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백신 접종에 적합하도록 바이러스가 어떻게 약화됩니까?

백신 접종에 적합하도록 바이러스가 어떻게 약화됩니까?



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나는 두 가지 종류의 능동 예방 접종이 있음을 알고 있습니다.

  1. 백신을 접종하는 질병을 일으키지 않도록 약화시킨 완전한 바이러스를 주입하는 것

  2. 몸이 항체를 생성하는 바이러스의 항원 입자만 주입합니다. 그래서 병이 약해진 상태라도 일어날 수 없습니다.

백신 접종용 바이러스는 어떻게 약해지는지 궁금합니다. 단순히 바이러스 DNA/RNA의 일부를 무작위로 추출하여 동물에게 테스트하고 충분히 약해지면 적절한 것으로 간주되는 과정입니까? 아니면 분석적이고 체계적인 프로세스입니까?

홍역 예방 접종을 포함한 일부 인기 있는 예방 접종이 여전히(매우 드물게) 치명적인 합병증을 유발할 수 있기 때문에 궁금합니다. 그것이 체계적인지 아니면 "가속 돌연변이 및 선택"인지 생각하게 했습니다.

나는 그것이 가능하다면 평신도를 위한 대답에 관심이 있습니다.


약독화 백신 주제에 대한 Wikipedia 페이지가 있습니다.

기본적으로 아이디어는 바이러스가 배양 세포, 계란 또는 동물과 같은 일종의 외래 숙주에서 성장한다는 것입니다. 이것은 원래 집단에 존재하는 돌연변이 바이러스를 선택하며, 이는 새로운 숙주에 미리 적응되어 더 잘 자랍니다. 이 과정을 여러 번 반복하면 원래 숙주(즉, 인간)에서 잘 자라지 않지만 여전히 면역 반응을 자극할 수 있는 바이러스의 새로운 변종을 개발할 수 있습니다. 생성된 항체는 면역 반응을 담당하는 바이러스 성분이 백신 접종에 사용되는 약독화 바이러스에 여전히 존재하는 한 원래의 질병 유발 바이러스에 의한 후속 감염을 인식합니다.


기본적으로 세 가지 고전적인 가능성이 있습니다.

  • Alan이 그의 답변에서 설명한 대로 약독화된 바이러스 사용
  • 바이러스의 일부만 사용(여기서는 대부분 단백질로, 바이러스 표면에 표시되고 면역계에서 인식할 수 있음)
  • 비활성화된 바이러스(여기서 종종 포름알데히드가 사용되며, 이는 단백질의 일부를 변경합니다. 그런 다음 포름알데히드를 세척하여 백신에 없음)

바이러스의 DNA를 사용하는 것에 대해 설명하는 부분은 요즘 완료됩니다. "역백신학"이라고 하며 가능한 한 많은 다른 균주를 포함하는 백신을 얻기 위해 서로 다른 균주(박테리아에도 사용됨) 간의 보존 분석을 사용합니다. 백신의 경우 가능한 한 잘 보존되고 인간 단백질과 유사하지 않은 단백질이 선택됩니다(자가면역 ​​유도를 원하지 않음). 그런 다음 백신 후보 단백질이 생명공학적으로 발현되고 효과가 있는지 테스트합니다.

예방 접종의 합병증(홍역의 경우 홍역의 경우 실제로 발병할 때보다 합병증의 가능성이 3-4배 낮음)은 일반적으로 알레르기 반응으로 인한 것입니다.


유전자 변형 바이러스 및 유전자 조작 바이러스 벡터 백신의 사용: 환경 영향

주요 치료적 발전에도 불구하고 감염성 질병은 여전히 ​​문제가 많습니다. 면역 체계에 대한 지식의 증가와 함께 DNA 기반 백신 생산 기술의 최근 발전은 고도로 표적화된 백신 개발을 목표로 삼는 데 필요한 에피토프 식별에 대한 새로운 통찰력을 제공했습니다. 유전자 변형(GM) 바이러스와 유전자 조작 바이러스 벡터 백신은 예측할 수 없는 가능성이 크고 내재적으로 유해한 잠재적 위험 요소가 많습니다. 이러한 모든 백신에 대해 표적 백신 접종자와 관련하여 의도하지 않은 원치 않는 부작용에 대한 안전성 평가가 항상 주요 초점이었습니다. 같은 종 또는 다른 종 내에서 표적이 아닌 개체에 미치는 영향에 관한 중요한 질문은 아직 알려지지 않았습니다. 지지적인 실험적 또는 역학 조사가 부족하지만 유전자의 수평적 전달은 잘 확립되어 있습니다. 유전적으로 조작된 백신 바이러스와 자연적으로 발생하는 친척 사이의 유전적 재조합으로 인한 새로운 하이브리드 바이러스 자손은 숙주 선호도 및 질병 유발 가능성과 관련하여 완전히 예측할 수 없는 특성을 가질 수 있습니다. 또한 유전자 변형 또는 조작된 바이러스 입자가 환경에서 분해되면 핵산이 방출됩니다. 적절한 위험 관리는 이러한 GM 백신의 사용으로 인해 인간과 환경에 대한 잠재적 위험을 최소화하는 열쇠입니다. 의도하지 않은 사건의 확률이나 유전적 변형의 결과를 정의하기 위한 지식이 충분하지 않습니다. 이 기사의 목적은 환경 위험 평가의 한계를 강조하고 유전자 변형 바이러스 및 유전자 조작 바이러스 벡터 백신의 사용과 관련된 잠재적 위험에 대한 인식을 높이는 것입니다.


주요 개념 및 요약

  • 적응 면역은 다음과 같이 4가지로 구분할 수 있습니다. 자연 능동 면역, 자연 수동 면역, 인공 수동 면역, 그리고 인공 능동 면역.
  • 인공 능동면역이 근간이다. 백신 접종 및 백신 개발. 예방 접종 프로그램은 개인에게 인공 면역을 부여할 뿐만 아니라 집단 면역 인구에서.
  • 변형 천연두는 10세기 중국에서 시작되었지만 예방하려는 질병을 유발할 수 있기 때문에 절차가 위험했습니다. 현대 백신은 천연두를 예방하기 위해 우두 병변에서 감염 물질을 환자에게 접종하는 관행을 개발한 Edward Jenner에 의해 개발되었습니다.
  • 약독화 생백신 그리고 비활성화 백신 약하거나, 죽거나, 비활성화된 전체 병원체를 포함합니다. 서브유닛 백신, 톡소이드 백신, 그리고 접합 백신 면역 반응을 자극하는 항원을 가진 무세포 성분을 포함합니다.

