Ένα εμβόλιο υπομονάδας είναι ένα εμβόλιο που περιέχει απομονωμένες πρωτεΐνες από έναν ιό, αλλά στερείται ιικού νουκλεϊκού οξέος. Αυτά τα εμβόλια εκθέτουν το σώμα σε αντιγόνα, ώστε να μπορεί να μάθει να τα αναγνωρίζει χωρίς να εκθέτει το σώμα στον κίνδυνο αντιγραφής του ιού και επακόλουθης μόλυνσης. Πολλά εμβόλια κατά της γρίπης είναι διαθέσιμα με τη μορφή εμβολίων υπομονάδας και πολλές φαρμακευτικές εταιρείες εργάζονται για την εφαρμογή της τεχνολογίας στην ανάπτυξη και άλλων τύπων εμβολίων. Το κύριο πλεονέκτημα της χρήσης ενός εμβολίου υπομονάδας είναι ότι είναι πολύ ασφαλές, ακόμη και σε άτομα με εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα.
Για να φτιάξουν εμβόλια υπομονάδων, οι φαρμακευτικές εταιρείες αφαιρούν τα πάντα εκτός από τις πρωτεΐνες που σχετίζονται με συγκεκριμένα και μοναδικά αντιγόνα. Με τη χρήση της γενετικής μηχανικής, οι οργανισμοί μπορούν να χειραγωγηθούν, ώστε να εκφράζουν αυτές τις πρωτεΐνες σε μεγάλες ποσότητες για την παραγωγή εμβολίων. Το εμβόλιο υπομονάδας δεν είναι λοιμογόνο επειδή δεν περιέχει το γενετικό υλικό από τον ιό, μόνο τις πρωτεΐνες στο εξωτερικό του ιού.
Όταν αυτά τα εμβόλια χορηγούνται, το ανοσοποιητικό σύστημα μαθαίνει να αναγνωρίζει τα αντιγόνα και αναπτύσσει συγκεκριμένα αντισώματα. Αυτό διασφαλίζει ότι όταν ο ιός εισέλθει στο σώμα, το ανοσοποιητικό σύστημα θα τον αναγνωρίσει και θα τον στοχεύσει για καταστροφή προτού έχει την ευκαιρία να αρχίσει να αναπαράγεται και να προκαλεί ασθένεια. Επειδή το υλικό στο εμβόλιο υπομονάδας δεν είναι ικανό να αναπαραχθεί, ο κίνδυνος ανεπιθύμητων ενεργειών είναι πολύ χαμηλός και τα εμβόλια είναι ασφαλή για χρήση σε άτομα με φτωχό ανοσοποιητικό σύστημα.
Ένα πρόβλημα με την τεχνική παραγωγής εμβολίου υπομονάδας είναι ότι μερικές φορές η απομόνωση των πρωτεϊνών τις μετουσιώνει, με αποτέλεσμα να πάρουν διαφορετικό σχήμα. Το ανοσοποιητικό σύστημα αναπτύσσει αντισώματα στις μετουσιωμένες πρωτεΐνες, αλλά δεν θα αναγνωρίσει τις ιικές πρωτεΐνες επί τόπου στην επικάλυψη ενός ιού. Ορισμένοι ερευνητές έχουν αντιμετωπίσει αυτό το ζήτημα φτιάχνοντας εμβόλια ανασυνδυασμένης υπομονάδας, όπου πρωτεΐνες από έναν επικίνδυνο ιό συνδυάζονται με έναν καλοήθη ιό για παράδοση με τη μορφή εμβολίου. Αυτό αποτρέπει τη μετουσίωση των πρωτεϊνών και διδάσκει το ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίζει τις πρωτεΐνες στην επιφάνεια ενός ιού.
Η απομόνωση συγκεκριμένων πρωτεϊνών παρέχει ευκαιρίες για εμβολιασμό κατά πολλαπλών στελεχών ενός ιού, σημαντικό χαρακτηριστικό για τα εμβόλια κατά της γρίπης. Η έρευνα για τα εμβόλια για τον ιό της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας περιελάμβανε επίσης την ανάπτυξη εμβολίων υπομονάδας που θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν συγκεκριμένες πρωτεΐνες για να διδάξουν τον οργανισμό να αναγνωρίζει και να εξαλείφει τον ιό HIV χωρίς να εκθέτει τους ανθρώπους στον κίνδυνο ιικής αναπαραγωγής και μόλυνσης από τον ιό HIV.