先行军 制定保健目标
美国疾病预防和控制中心(CDC)的免疫工作咨询委员会(ACIP)已制定出一个国家保健目标，即在2000年前将肺炎球菌感染并发症高危人群中的免疫接种率提高到60%以上。ACIP还建议美国所有65岁以上的老年人均接种23价肺炎球菌多糖疫苗。
功能主治
本药所含的经过提纯的肺炎球菌荚膜多糖可引起抗体的产生，而此抗体可有效地预防肺炎球菌的感染。多价疫苗用于人体的研究表明，对23种荚膜型的每一种都可产生免疫力。任何年龄的成人都可以对疫苗产生免疫应答。在接种后的第三周，保护性荚膜型特异抗体的水平将升高。纽莫法23的保护性功效的持续时间目前还不能确定，但在早期的研究中已表明用其它的肺炎球菌疫苗刺激产生的抗体可持续5年之久。纽莫法刺激产生的特异型抗体水平在观察42个月后下降，但在所有的有早期应答征象的受试者中，仍明显高于接种前水平。 用于免疫预防由肺炎球菌引起的疾病。
注意事项
  疫苗注射对于疫苗的任何成份过敏者禁用。除了适应症及用法中所列项目外，均禁止纽莫法23的再接种。何杰金氏病患者在治疗开始前少于10日及治疗过程中禁忌免疫接种。已行广泛的化学治疗和/或结节放射治疗的何杰金氏病患者禁用。 
禁用于静脉注射，皮内注射亦当避免。皮下或肌肉内注射应慎防误注入血管。正在进行免疫抑制治疗的病人，则血清中可能不出现所期望的抗体反应。
严重心肺功能障碍的病人注射纽莫法23时要谨慎，可能会发生相当严重的全身性反应。任何发热性的呼吸系统疾患及一些活动性感染都应推迟使用纽莫法23。
需要青霉素(或其它抗生素)来预防拮抗肺炎球菌感染的患者，该种预防措施于接种纽莫法23后不应该中断。 
对妊娠和哺乳的影响 孕妇使用本疫苗是否会伤害胎儿或是影响生育能力及此种疫苗是否会从母乳中分泌，均不能肯定，故孕妇及哺乳妇女慎用。 
对儿童的影响 本疫苗对2岁以下幼儿的安全性及有效性尚未肯定。 已开包装或是未开包装的疫苗均贮存于2-8℃。
研究进展
全菌体疫苗早在1880年美国Sternberg和法国Pasteur最先分离出肺炎球菌，并于1882年的实验后指出预防接种具有抗肺炎球菌感染的可能性，但到1911年才开始试用全菌体疫苗来预防肺炎球菌感染。1914年南非金矿矿工由于不断发生大叶性肺炎感染威胁，采用加热死菌菌体免疫手段来控制这种流行病。1915年报告用五价疫苗免疫人体，但接种部位副反应强，效果差，有关预防接种的有效性和实用性的争论一直延续到了1939年磺胺药问世的那年。1937年有一 篇关于用1型肺炎球菌全菌疫苗给婴儿免疫的报告证明了人的生命早期对多糖抗原的应答性达不到最 佳程度，因而这种全菌体疫苗逐渐被淘汰。肺炎球菌荚膜多糖疫苗1927年曾发现，给小鼠注射肺炎球菌荚膜多糖（PNCPS）能和死菌全 菌疫苗一样得到免疫保护。 
1930年报告了肺炎球菌荚膜多糖对人的免疫原性。其后不久其他研究 者也获得了同样的结果，从而型特异性荚膜多糖的免疫原性得到了证实，开始了对PNCPS疫苗的研 究。1938年用1和2型肺炎球菌荚膜多糖两价疫苗，剂量为每种多糖各1mg，首次给4万名受试者大规模 接种现场试验，虽然接种组的发病率低于对照组，但是由于细菌学检验不够完善，对免疫效果作者未作 出完全肯定的结论。 1945年明确地肯定了4价PNCPS疫苗的效果。