隨著“山東疫苗案”的曝光，這場由于疫苗管理、存儲、運輸等環節出現問題造成的疫苗安全危機再一次引爆了疫苗安全話題的討論，世界衛生組織也就此事件發表了相關聲明。究竟此次疫苗事件可能對大眾健康造成怎樣的影響呢？在從疫苗研發、生產、儲存、運輸到zui終使用的整條產業鏈中，又是如何進行疫苗檢測的呢？而隨著遺傳學的飛速發展，疫苗未來的發展趨勢又將何去何從？且聽沃特世為您一一道來。
疫苗，大眾健康的忠誠衛士
人類的發展史，就是一部與病原微生物的斗爭史，而其中疫苗的誕生意義重大——利用疫苗，人類消滅了曾經被譽為死神的天花；兒童再也不用為脊髓灰質炎、麻疹、百日咳等疾病擔驚受怕；即使是致死率接近100%的狂犬病也能夠通過及時注射疫苗來杜絕……可以說，隨著現代生物制藥技術的發展，疫苗已經為大眾健康筑起了一道堅實的防線。
然而，正如其他藥品一樣，疫苗產品也需要一套經過科學驗證的研發、生產、儲存、運輸、使用流程，任何環節的疏漏都會為疫苗產品引入安全隱患，甚至造成嚴重的安全事故。以此次“山東疫苗案”為例，據當前調查結果，此次涉事疫苗均為自愿自費注射的二級疫苗，因儲存不當（未冷藏）、管理不善、產品過期等問題，造成部分疫苗失效。而世界衛生組織也發布公告稱，此次涉事的失效疫苗，雖然不會直接產生對接種者有害的毒性，但會失去正常的效果，降低接種者針對特定疾病的免疫效果。
疫苗檢測，生物制藥的攻關難題
正是由于疫苗之于大眾健康的意義，確保疫苗產品質量、功效與安全至關重要。對于疫苗產品而言，生產原料、生產過程不同階段的產物以及zui終產品的質量控制的關鍵是嚴格的檢驗以及準確的檢驗方法。然而，疫苗往往來源于活體生物材料，生產原料、生產過程以及zui終疫苗產品的復雜性和內在變異往往會帶來眾多困擾生物制藥產業的特殊問題。
隨著現代分子技術和相關方法的發展，這些全新的技術成果為疫苗質量控制提供了全新的檢驗方法，其中基于質譜分析技術（MS）的檢測方法受到了廣泛的應用。例如在研究疫苗特征方面，質譜分析技術被廣泛應用于疫苗的整個產業鏈，覆蓋疫苗發現、開發、劑型配制、生產、穩定性試驗、質量控制、上市審批簽發、上市后檢測等環節，其中液相色譜-質譜聯用（HPLC-MS）以及電噴霧-串聯四極桿飛行時間質譜聯用（ESI-Q-ToF-MS）等技術被廣泛應用于描述疫苗特征。
在這些技術中，高分辨力質譜儀，如電噴霧-串聯四極桿飛行時間質譜（Q-ToF），作為一種全新技術，已經推動疫苗特征描述進入了一個新的階段。目前這些技術能夠檢測免疫原蛋白質和核酸的較小的改變。而隨著新分析技術的進展，尤其是高分辨力、高度質譜方法和新的蛋白質NMR的進展，傳統的技術如凝膠電泳和親和色譜也正在被加強。這一系列技術為曾經難以實現的疫苗組分結構改變檢測提供了方法。
同時，應用高分辨力質譜技術能夠比較好地描述導致疫苗物理特征改變的免疫原性蛋白質或核酸改變的特征。Q-TOF可以提供詳細的物理技術不能確定的這些核苷酸和蛋白質的序列信息；通過應用酶促消化，大的蛋白質可以斷裂成可以測序的片段。在氨基酸和寡核苷酸磷骨架之間的鍵是MS-MS分析期間的結構弱點和可預測片段，質譜的高度考慮了根據分子量數據的明確序列，當分子量數據提供一個以上可能性時，結合MS-MS分析。當對于已知或簡單疫苗時，這個程序是相當簡單的。
而當分析更復雜的疫苗時，如含有復雜佐劑或多種免疫原組分時，質譜的分辨力具有很大的幫助，這些復雜混合物的HPLC-UV分析經常產生洗脫合作的多種組分。由于這些類型疫苗的各種各樣的成分，該質譜儀通過它的質譜敏感性和選擇性檢測器，提供了額外的分離，通過質譜可以消除洗脫合作組分。這些技術已經成功地被應用，例如測定復雜疫苗中的磷脂成分和描述蛋白質特征。
疫苗重組，技術發展的全新挑戰
早年的疫苗往往以病原微生物或其代謝產物，經過人工減毒、滅活之后產生的，但隨著二十多年來遺傳學的飛速發展，疫苗重組（Vaccines Recombination），即利用遺產學重組機制研發生產全新疫苗，已經成為了疫苗技術發展的趨勢之一。這一技術是通過DNA重組疫苗，或者消除、修飾病原微生物上已知的致病性基因，抑或是以非致病性微生物體為載體，插入病原微生物的某個基因等手段來開發、生產疫苗。
這一全新的技術趨勢，給疫苗檢測方法的開發帶來了更嚴峻的挑戰。作為生物制藥領域檢測技術的沃特世，正與研究人員合作，開發基于實驗室檢測技術的疫苗檢測方法，并且取得了不錯的成績。
例如在重組流感疫苗的研究中，經批準的季節性流感滅活疫苗通常含有規定量的HAs—H1、 H3和B的混合物，對應3種zui常見的病毒流感A亞型的H1N1和H3N2和流感B的HA蛋白。這些HA蛋白是糖蛋白類，每個糖基化位點均含有多種N-糖基化基序且每個位點含多種糖形。由于HAs在流感結合至宿主細胞，即感染過程中的重要決定作用，HAs中糖基化的精細鑒定和監測對疫苗的開發和生產都非常重要。然而，傳統方法很難區分同一蛋白不同糖基化位點上的聚糖分子，因此用傳統方法表征含多個糖基化位點的糖蛋白（如HAs），是極富挑戰的。
沃特世利用其超液相色譜（UPLC®）革新的分離能力，經由LC/UV-MS系統分析了單克隆鼠lgG1抗體胰蛋白酶消化所得胰蛋白酶肽的四種主要的N-糖型。結果顯示該方法可檢測并量化糖基化。且采用該方法可同時鑒定糖基化位點和聚糖分子。這一成果幫助疫苗研究者克服了傳統檢測手段能力不足帶來的困難。
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