학생 및 교직원 예방접종 의무화

한 학생은 템플에 가을에 캠퍼스로 돌아오는 모든 학생, 교직원 및 교직원에게 예방 접종을 의무화할 것을 촉구합니다.

칼리 시벨로 / 성전 소식

COVID-19 대유행이 1년 이상 지속되면서 현재 수백만 명의 사람들에게 백신이 투여되고 있습니다. 집단 면역을 구축하고 우리를 정상으로 되돌리기 위한 노력의 일환으로 Temple은 건강 문제가 있는 사람을 제외하고 캠퍼스와 주변 노스 센트럴 커뮤니티의 모든 사람의 안전을 위해 학생, 교직원 및 교직원에게 COVID-19 백신을 의무화해야 합니다. 종교적인 이유가 있는 사람들.

5월 12일 필라델피아는 COVID-19 백신 적격성을 12세 이상의 모든 사람을 포함하도록 확대했습니다. Temple University는 2021년 가을 학기에 캠퍼스로 돌아오는 모든 사람에게 백신 접근 확대 및 의무 백신을 활용해야 합니다. 특히 수업이 주로 대면으로 진행되기 때문입니다.

예방 접종을 요구하면 감염 학생 수를 줄이고 더 즐겁고 안전한 대학 생활을 할 수 있습니다.

바바라 리틀(Barbara Little)은 “그들은 스스로를 위한 예방접종을 받는 것뿐만 아니라 같은 반 친구들을 위해 예방접종을 받고 있습니다. 우리가 집단 면역을 더 많이 구축할수록 지역사회의 안전을 위해 더 잘 돌아갈 것입니다.”라고 말했습니다. 간호교수. "이렇게 하면 사람들이 거쳐야 하는 결석 수업, 사회화를 방지하는 데 도움이 될 것이며 학생들이 백신 접종을 받아야 하는 경우 접촉 추적에 도움이 될 것입니다."

템플 뉴스(Temple News)는 토마스 제퍼슨 대학교, 드렉셀 대학교, 펜실베니아 대학교와 같은 다른 필라델피아 대학교를 포함하여 점점 더 많은 대학교가 다가오는 학년도에 학생과 교수진에게 백신을 요구하고 있다고 보도했습니다.

현재 승인된 코로나19 백신은 화이자-바이오엔텍(Pfizer-BioNTech) 백신이 95%, 모더나(Moderna) 백신이 94.1%, 존슨앤드(Johnson &)가 여러 변종 바이러스로 인한 심각한 감염을 예방하는 데 매우 효과적인 것으로 나타났다. 질병 통제 예방 센터에 따르면 존슨 백신은 66.3%의 효능을 나타냅니다.

역학 및 생물통계학 조교수인 Aimee Palumbo는 가능한 한 많은 사람들이 백신 접종을 받기를 원하지만 백신이 아직 긴급 사용 승인을 받고 있기 때문에 의무화를 지지하는 데 주저하고 있습니다. EUA는 FDA가 승인하기 전에 공중 보건 비상 상황에서 의료 대책을 사용할 수 있도록 하기 위해 부여한 메커니즘입니다.

"분명히 나는 ​​가능한 한 많은 사람들이 예방 접종을 받기를 원하므로 사람들을 거기에 데려가기 위해 사용할 수 있는 긍정적인 인센티브가 있다면 그것이 바람직할 것이라고 생각합니다."라고 Palumbo가 말했습니다.

역학 및 생물통계학 조교수인 Graciela Jaschek은 백신을 의무화할지 여부를 결정할 때 Temple은 캠퍼스와 학생 집 근처의 예방 접종 장소의 접근성을 고려하거나 백신 제공을 모색해야 한다고 말했습니다.

Jaschek은 "Temple이 모든 학생들에게 백신을 제공할 때에만 백신이 의무적일 수 있다고 생각합니다."라고 말했습니다.

Little은 사람들이 면역이 억제된 시스템이나 백신 접종이 건강에 해로울 수 있는 기타 조건을 가진 개인과 같이 백신 접종을 하지 않는 정당한 이유가 있는 개인을 고려하기를 원한다고 말했습니다. 면역 체계가 손상된 사람들은 살아 있지만 약해진 바이러스나 박테리아가 있는 백신과 같은 특정 백신을 접종할 수 없습니다.

피츠버그 대학 의료 센터(University of Pittsburgh Medical Center)에 따르면 COVID-19 백신에는 살아있는 바이러스가 포함되어 있지 않지만 면역 체계가 약한 사람들은 백신에 대한 완전한 면역 반응을 나타내지 않을 수 있습니다. 국립생명공학정보센터(National Center for Biotechnology Information)의 2021년 4월 연구에 따르면 혈액암 환자의 46%가 백신 접종 후에도 COVID-19 항체를 생성하지 못했다고 합니다.

백신이 필요하더라도 예방 접종 후 완전한 면역 반응을 나타내지 않거나 계속 착용하는 것과 같은 다른 이유로 예방 접종을 받을 수 없는 경우 면역 저하 시스템을 가진 사람들을 안전하게 보호하기 위한 안전 조치가 있어야 합니다. 공공 장소에서 마스크, 정기적으로 손을 씻고 가능한 한 많은 군중을 피하십시오.

종교적 또는 의학적 이유로 예방 접종을 받지 않은 사람들을 존중하는 것도 중요하지만 자신과 다른 사람들을 계속 보호하는 것도 중요합니다.

템플 뉴스는 백신을 완전히 접종한 학생은 정기적으로 코로나19 검사를 받을 필요가 없고 백신을 접종하지 않은 학생은 캠퍼스 방문 빈도에 따라 검사를 받아야 한다고 전했다.

사람들이 백신 접종을 주저하는 또 다른 이유는 특히 유색인종 사이의 의료 시스템에 대한 불신입니다. 예를 들어, Scientific American에 따르면, 흑인, 비백인 히스패닉 및 아메리카 원주민 커뮤니티는 동의 또는 실험에 대한 지식 없이 터스키기 매독 연구 및 아메리카 원주민 여성의 강제 불임 수술을 포함하여 의학 실험을 받았습니다.

이는 타당한 우려이지만 Temple과 대학에서는 백신의 효능과 안전성에 대한 정보를 공유하여 우려를 완화하는 것이 중요합니다.

백신 출시가 계속됨에 따라 사람들이 백신 접종을 받는 것이 더 쉬워지고, 이는 학생들이 원래 바이러스에서 나온 더 전염성이 강한 COVID-19 변종으로부터 자신을 보호하는 데 도움이 될 것입니다.

더 많은 대면 서비스와 활동이 가을에 안전하게 재개될 수 있도록 학생들은 자신과 주변 사람들을 보호하기 위해 할 수 있는 모든 일을 해야 합니다.