4价疫苗含有1，2，5和7型PNCPS各30～60μg， 在军事训练基地随机抽8586名男性青年为预防接种试验组，同样另抽8449名注射生理盐水（安慰剂）作为对照组。对参加试验的人员观察至6个月。在接种组中发生4例由疫苗中含有的型引起的肺炎而对照 组中却发生26例（p<0 0001）。接种组的4个病例都发生在接种后二周之内并在大部分接种者产生抗荚 膜抗体时间之前。在这两组人群中，与疫苗中不含有的肺炎球菌引起的肺炎的发病率没有区别，即保护是型特异的。疫苗中含有的肺炎球菌型的带菌者在接种组比在对照组少，而且证明了人群免疫力能控 制同疫苗中含有的型引起的疾病从而降低发病率。在这次试验中除注射部位有些疼痛和少数发热反应 外，未观察到显著的接种副反应。 
1947年报告了含1、2和3型PNCPS的2价和3价疫苗对以50岁以上为主的人群免疫效果的研究。在6年期间里随机挑选5750人进行免疫，5153人作为对照组相比较，结果显示，由免疫用的菌型引起的菌血症和非菌血症病数减少90%以上。另外一些关于类似疫苗研究表明，多至6种荚膜多糖的疫苗可以应用而不出现抗原间的干扰或副反应，并且一次注射抗原后，有1/3至1/2人 数的最高抗体水平能保持5～8年。虽然有两种6价疫苗已被批准用于临床，其一是用于成人的含1、2、 3、5、7和8型荚膜抗原，而另一是用于儿科病人的含1、4、6、14、18和19型荚膜抗原，由于当时正直 青霉素问世不久，对抗生素治疗肺炎球菌病的效果抱非常乐观主义态度，因而使得这两种疫苗未能广泛应用，大约在三十年之后（即60年代初）已停止使用。此时，尽管使用了抗生素治疗，但肺炎球菌病 的病死率仍居高不下，并且随着耐药菌株数的日益增加，人们开始再次关注PNCPS疫苗的研发。 
1978年，14价PNCPS疫苗在美国正式上市，其中包括1、3、4、6A 、6B、7F、8、9N、12F、14、18C、19F、20和23F型。 
1983年23价PNCPS疫苗研制成功并投放市场，其中包括1、2、3、4 、5、6B、7F、8、9N、9V、10A、11A、12F、14、15B、17F、18C、19A、19F、20、22F 、23F和33F型。目前美国药典，欧洲药典和英国药典都已收载。中国于2000年，研制出23价PNCPS疫苗，目前已经完成临床试验。中国疫苗是以50μg/ml浓度的各种多糖抗原溶于等渗盐水中并加0 30%苯酚（国外有用萘酚）作为防腐剂制成的。疫苗剂量为0 5ml皮下或肌内注射，结果证明这两种给药途径在免疫应答上无明显差别。虽然大部分多糖在水溶液中稳定，但因具有磷酸二酯键的多糖可能不具稳定性。这些多糖随着时间之延长而逐渐水解同时分子变小，最终使抗原性降低。对各型多糖的化学组成各国药典都有明确规定，用凝胶过滤法测定分子大小其中尚不应含有杂质。PNCPS在很广的剂量范围内对人体都具有免疫原性。早期研究证明需要约1010个肺炎球菌能有规律地诱 发抗体应答；后来证明，这个数目的细菌能产生30～40μg荚膜多糖，并且与25μg或更大剂量的荚膜 多糖所引起的抗体应答的大小几乎没有差别。 
在美国，23个型的肺炎球菌荚膜型可覆盖90%的耐药菌株和85%～90%的流行菌，在芬兰可覆盖95%的流行菌株，而在挪威北部则可覆盖88 7%的流行菌株。多次试验结 果显示，初次接种23价PNCPS疫苗对人体是安全的。但再次接种的安全性仍有争议。对初种23价PNCPS疫苗后五年以上的老年人再次接种的结果证明比初免易于发生较为严重的局 部副反应，如红斑、肿胀等，但另一试验显示，对15名56～79岁的老年人以14价PNCPS疫苗初种6年 后复种23价PNCPS疫苗，初种和复种后均未见全身不良反应发生，仅有5人在接种局部出现轻微的 溃疡和触痛。这表明老年人再次接种23价PNCPS疫苗是安全的。PNCPS蛋白结合疫苗23价PNCPS疫苗具有以下不足之处:①PNCPS是非T细胞依赖 性抗原，初次免疫能诱导产生保护水平的抗体，但再次免疫不能使降低的抗体达到初次免疫后的水平， 不能诱导产生免疫记忆；②该疫苗对2岁以下的儿童不能引起有效的保护性抗体应答，而该年龄段人群 是肺炎球菌感染的高危人群。根据流感嗜血杆菌（Hib）结合疫苗的经验，多糖与载体蛋白共价 连接可增加其免疫原性，该结合疫苗能诱导婴幼儿产生较高的保护性抗体水平，且能显著降低普遍接种 Hib国家中Hib相关疾病的发生率。因此，目前已有很多学者致力于研究PNCPS 蛋白 结合疫苗，期望用PNCPS蛋白结合疫苗弥补PNCPS疫苗的不足。目前欧美国家对PNCPS—蛋白结合疫苗的研制已从最初的单价结合疫苗发展到11价结合疫苗，结合疫苗的PNCPS型别是综合考虑流行菌型和耐药菌型而决定的。虽然，目前流行病学的研究已证明肺炎球菌的菌型有90多个， 但其中仅有少数是引起疾病的，由7～11个血清型组成多价疫苗可以覆盖61%～95%的肺炎球 菌性中耳炎（AOM）， 
美国1989年流行菌型按检出率排列如下:14、4、1、6B、3、8、7F、 23F、18C、19F、9V、12F、19A、9N、175、22F、20、33F、15B、10A、11A、17F和2型 ；许多国家耐药肺炎球菌型别主要是1、6B、14、19F和23F型。各种多价结合疫苗PNCPS血清型组合。 
蛋白载体的选择原则如下:①激发机体的细胞免疫，使胸腺非依赖性多 糖抗原转化为胸腺依赖性抗原，诱导免疫记忆；②增强2岁以下儿童的保护性抗体应答；常用的载体蛋白 主要有破伤风类毒素（TT）、白喉类毒素（DT）、无毒性白喉毒素变异体（CRM197）、脑膜炎球菌 外膜蛋白（OMP）。但类毒素作为载体有一定的局限性，经脱毒处理的类毒素，蛋白结构可能发生改变 ，影响其免疫原性。百日咳类毒素、伤寒杆菌鞭毛、肺炎球菌溶血素（PLY）也是很有潜力的结合物。单价结合疫苗是由单价PNCPS与载体蛋白在适宜pH值下直接结合或以连接剂连接而成。如用14 型PNCPS的己二酰肼衍生物与百日咳类毒素在pH3.9时通过碳二亚胺结合法使发生缩合反应生成为结合物。 
多价结合疫苗的制备由各单价结合疫苗混合而成。疫苗是按每剂0 5ml，含各型荚膜多糖各1～10μg配制成的。但结合疫苗的PNCPS含量大于10μg时引 起的抗体反应大大降低。这可能与CPS的加强应答强度及其特异性记忆B细胞的数量有关。 
以4价PNCPS OMP结合疫苗对一组2岁以下儿童分别在2、4、6 月龄接种，对另一组儿童在4、6、14月龄接种。结果显示，两组儿童在初种后，抗14和19F的抗体水平 显著升高，但抗体浓度≥1μg/ml的儿童数目与接种23价PNCPS疫苗组相比无显著增加；在第二 剂和第三剂接种后，抗四种型别的特异性抗体水平显著升高，抗体浓度≥1μg/ml的儿童数目也显著 增加，说明结合疫苗对2岁以下的婴幼儿有较好的免疫原性，幼儿组免疫一剂或二剂的抗体应答与婴儿 组相似。