건축학을 전공한 2학년인 자라 아바시는 가을에 캠퍼스에서 몇 가지 수업을 들을 계획이지만 예방 접종을 완전히 받았음에도 불구하고 여전히 마스크를 착용할 생각입니다.

Abbasi는 예방 접종을받는 학생이 더 많을 때만 캠퍼스에서 편안함을 느낄 것이며 Temple이 COVID-19 백신을 의무화해야한다고 생각했다고 그녀는 말했습니다.

Abbasi는 "모든 사람이 더 안전하다고 느끼게 하고 캠퍼스에 오고 싶다면 의무적으로 해야 한다고 생각합니다."라고 말했습니다.

생물학 3학년인 Suhani Patel은 모든 사람이 예방 접종을 받으면 캠퍼스에서 더 안전하고 즐거운 대학 생활을 경험할 수 있기 때문에 더 안전하다고 느낄 것입니다.

Patel은 "학생과 캠퍼스 및 주변 지역 사회에 있는 모든 사람을 포함하여 모든 사람에게 더 안전한 캠퍼스를 만들 수 있기 때문에 예방 접종을 학생들에게 요구해야 한다고 생각합니다."라고 말했습니다.

정당한 우려와 백신에 대한 망설임에도 불구하고 COVID-19 백신은 심각한 질병을 예방하는 데 효과적인 것으로 입증되었으며 팬데믹을 극복할 수 있는 유일한 희망입니다. 백신 명령을 실행하면 집단 면역을 구축하고 Temple과 주변 North Philadelphia 커뮤니티에 더 강한 안전 의식을 심어주는 데 도움이 될 것입니다.


박테리아의 일부를 사용

일부 박테리아는 독소라는 해로운 단백질을 만들어 질병을 유발합니다. 여러 백신은 독소를 섭취하고 화학 물질로 비활성화하여 만듭니다(독소는 일단 비활성화되면 톡소이드라고 함). 독소를 비활성화함으로써 더 이상 질병을 일으키지 않습니다. 디프테리아, 파상풍 및 백일해 백신은 이러한 방식으로 만들어집니다.

박테리아 백신을 만드는 또 다른 전략은 박테리아의 당 코팅(또는 다당류)의 일부를 사용하는 것입니다. 특정 박테리아에 의한 감염에 대한 보호는 이 설탕 코팅(전체 박테리아가 아님)에 대한 면역을 기반으로 합니다. 그러나 어린 아이들은 설탕 코팅만으로는 매우 좋은 면역 반응을 나타내지 않기 때문에 코팅은 무해한 단백질과 연결됩니다(이것을 "접합 다당류" 백신이라고 함). NS 헤모필루스 인플루엔자 B형(또는 Hib), 폐렴구균 및 일부 수막구균 백신은 이러한 방식으로 만들어집니다.

다른 수막구균 백신에 포함되지 않은 특정 유형의 박테리아(B형)를 예방하는 2개의 수막구균 백신은 세균성 다당류가 아닌 세균의 2개 이상의 단백질을 사용하여 만듭니다.

비활성화된 바이러스 백신과 마찬가지로 세균 백신은 면역 체계가 약화된 사람들에게 제공될 수 있지만 적절한 면역을 유도하기 위해 종종 여러 번 접종해야 합니다.


바이러스성 벡터 백신

핵산 백신과 마찬가지로 바이러스 벡터 백신은 무해한 바이러스를 사용하여 표적 백신 항원의 유전 코드를 신체의 세포에 전달하여 면역 반응을 자극하는 단백질 항원을 생성할 수 있도록 하는 새로운 기술입니다. 바이러스 벡터화 백신은 세포주에서 성장하며 대규모로 빠르고 쉽게 개발할 수 있습니다. 바이러스 벡터화 백신은 대부분의 경우 핵산 백신 및 많은 소단위 백신에 비해 생산 비용이 상당히 저렴합니다.

복제 중

복제 바이러스 벡터는 백신 전달 플랫폼으로 사용될 때 백신 항원 전달과 함께 새로운 바이러스 입자를 만드는 능력을 유지합니다. 약독화된 전체 병원체 백신과 마찬가지로 이것은 복제 바이러스로서의 고유한 이점을 가지고 있는데, 이는 복제되지 않는 백신에 비해 장기간에 걸쳐 백신 항원의 지속적인 공급원을 제공할 수 있고 따라서 더 강한 면역 반응을 생성할 가능성이 높다는 것입니다. 단일 백신으로 보호할 수 있습니다.

복제 바이러스 벡터는 일반적으로 바이러스 자체가 무해하거나 약독화되어 숙주를 감염시키는 동안 질병을 일으키지 않도록 선택됩니다. 그럼에도 불구하고 여전히 바이러스 복제가 진행 중이므로 이러한 백신에 대한 경미한 부작용(반응)의 가능성이 증가합니다.

에르베보(rVSV-ZEBOV)라고 불리는 에볼라 예방 백신은 재조합 수포성 구내염 바이러스를 사용합니다. 이 백신은 2019년에 유럽 전역에서 사용이 승인되었으며 90,000명 이상의 사람들을 보호하기 위해 여러 에볼라 발병에 사용되었습니다. 백신은 주로 감염자와 밀접하게 접촉하는 사람에게 바이러스가 퍼지는 것을 방지하기 위해 백신을 접종하는 "링 백신 접종"에 사용되었습니다.

비 복제

복제되지 않는 바이러스 벡터는 백신 항원을 세포에 전달하는 과정에서 새로운 바이러스 입자를 만드는 능력을 보유하지 않습니다. 바이러스 복제를 가능하게 하는 핵심 바이러스 유전자가 실험실에서 제거되었기 때문입니다. 이는 백신이 질병을 일으키지 않고 바이러스 벡터 복제와 관련된 부작용이 감소된다는 장점이 있습니다. 그러나 백신 항원은 초기 백신이 감염된 세포에 남아 있는 한(며칠)만 생산할 수 있습니다. 이것은 면역 반응이 일반적으로 복제 바이러스 벡터보다 약하고 추가 용량이 필요할 가능성이 있음을 의미합니다.

에볼라 예방을 위해 개발된 바이러스 벡터 백신은 2020년 7월 유럽 의약품청(European Medicines Agency)에서 사용 허가를 받았습니다. 2020년 12월 MHRA에서 긴급 사용 승인을 받은 Oxford-AstraZeneca COVID-19 백신도 복제되지 않는 바이러스 벡터를 사용합니다. ChAdOx1이라고 합니다.