以7价结合疫苗大规模接种37868名婴幼儿的临床试验，接种后可以产生抗7个型的血清抗体，3 剂后97%以上的受试者的抗7个型的多糖抗体浓度达到0 15μg/ml以上，而对照组仅为5%～35%。该疫苗在婴幼儿中具有较强的免疫原性，加强免疫后能产生记忆性抗体应答，可以有效预防侵袭性肺炎球菌病，并能有效降低中耳炎及相关疾病的发病率。7价结合疫苗对23价肺炎球菌多糖疫苗无应答 者也能产生良好的免疫原性，并具有很好的耐受性。 
用单价及双价结合疫苗接种成人，其免疫原性至少与23价PNCPS疫苗相当。老年人是肺炎球菌感染的高危人群，结合疫苗对健康老年人肺炎球菌感染的预防效果一直是备受关注的问题。以五价结合疫苗与23价PNCPS疫苗对50岁以上的健康老年人接种，结合疫苗初免后的全身及局部反应均比PNCPS疫苗初免后多（P<0 05），接种后两组抗6B、14、18C和23F型的抗体滴度无差异，而结合疫苗组抗19F抗体低于PNCPS疫苗组，由此说明尚未得到结合疫苗对老年人的免疫原性强于23价PNCPS疫苗的可靠证据。PNCPS蛋白结合疫苗是安全的，多次大面积的临床试验均未发生与该苗相关的致命或致残反应。 不良反应主要表现为注射局部肿胀、红斑，少数人有低热，所有不良反应均可自行消退。
前景
结合疫苗可以增强PNCPS抗原在婴幼儿中的免疫原性，提供有效的免疫保护；通过PNCPS与载体蛋白的结合能将PNCPS由胸腺非依赖性抗原转变为胸腺依赖性 抗原，能诱导产生免疫记忆。现有结合疫苗的主要问题是单一蛋白不能对多种PNCPS提供足够的 载体效应及结合疫苗制备过程复杂、成本价格高。未来对结合疫苗的进一步研究期望能解决以上问题 ，将PNCPS蛋白结合疫苗纳入儿童免疫接种程序，以减少肺炎球菌病的发病率。
争议
一些公共卫生专家和政府官员提出了一种新的筹资计划，称为“先期市场委托”（Advanced Market Commitment, AMC）。该计划中，如果某国家需要肺炎球菌疫苗，且该国菌苗具备了生产特征，则由捐赠人以事先协商好的价格向该国出资购买菌苗。这样做的目的就是借助投资促进疫苗的后期推广、提升疫苗的生产能力。在AMC资助中获益的公司则有义务以一定折扣的低价、在相当长的一段时间内向该国家生产并供应疫苗，从而使得该计划持续进行下去。 
但有一些批评家对AMC表示了批评。他们认为AMC繁琐、低效、不够灵活，而且未来7到10年后将有更好的疫苗进入流水线生产，而AMC则需要差价补助才能维持下去。全球有成千上万儿童的健康不容乐观，八个联合国千年发展目标（MDGs）中的第四个就是5岁以下儿童死亡率下降三分之二。 
GAVI联盟是肺炎球菌疫苗AMC行动的主要推动者，其发言人Hans Kvist表示，儿童肺炎得到公共卫生的重视仅仅是近几年的事情。但是过去几年里，卫生官员们已经开始认识到了肺炎给健康带来的沉重代价，并开始想方设法筹资以扩大免疫范围。例如，墨西哥国家呼吸道疾病研究所（Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias, INER）儿科中心主任Silvia Lule博士强调，肺炎已成为墨西哥第二位次的住院病种。任何有呼吸道症状或HIV感染的儿童都主动进行了肺炎球菌的免疫接种。然而墨西哥只是少数几个在高危人群中实施了广泛免疫的发展中国家中的一个，在其他国家，形势更加严峻。 