18.5 백신

많은 질병의 경우 예방이 최선의 치료 형태이며 질병 예방을 위한 전략은 백신 접종만큼 효과적이지 않습니다. 예방 접종은 인공 면역의 한 형태입니다. 적응 면역 방어를 인위적으로 자극함으로써 백신은 1차 반응 동안 발생하는 것과 유사한 기억 세포 생산을 촉발합니다. 그렇게 함으로써 환자는 병원체에 노출되었을 때 강력한 2차 반응을 일으킬 수 있지만 초기 감염을 겪지 않아도 됩니다. 이 섹션에서는 다양한 유형의 백신과 인공 면역을 유도하는 메커니즘과 함께 여러 종류의 인공 면역을 탐구합니다.

적응 면역의 분류

모든 형태의 적응 면역은 능동 또는 수동으로 설명될 수 있습니다. 능동면역은 자신의 적응면역이 활성화되는 것을 말하며, 수동면역은 다른 사람이나 동물로부터 적응면역이 전달되는 것을 말한다. 능동 면역과 수동 면역은 보호가 자연적으로 획득되었는지 인공적으로 획득되었는지에 따라 더 세분화될 수 있습니다.

자연 능동 면역은 병원체에 자연적으로 노출된 후 발생하는 적응 면역입니다(그림 18.24). 예를 들면 수두 또는 홍역 감염에서 회복된 후 발생하는 평생 면역이 포함됩니다(급성 감염이 적응 면역을 활성화하는 데 항상 필요한 것은 아님). 개인이 보호되는 기간은 병원체와 관련된 항원에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 세포 내 바이러스 감염 동안 단백질 스파이크 구조에 의한 적응 면역의 활성화는 평생 면역을 활성화할 수 있는 반면, 세포외 박테리아 감염 동안 탄수화물 캡슐 항원에 의한 활성화는 단기 면역을 활성화할 수 있습니다.

자연 수동 면역은 출생 전후에 엄마로부터 아이에게 항체가 자연적으로 전달되는 것을 포함합니다. IgG는 모체의 혈액에서 태아의 혈액 공급으로 태반을 통과할 수 있는 유일한 항체 클래스입니다. IgG의 태반 전달은 출생 후 최대 6개월까지 지속되는 영아의 중요한 수동 면역 방어입니다. 분비 IgA는 또한 모유를 통해 엄마에게서 아기에게 옮길 수 있습니다.

인공 수동 면역은 기증자(인간 또는 동물)가 생산한 항체를 다른 개인에게 전달하는 것을 말합니다. 이러한 항체 전달은 예방적 조치(즉, 병원체에 노출된 후 질병을 예방하기 위해) 또는 활성 감염을 치료하기 위한 전략으로 수행될 수 있습니다. 예를 들어, 인공 수동 면역은 일반적으로 광견병, A형 간염, B형 간염 및 수두(고위험군)에 대한 노출 후 예방에 사용됩니다. 인공 수동 면역으로 치료하는 능동 감염에는 면역 저하 환자의 거대 세포 바이러스 감염과 에볼라 바이러스 감염이 있습니다. 1995년에 콩고민주공화국에서 활동성 에볼라 감염이 있는 8명의 환자가 에볼라에서 회복 중인 환자의 수혈로 치료를 받았습니다. 8명의 환자 중 1명만이 사망했으며(12.5% ​​사망률), 이는 치료를 받지 않은 환자에서 에볼라에 대한 예상 사망률인 80%보다 훨씬 낮습니다. 2 인공 수동 면역은 파상풍, 보툴리누스 중독 및 디프테리아를 포함한 박테리아 독소로 인한 질병의 치료에도 사용됩니다.

인공 능동 면역은 예방 접종의 기초입니다. 이것은 약화되거나 비활성화된 병원체 또는 주요 병원체 항원으로 구성된 제제에 대한 개인의 고의적 노출을 통한 적응 면역의 활성화를 포함합니다.

이해도 확인

  • 능동 면역과 수동 면역의 차이점은 무엇입니까?
  • 백신은 어떤 종류의 면역을 부여합니까?

무리 면역

방금 설명한 네 가지 종류의 면역은 개인의 적응 면역 체계의 결과입니다. 주어진 질병에 대해 개인은 노출 시 효과적인 면역 반응을 일으키는 능력에 따라 면역 또는 감수성이 있는 것으로 간주될 수 있습니다. 따라서 주어진 인구에는 면역이 있는 일부 개인과 감수성인 다른 개인이 있을 수 있습니다. 인구에 감수성이 있는 개체가 거의 없는 경우 이러한 감수성 개체라도 집단 면역 이라는 현상에 의해 보호됩니다. 집단 면역은 효과적인 면역 반응을 일으키는 개인의 능력과는 아무런 관련이 없으며, 질병이 효과적으로 퍼질 수 있는 인구가 너무 적기 때문에 발생합니다.

예방 접종 프로그램은 인구에서 감수성 개체의 수를 크게 줄임으로써 집단 면역을 만듭니다. 인구의 일부 개인이 예방 접종을 받지 않았더라도 일정 비율이 면역(자연적으로 또는 인공적으로)인 한, 소수의 감수성이 있는 개인은 병원체에 노출될 가능성이 낮습니다. 그러나 새로운 개체가 지속적으로 인구에 유입되기 때문에(예: 출생 또는 이주를 통해) 집단 면역을 유지하려면 예방 접종 프로그램이 필요합니다.

윤리의 눈

예방 접종: 의무 또는 선택

점점 더 많은 부모들이 자녀에게 예방 접종을 하지 않기로 결정하고 있습니다. 그들은 "항박사제"라고 불리며, 대다수는 백신이 자폐증(또는 기타 질병 상태)의 원인이라고 믿고 있으며, 이는 현재 완전히 입증되지 않은 연결 고리입니다. 다른 사람들은 종교적 또는 도덕적 근거(예: HPV에 대한 Gardasil 백신 접종이 성적인 난잡함을 조장할 수 있다는 주장), 개인의 윤리적 근거(예: 모든 의료 개입에 대한 양심적 반대), 또는 정치적 근거(예: 개념 의무적인 예방 접종은 개인의 자유를 침해하는 것임). 삼

백신 접종을 하지 않은 사람이 이렇게 늘어나면서 백일해와 홍역이 새로 발생했다고 믿어집니다. 우리는 집단 면역이 우리 인구 중 백신 접종을 받지 않은 사람들을 보호할 것이라고 기대하지만 집단 면역은 충분한 개인이 백신을 접종받는 경우에만 유지될 수 있습니다.

예방 접종은 분명히 공중 보건에 유익합니다. 그러나 개별 부모의 관점에서 보기는 더 어둡게 보일 수 있습니다. 모든 의료 개입과 마찬가지로 백신에는 관련 위험이 있으며 예방 접종의 위험은 감염 위험에 비해 극히 낮을 수 있지만 부모는 항상 의료계의 합의를 이해하거나 수용하지 않을 수 있습니다. 그러한 부모는 자녀의 예방 접종을 보류할 권리가 있습니까? 자녀들과 사회 전체를 위험에 빠뜨리도록 허용해야 합니까?

많은 정부가 공립학교 입학 조건으로 아동기 예방 접종을 주장하지만 대부분의 주에서 요구 사항을 선택하지 않거나 아이들을 공립 시스템에서 제외시키는 것이 쉬워졌습니다. 1970년대부터 웨스트 버지니아와 미시시피는 예외 없이 아동 예방 접종에 대한 엄격한 요구 사항을 시행했으며 1990년대 초반 이후 어느 주에서도 홍역 사례가 발생하지 않았습니다. 캘리포니아 주의회는 최근 2015년 홍역 발병에 대응하여 유사한 법률을 통과시켰습니다. 이로 인해 자녀가 공립학교에 다니는 경우 부모가 백신을 선택하지 않기가 훨씬 더 어려워졌습니다. 이 실적과 새로운 입법 노력을 감안할 때 다른 주에서도 마찬가지로 엄격한 요구 사항을 채택해야 합니까?

보편적 백신 접종을 촉진하거나 시행하는 데 의료 제공자는 어떤 역할을 해야 합니까? 많은 연구에 따르면 의료 종사자가 제공하는 정보에 따라 많은 부모의 마음이 바뀔 수 있지만 자녀에게 예방 접종을 받도록 부모를 설득하는 것이 의료 종사자의 입장입니까? 일부 의료 제공자는 당연히 백신 접종을 받지 않은 환자를 치료하는 것을 꺼립니다. 백신을 거부하는 환자에게 서비스를 거부할 권리가 있습니까? 보험 회사는 항박사제에 대한 보장을 거부할 권리가 있습니까? 이는 더 많은 부모가 백신 접종 규범을 무시함에 따라 정책 입안자들이 해결해야 할 윤리적 문제입니다.

변이 및 예방 접종

수천 년 전에 천연두 감염에서 살아남은 개인은 후속 감염에 면역이 된다는 것이 처음으로 인식되었습니다. 천연두로부터 개인을 적극적으로 보호하기 위해 개인에게 접종하는 관행은 변이 관행이 기술된 10세기 중국에서 시작된 것으로 보입니다(그림 18.25). 변이는 천연두 희생자의 딱지나 농포에서 나온 감염성 물질을 개인에게 의도적으로 접종하는 것을 말합니다. 감염 물질을 피부에 주입하거나 비강을 통해 주입했습니다. 발병한 감염은 일반적으로 자연 후천성 천연두보다 경미했으며 경미한 감염으로부터의 회복은 더 심각한 질병에 대한 보호를 제공했습니다.

변이로 치료받은 대부분의 사람들은 경미한 감염만 발병했지만 위험이 없는 것은 아닙니다. 더 심각하고 때로는 치명적인 감염이 발생했으며 천연두는 전염성이 있기 때문에 변이로 인한 감염은 전염병으로 이어질 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 천연두 예방을 위한 변이 관행은 인도, 아프리카, 유럽 등 다른 지역으로 퍼졌습니다.

변형이 수세기 동안 시행되었지만 영국 의사인 Edward Jenner(1749-1823)는 일반적으로 현대 예방 접종 과정을 개발한 것으로 알려져 있습니다. Jenner는 천연두와 유사하지만 경미한 질병인 우두에 걸린 젖 짜는 사람들이 더 심각한 천연두에 면역이 있음을 관찰했습니다. 이로 인해 Jenner는 덜 독성이 있는 병원체에 노출되면 더 독성이 강한 병원체에 대한 면역 보호를 제공하여 변이에 대한 더 안전한 대안을 제공할 수 있다는 가설을 세웠습니다. 1796년에 Jenner는 젖 짜는 여자의 활성 우두 병변에서 감염성 샘플을 채취하고 그 물질을 어린 소년에게 주입하여 그의 가설을 테스트했습니다(그림 18.26). 그 소년은 미열, 겨드랑이(겨드랑이)의 불편함, 식욕 상실을 포함하는 가벼운 감염이 발생했습니다. 소년이 나중에 천연두 병변의 감염 샘플에 감염되었을 때 그는 천연두에 걸리지 않았습니다. 4 이 새로운 접근 방식은 백신 접종이라고 했으며, 이는 우두(라틴 바카 천연두로부터 보호하기 위해 "암소"를 의미합니다. 오늘날 우리는 우두 바이러스가 유전적으로 항원적으로 관련이 있기 때문에 Jenner의 백신이 효과가 있다는 것을 알고 있습니다. 천연두 천연두를 일으키는 바이러스. 우두 항원에 노출되면 나중에 천연두에 노출될 때 바리올라 바이러스의 에피토프와 동일하거나 관련된 기억 세포와 1차 반응이 생성됩니다.

Jenner의 천연두 백신 접종의 성공으로 다른 과학자들은 다른 질병에 대한 백신을 개발하게 되었습니다. 아마도 가장 주목할만한 사람은 광견병, 콜레라, 탄저병 백신을 개발한 루이 파스퇴르일 것입니다. 20세기와 21세기에는 바이러스(예: 수두, 대상포진, 간염, 홍역, 볼거리, 소아마비, 황열병)와 박테리아(예: 디프테리아, 폐렴구균)로 인한 광범위한 질병을 예방하기 위해 효과적인 백신이 개발되었습니다. 폐렴, 파상풍 및 백일해,).

이해도 확인

  • 천연두에 대한 변이와 예방 접종의 차이점은 무엇입니까?
  • 백신 접종이 변이보다 덜 위험한 이유를 설명하십시오.

백신 등급

백신이 질병에 대한 보호를 제공하려면 보호 적응 면역 반응을 자극할 병원체 특이적 항원에 개인을 노출시켜야 합니다. 본질적으로 이것은 약간의 위험을 수반합니다. 다른 의약품과 마찬가지로 백신도 부작용을 일으킬 가능성이 있습니다. 그러나 이상적인 백신은 심각한 부작용을 일으키지 않으며 예방하려는 질병에 걸릴 위험이 없습니다. 이러한 목표를 염두에 두고 다양한 유형의 백신이 개발되었습니다. 이러한 다양한 종류의 백신은 다음 섹션에 설명되어 있으며 표 18.3에 요약되어 있습니다.

약독화 생백신

약독화 생백신은 적응 면역 방어를 활성화할 무증상 감염을 확립하는 것을 목표로 약화된 병원체 계통에 개인을 노출시킵니다. 병원체는 유전자 조작(핵심 독성 인자 제거) 또는 비자연적 숙주 또는 환경에서의 장기 배양(돌연변이 촉진 및 독성 감소)과 같은 방법을 사용하여 독성을 감소시키기 위해 약독화됩니다.