那些比墨西哥还穷的国家可以依靠AMC。2007年，几个国家同意提供15亿美元以资助AMC的肺炎球菌疫苗项目。AMC已经计划在今年晚些时候发起一项肺炎球菌疫苗的试验项目，如果试验成功，同样的模式可以应用于疟疾、肺结核甚至清洁水的项目。 
AMC这样考虑的目的，一方面是为了给需要疫苗的贫穷国家创造获取疫苗的条件；另一方面是出于发展中国家这类疫苗市场小、风险大的考虑，从生产者的角度予以补偿。如果贫穷国家负担不起足够覆盖生产者投资成本的价格，就不能保证产品的需求，企业将会有所损失。而通过AMC的计划，AMC逐步对疫苗价格进行补偿，在保证疫苗以发展中国家能够负担得起的价格销售的同时，使得制药企业能够开发和生产疫苗，从而保证了持续的需求。 
GAVI联盟的Kvist表示，GAVI是一个帮助发展中国家促进和资助疫苗的开发和使用的公私部门联盟，加拿大、意大利、挪威、俄联邦和英国，以及比尔梅琳达盖茨基金会已经承诺为肺炎球菌疫苗提供资金保障。2007年2月，GAVI联盟——全球疫苗和免疫接种联盟——承诺为AMC提供15亿美元资助。Kvist提到，在拉丁美洲，尼加拉瓜（Nicaragua）将成为首批30个接受肺炎球菌疫苗支持的国家中第一个受益的国家，同时，圭亚那（Guyana）和也门（Yemen）也在AMC支持项目的候选名单之列。“这15亿美元对于联合国千年发展目标（MDGs）的实现将会产生至关重要的作用。 
Kvist称，AMC肺炎球菌疫苗的试验项目正在进行，如果试验取得成功，这些经验可以用于疟疾、肺结核及其他疾病疫苗的开发。 
据GAVI联盟估计，到2030年，AMC肺炎球菌疫苗项目可拯救5百万人的生命，其中有50-70万人在AMC实施10后即可得到拯救。根据2006年GAVI联盟和世界银行的一份关于解释AMC机制的文档，每剂疫苗的成本大约为5-7美元，发展中国家只需一起支付大约1美元/每剂，而Kvist称该价格仍然会继续协商。AMC第一轮的支付将从2010年开始，持续9到10年。 
然而，AMC计划也遭到了以Andrew WK Farlow、Donald W Light、Richard T Mahoney和Roy Widdus为代表的批评。他们在向WHO知识产权、创新和公共卫生委员会递交的世界发展中心（Center for Global Development ，CGD）2005年报告中表示了几点质疑，其中包括担心长期实施AMC计划会造成排挤那些后期想加入该计划的公司，甚至排挤那些能生产更好疫苗的公司。目前AMC正在考虑扩大AMC受益面的措施，以惠及后期加入的公司。此外报告中还提出，AMC和公司签订保证疫苗符合最低规范的合约，可能会降低产品的质量和功效。 
据说该报告的4位作者也是最初提出AMC的顾问委员会的成员。他们在2005年的报告中写道，“在认真仔细的回顾了CGD报告以及最初的草稿后——我们所有人都仔细的考虑过——我们得出了这样的结论：对于这些疫苗更广泛的潜在的开发者和供给者来说，这种CGD模式的做法是不可行的、无效的和不公平的。”
AMC到底能不能解决问题，但事实却是如此：疫苗很昂贵，现存没有任何机制来确保公司降低价格提供公共卫生需要的疫苗或药物。全球的各种卫生组织和专家们正越来越趋向于通过建立公私合作的形式，试图努力减少一种疫苗从发达国家应用到发展中国家之间的时间差。