활성 감염을 확립함으로써 약독화 생백신은 다른 유형의 백신보다 더 포괄적인 면역 반응을 자극합니다. 약독화 생백신은 세포성 면역과 체액성 면역을 모두 활성화하고 기억력 발달을 자극하여 면역이 오래 지속되도록 합니다. 어떤 경우에는 살아있는 약독화 병원체로 한 개인에게 백신을 접종하면 약독화 병원체가 다른 개인에게 자연적으로 전파될 수도 있습니다. 이것은 다른 개인들도 적응 면역 방어를 활성화하는 활동적이고 무증상 감염을 일으키게 할 수 있습니다.

약독화 생백신과 관련된 단점은 장기간 보관 및 운송과 관련된 문제와 활성 감염 동안(특히 면역 저하 환자에서) 환자가 질병의 징후 및 증상을 나타낼 가능성을 포함합니다. 약독화된 병원체가 완전한 독성으로 되돌아갈 위험도 있습니다. 표 18.3은 약독화 생백신의 예를 나열합니다.

비활성화 백신

불활성화 백신은 열, 화학물질 또는 방사선으로 사멸되거나 불활성화된 전체 병원체를 포함합니다. 불활화 백신이 효과적이기 위해서는 불활화 과정이 병원체의 주요 항원 구조에 영향을 미치지 않아야 합니다.

병원체가 죽거나 불활성화되기 때문에, 불활성화된 백신은 활성 감염을 일으키지 않으며, 그로 인한 면역 반응은 약독화 생백신에 의해 유발되는 것보다 약하고 덜 포괄적입니다. 일반적으로 반응은 체액성 면역만을 포함하며 병원체는 다른 사람에게 전염될 수 없습니다. 또한, 불활성화 백신은 일반적으로 더 높은 용량과 다중 부스터를 필요로 하므로 주사 부위에서 염증 반응을 일으킬 수 있습니다.

이러한 단점에도 불구하고 불활화백신은 장기간 보관 안정성과 운반이 용이한 장점이 있다. 또한 심각한 활동성 감염을 일으킬 위험이 없습니다. However, inactivated vaccines are not without their side effects. Table 18.3 lists examples of inactivated vaccines.

Subunit Vaccines

Whereas live attenuated and inactive vaccines expose an individual to a weakened or dead pathogen, subunit vaccines only expose the patient to the key antigens of a pathogen—not whole cells or viruses. Subunit vaccines can be produced either by chemically degrading a pathogen and isolating its key antigens or by producing the antigens through genetic engineering. Because these vaccines contain only the essential antigens of a pathogen, the risk of side effects is relatively low. Table 18.3 lists examples of subunit vaccines.

Toxoid Vaccines

Like subunit vaccines, toxoid vaccines do not introduce a whole pathogen to the patient they contain inactivated bacterial toxins , called toxoids. Toxoid vaccines are used to prevent diseases in which bacterial toxins play an important role in pathogenesis. These vaccines activate humoral immunity that neutralizes the toxins. Table 18.3 lists examples of toxoid vaccines.

Conjugate Vaccines

A conjugate vaccine is a type of subunit vaccine that consists of a protein conjugated to a capsule polysaccharide. Conjugate vaccines have been developed to enhance the efficacy of subunit vaccines against pathogens that have protective polysaccharide capsules that help them evade phagocytosis , causing invasive infections that can lead to meningitis and other serious conditions. The subunit vaccines against these pathogens introduce T-independent capsular polysaccharide antigens that result in the production of antibodies that can opsonize the capsule and thus combat the infection however, children under the age of two years do not respond effectively to these vaccines. Children do respond effectively when vaccinated with the conjugate vaccine, in which a protein with T-dependent antigens is conjugated to the capsule polysaccharide. The conjugated protein-polysaccharide antigen stimulates production of antibodies against both the protein and the capsule polysaccharide. Table 18.3 lists examples of conjugate vaccines.

Classes of Vaccines
수업 설명 장점 단점
Live attenuated Weakened strain of whole pathogen Cellular and humoral immunity Difficult to store and transport Chickenpox, German measles, measles, mumps, tuberculosis, typhoid fever, yellow fever
Long-lasting immunity Risk of infection in immunocompromised patients
Transmission to contacts Risk of reversion
Inactivated Whole pathogen killed or inactivated with heat, chemicals, or radiation Ease of storage and transport Weaker immunity (humoral only) Cholera, hepatitis A, influenza, plague, rabies
No risk of severe active infection Higher doses and more boosters required
Subunit Immunogenic antigens Lower risk of side effects Limited longevity Anthrax, hepatitis B, influenza, meningitis, papillomavirus, pneumococcal pneumonia, whooping cough
Multiple doses required
No protection against antigenic variation
Toxoid Inactivated bacterial toxin Humoral immunity to neutralize toxin Does not prevent infection Botulism, diphtheria, pertussis, tetanus
Conjugate Capsule polysaccharide conjugated to protein T-dependent response to capsule Costly to produce Meningitis
(헤모필루스 인플루엔자, 연쇄상 구균에 의한 폐렴, Neisseria meningitides)
No protection against antigenic variation
Better response in young children May interfere with other vaccines

이해도 확인

  • What is the risk associated with a live attenuated vaccine?
  • Why is a conjugated vaccine necessary in some cases?

Micro Connections

DNA Vaccines

DNA vaccines represent a relatively new and promising approach to vaccination. A DNA vaccine is produced by incorporating genes for antigens into a recombinant plasmid vaccine. Introduction of the DNA vaccine into a patient leads to uptake of the recombinant plasmid by some of the patient’s cells, followed by transcription and translation of antigens and presentation of these antigens with MHC I to activate adaptive immunity. This results in the stimulation of both humoral and cellular immunity without the risk of active disease associated with live attenuated vaccines.

Although most DNA vaccines for humans are still in development, it is likely that they will become more prevalent in the near future as researchers are working on engineering DNA vaccines that will activate adaptive immunity against several different pathogens at once. First-generation DNA vaccines tested in the 1990s looked promising in animal models but were disappointing when tested in human subjects. Poor cellular uptake of the DNA plasmids was one of the major problems impacting their efficacy. Trials of second-generation DNA vaccines have been more promising thanks to new techniques for enhancing cellular uptake and optimizing antigens. DNA vaccines for various cancers and viral pathogens such as HIV, HPV, and hepatitis B and C are currently in development.

Some DNA vaccines are already in use. In 2005, a DNA vaccine against West Nile virus was approved for use in horses in the United States. Canada has also approved a DNA vaccine to protect fish from infectious hematopoietic necrosis virus. 5 A DNA vaccine against Japanese encephalitis virus was approved for use in humans in 2010 in Australia. 6

Clinical Focus

해결

Based on Olivia’s symptoms, her physician made a preliminary diagnosis of bacterial meningitis without waiting for positive identification from the blood and CSF samples sent to the lab. Olivia was admitted to the hospital and treated with intravenous broad-spectrum antibiotics and rehydration therapy. Over the next several days, her condition began to improve, and new blood samples and lumbar puncture samples showed an absence of microbes in the blood and CSF with levels of white blood cells returning to normal. During this time, the lab produced a positive identification of 나이세리아 수막염 , the causative agent of meningococcal meningitis , in her original CSF sample.

N. meningitidis produces a polysaccharide capsule that serves as a virulence factor. N. meningitidis tends to affect infants after they begin to lose the natural passive immunity provided by maternal antibodies. At one year of age, Olivia’s maternal IgG antibodies would have disappeared, and she would not have developed memory cells capable of recognizing antigens associated with the polysaccharide capsule of the N. meningitidis. As a result, her adaptive immune system was unable to produce protective antibodies to combat the infection, and without antibiotics she may not have survived. Olivia’s infection likely would have been avoided altogether had she been vaccinated. A conjugate vaccine to prevent meningococcal meningitis is available and approved for infants as young as two months of age. However, current vaccination schedules in the United States recommend that the vaccine be administered at age 11–12 with a booster at age 16.

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학습 링크

In countries with developed public health systems, many vaccines are routinely administered to children and adults. Vaccine schedules are changed periodically, based on new information and research results gathered by public health agencies. In the United States, the CDC publishes schedules and other updated information about vaccines.

각주

    K. Mupapa, M. Massamba, K. Kibadi, K. Kivula, A. Bwaka, M. Kipasa, R. Colebunders, J. J. Muyembe-Tamfum. “Treatment of Ebola Hemorrhagic Fever with Blood Transfusions from Convalescent Patients.” Journal of Infectious Diseases 179 Suppl. (1999): S18–S23. Elizabeth Yale. “Why Anti-Vaccination Movements Can Never Be Tamed.” Religion & Politics, July 22, 2014. http://religionandpolitics.org/2014/07/22/why-anti-vaccination-movements-can-never-be-tamed. N. J. Willis. “Edward Jenner and the Eradication of Smallpox.” Scottish Medical Journal 42 (1997): 118–121. M. Alonso and J. C. Leong. “Licensed DNA Vaccines Against Infectious Hematopoietic Necrosis Virus (IHNV).” Recent Patents on DNA & Gene Sequences (Discontinued) 7 no. 1 (2013): 62–65, issn 1872-2156/2212-3431. doi 10.2174/1872215611307010009. S.B. Halstead and S. J. Thomas. “New Japanese Encephalitis Vaccines: Alternatives to Production in Mouse Brain.” Expert Review of Vaccines 10 no. 3 (2011): 355–64.

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    • Authors: Nina Parker, Mark Schneegurt, Anh-Hue Thi Tu, Philip Lister, Brian M. Forster
    • 게시자/웹사이트: OpenStax
    • Book title: Microbiology
    • Publication date: Nov 1, 2016
    • 위치: 휴스턴, 텍사스
    • Book URL: https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction
    • Section URL: https://openstax.org/books/microbiology/pages/18-5-vaccines

    © Aug 20, 2020 OpenStax. OpenStax에서 제작한 교과서 콘텐츠는 Creative Commons Attribution License 4.0 라이선스에 따라 라이선스가 부여됩니다. OpenStax 이름, OpenStax 로고, OpenStax 책 표지, OpenStax CNX 이름, OpenStax CNX 로고는 Creative Commons 라이선스의 적용을 받지 않으며 Rice University의 명시적인 사전 서면 동의 없이 복제할 수 없습니다.


    So, is the virus here to stay?

    Hopes for eliminating the virus start with a vaccine but do not end there. “If and when we have a vaccine, what you get is not rainbows and unicorns,” says Larry Brilliant, CEO of Pandefense Advisory, who worked on the WHO’s smallpox eradication programme. “If we are forced to choose a vaccine that gives only one year of protection, then we are doomed to have Covid become endemic, an infection that is always with us.”

    The virus will still be tough to conquer with a vaccine that lasts for years.

    “It will be harder to get rid of Covid than smallpox,” says Brilliant. With smallpox it was at least clear who was infected, whereas people with coronavirus can spread it without knowing. A thornier problem is that as long as the infection rages in one country, all other nations are at risk.

    As David Salisbury, the former director of immunisation at the Department of Health, told a Chatham House webinar recently: “Unless we have a vaccine available in unbelievable quantities that could be administered extraordinarily quickly in all communities in the world we will have gaps in our defences that the virus can continue to circulate in.”

    Or as Brilliant puts it, the virus will “ping-pong back and forth in time and geography”.

    One proposal from Gavi, the vaccine alliance, is to boost the availability of vaccines around the world through an “advance market commitment”. And Brilliant believes some kind of global agreement must be hammered out now. “We should be demanding, now, a global conference on what we’re going to do when we get a vaccine, or if we don’t,” he says.

    “If the process of getting a vaccine, testing it, proving it, manufacturing it, planning for its delivery, and building a vaccine programme all over the world, if that’s going to take as long as we think, then let’s fucking start planning it now.”


    Pfizer’s vaccine candidate would be the first of its kind

    At this point in the Covid-19 vaccine race, Pfizer and BioNTech appear to be the front runners. On Monday (Nov. 9), Pfizer said early results from its late-stage clinical trial showed the vaccine could prevent 90% of infections—although it’s still finalizing data collection before it submits to the US Food and Drug Administration (FDA) for emergency use authorization or approval.

    If Pfizer and BioNTech’s trial continues to go well, their vaccine could be the first of its kind to reach the market. Unlike many other available vaccines, it’s not a live virus that has been weakened, a virus that has been killed, nor a signature viral protein that can dupe cells into producing protective antibodies. Instead, this vaccine relies on messenger RNA (mRNA for short), a type of genetic material that our cells can use as an instruction manual to kick off the process of building virus-busting antibodies. The exciting aspect of this mRNA vaccine—besides its likely efficacy—is that it opens the door for more vaccines like it that can be brought to market.

    Broadly, the vaccines available today fall into three buckets. The very first vaccines were made from live viruses that have been weakened or inactivated. These have historically generated some of the strongest immune protection—especially the weakened versions—because they have the most in common with actual pathogens. Examples include vaccines against the measles, mumps, and rubella the chickenpox vaccine and polio vaccine work the same way, too. Because they’re similar to infectious viruses, developers take extra caution in testing them for safety—especially when confronting a novel virus like SARS-CoV-2.

    Then there are protein subunit vaccines, which recreate just one portion of the virus. These still generate an immune response, but they pose no risk of infection. Subunit vaccines like the hepatitis B vaccine and the HPV vaccine can enter the body via all kinds of cellular delivery systems—including genetically repurposed, non-infectious viruses.

    The problem with both these kinds of vaccines, however, is that they can take a decade or more to research, develop, and test in clinical trials. But the pressure of the pandemic led researchers to finally execute a third class of vaccine: a nucleic acid vaccine based on mRNA.

    Nucleic acid vaccines work by providing the instructional genetic code for the body to make non-infectious viral bits and bobs that kick off an antibody response. So far, the only approved nucleic acid vaccine is for Ebola, which the FDA approved late last year it uses a form of recombinant DNA to eventually generate immunity against the virus.

    The Pfizer/BioNTech uses 또 다른 kind of nucleic acid called mRNA. As Quartz previously reported, mRNA vaccines provide a different bit of code for our cells to translate into bits of the SARS-CoV-2 spike protein, which then solicit an immune response. It sneaks those instructions into our bodies using lipid nanoparticles that mimic other types of proteins our cells are used to letting through their membranes.

    The advantage of nucleic acid vaccines is that they can be developed shortly after researchers genetically sequence a pathogen that could cut the development time from years down to months. The reason we haven’t had these kinds of vaccines before is because scientists struggled to figure out how to get nucleic acid vaccines into our cells where they could be utilized without its fatty ferry, the genetic material would be destroyed like cellular waste.

    It seems like Pfizer and BioNTech were the first to crack this code if it succeeds, others may follow in future pandemics.


    How are viruses weakened to be suitable for vaccination? - 생물학

    Credit: Shannon Stapleton/Getty Images

    Over the past month, a number of COVID-19 vaccines have been approved for general or emergency use in the Middle East and North Africa (MENA). Understandably, there remains confusion over which one to choose – for example, should it be based on technology? On which one has the most advantages? Or simply on the one a country’s government chooses?

    We’re not here to tell you which type of vaccine to choose - that is, and should be, your own choice. However, what we can agree on is that all vaccines work by exposing the human body to particles or molecules that trigger an immune response, thus protecting the subject from future infection. The key difference between the four main types of vaccines is the method of exposure used.

    Here are the key differences.

    1) WHOLE VIRUS VACCINE

    Vaccines include: Sinopharm, Sinovac

    Number of doses required: 2 doses, intramuscular

    Other licensed vaccines that use this type of technology: Hepatitis A, polio, rabies (all inactivated type)

    What to know: The whole virus vaccine uses a weakened or deactivated form of the pathogen that causes COVID-19 to trigger protective immunity to it.

    The two vaccines mentioned above – Sinopharm and Sinovac – both use inactivated pathogens, therefore they cannot infect cells and replicate, but can trigger an immune response.

    Benefits: According to Gavi, the Vaccine Alliance (GAVI), the advantages of an inactivated whole virus vaccine include the fact its technology is well established, it is suitable for people with compromised immune systems, and it’s relatively simple to manufacture.

    Challenges: Booster shots may be required.

    2) RNA or mRNA VACCINE

    Vaccines include: Pfizer-BioNTech, Moderna

    Number of doses required: 2 doses, intramuscular

    Other licensed vaccines that use this type of technology: 없음

    What to know: Since no other existing licensed or approved vaccine uses this type of technology, the Messenger RNA (mRNA) variety could be mistaken for something completely new to healthcare. However, a number of mRNA vaccines have been studied in the past for illnesses and diseases including cytomegalovirus (CMV), influenza, rabies, and the Zika virus.

    According to the Centers for Disease Control and Prevention (CDC): “Researchers have been studying and working with mRNA vaccines for decades. Interest has grown in these vaccines because they can be developed in a laboratory using readily available materials. This means the process can be standardised and scaled up, making vaccine development faster than traditional methods of making vaccines.”

    So how does it reportedly work? The COVID-19 RNA vaccine consists of mRNA molecules made in a lab that code for parts of the SARS-CoV-2 virus – specifically the virus’ spike protein.

    Once injected into the body, the mRNA instructs the cells to produce antigens – such as the spike protein mentioned – which are then detected by immune cells, triggering a response by the body’s lymphocytes.

    The killer T-cells destroy the infected cells, while the B-cells and helper T-cells support antibody production. Whoever is exposed to the COVID-19 coronavirus in the future would have an immune system that recognises it, and in turn fight off the infection.

    Benefits: According to the University of Cambridge’s PHG Foundation, advantages include good safety (since there are no live components, there’s no risk of the vaccine triggering disease), reliability, and that it’s relatively simple to manufacture.

    Challenges: Disadvantages include unintended effects (such as an unintended immune reaction), ensuring effective delivery into the body (since free RNA in the body is quickly broken down), storage issues, plus the fact that this type of vaccine has never previously been licensed for humans.

    3) NON-REPLICATING VIRAL VECTOR

    Vaccines include: Oxford-AstraZeneca, Sputnik V (Gamaleya Research Institute)

    Number of doses required: 2 doses, intramuscular

    What to know: This type of vaccine introduces a safe, modified version of the virus – known as “the vector” – to deliver genetic code for the antigen. In a COVID-19 vaccine, the “vector” is the spike proteins found on the surface of the coronavirus.

    Once the body’s cells are “infected”, the cells are instructed to produce a large amount of antigens, which in turn trigger an immune response.

    Benefits: Viral vector-based vaccination is another well-established technology that can trigger a strong immune response as it also involves both B cells and T cells.

    Challenges: Previous exposure to the vector could reduce effectiveness, plus these types of vaccines are relatively complex to manufacture compared to others.

    4) PROTEIN SUBUNIT

    Vaccines include: Novavax

    Number of doses required: 2 doses, intramuscular

    Other licensed vaccines that use this type of technology: Hepatitis B, meningococcal disease, pneumococcal disease, shingles

    What to know: The protein subunit vaccine contains purified “pieces” of a pathogen rather than the whole pathogen to trigger an immune response. It is thought that by restricting the immune system to the whole pathogen, the risk of side effects is minimised.

    Benefits: The protein subunit vaccination is also a well-established technology that’s advantageous for those with compromised immune systems.

    Challenges: This type of vaccine is relatively complex to manufacture, and adjuvants and booster shots may be required.

    Editor’s note: Information is accurate at time of publishing however, given the ongoing updates in research – plus possible changes in governmental decisions – the availability and reliability of these vaccines is subject to change at any time.