Рассылка закрыта
При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Твое здоровье - залог успеха в жизни" на которую и рекомендуем вам подписаться.
Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.
Служба Рассылок Городского Кота
Сводки с эпидемического фронта на Общественно-Медицинском Сервере
Выпуск 54 (63)
Тематический - "Иммунопрофилактика: Вакцины и иммуноглобулины" (N 5)
(28.03.2000 - 29.03.2000)
Эти и другие материалы наhttp://www1.fb.ru/immun/sef
Предложения присылайте по E-mailsef2000@mail.ru.
******************************************************
************************************************************
Внимание! В отличие от других выпусков рассылки Сводки с эпидемического фронта , тематические выпуски являются собственным материалом авторов рассылки и защищены авторским правом. Мы приветствуем любое, самое широкое распространение тематических выпусков за исключением такового в коммерческих целях. Коммерческое использование материалов тематических выпусков Вакцинопрофилактика возможно только после получения отдельного письменного разрешения от авторов рассылки.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК ВАКЦИНОПРОФИЛАКТИКА
N 5 Иммунопрофилактика: Вакцины и иммуноглобулины
-------------------------------------------------------------------------------
(с) 2000 Рустам Бекзентеев, Вадим Мельник
*******
От редакторов рассылки:
Уважаемые читатели!
Сегодня мы представляем Вам анонсированный ранее 5-й тематический выпуск "Иммунопрофилактика" - "Иммунопрофилактика: Вакцины и иммуноглобулины".
Ознакомившись с ним, Вы будете четче представлять - что же такое вакцина, анатоксин, иммуноглобулин, для чего они применяются, как их хранить, применять и уничтожать.
Как уже было сказано в предыдущих тематических выпусках нашей рассылки, вакцинация, как метод профилактики инфекционных болезней была предложена еще Дженнером. А вот вакцинотерапия, как метод лечения была изобретена в 1902-1904 гг. британским иммунологом Элмротом Ройтом.
Сталкиваясь в своей практике с иммунными препаратами мы должны четко представлять, что можно ожидать от каждого из них. То есть, нам необходимо различать среди них препараты для активной иммунизации (вакцины) и препараты для пассивной иммунизации (иммуноглобулины, сыворотки и т.п.). Необходимо отметить, что современные иммунные препараты могут применяться как с профилактической, так и с диагностической и лечебной целями.
Вакцины предназначаются для активной иммунизации содержат антиген, в ответ на введение которого организм спустя определенное время (6 недель - для БЦЖ (против туберкулеза), 3 недели - для коревой вакцины, первичный вакцинальный комплекс 3 вакцинации и 1 ревакцинация для коклюшной вакцины) вырабатывает собственные антитела.
Активная иммунизация действует профилактически - через определенное время и на длительный срок (после вакцинации Столбнячным Анатоксином (АС) - 2 года, после 1-й ревакцинации АС - до 5 лет, после нескольких ревакцинаций АС - до 10 лет).
Пассивные иммунные препараты (иммуноглобулин, сыворотки) действуют немедленно, но быстро разрушаются, что не позволяет их использовать для длительной защиты от инфекций. Зато это великолепное средство для экстренной профилактики бешенства (при укусах), столбняка (при травмах), гриппа, кори, паротита, клещевого энцефалита и ряда других инфекций, а также лечения стафилококковой инфекции и даже лихорадки Эбола!
На сайте "Страничка детского иммунолога" http://www1.fb.ru/immun
вы можете дополнительно ознакомиться с классификацией вакцин
http://www1.fb.ru/immun/privika/klas_vac.htm, иммуноглобулинов http://www1.fb.ru/immun/privika/klas_img.htm и лекцией по их применению http://www1.fb.ru/immun/dub_zip/vaccina.htm.(с) 2000 Рустам Бекзентеев, Вадим Мельник
*****
Общие сведения о вакцинации, вакцинах и иммуноглобулинах
Иммунопрофилактика
- это метод индивидуальной или массовой защиты населения от инфекционных заболеваний путем создания или усиления искусственного иммунитета.Иммунопрофилактика бывает:
1.
Специфическая - против конкретного возбудителя.а) активная - создание иммунитета путем введения вакцин;
б) пассивная - создание иммунитета путем введения сывороточных препаратов и гамма-глобулина;
2.
Неспецифическая - активизация иммунной системы вообще.Что такое вакцинация?
Вакцинация - это самое эффективное и экономически выгодное средство защиты против инфекционных болезней, известное современной медицине.
Основным принципом вакцинации является то, что пациенту дается ослабленный или убитый болезнетворный агент (или искусственно синтезированный белок, который идентичен белку агента) для того, чтобы стимулировать продукцию антител для борьбы с возбудителем заболевания.
Среди микроорганизмов, против которых успешно борются при помощи прививок, могут быть вирусы (например возбудители кори, краснухи, свинки, полиомиелита, гепатита В, ротавирусной инфекции) или бактерии (возбудители туберкулеза, дифтерии, коклюша, столбняка, гемофильной инфекции).
Еще раз повторим, что вакцинация - это самое эффективное и экономически выгодное средство защиты против инфекционных болезней, известное современной медицине. Необоснованная критика вакцинации в Российской прессе в начале 90-х годов была вызвана стремлением журналистов к раздуванию сенсаций из отдельных и не всегда доказанных случаев осложнений, после введения вакцин (т.н. поствакцинальных осложнений). Врачам известно, что побочные действия свойственны всем лекарственным препаратам, в том числе и вакцинам. Однако риск получить реакцию на прививку не идет ни в какое сравнение с риском осложнений от инфекционных болезней у не привитых детей. Например, по данным ученых, изучающих последствия заболевания корью, такие грозные осложнение как коревой энцефалит (воспаление мозга) и судорожный синдром возникают у 2-6 детей на каждую тысячу заразившихся. Коревая пневмония, от которой дети нередко умирают, регистрируется еще чаще у 5-6% заболевших.
"Коллективный" иммунитет
Чем больше людей имеют иммунитет к той или иной болезни, тем меньше вероятность у остальных (неиммунизированных) заболеть, тем меньше вероятность возникновения эпидемии. Например, если только один ребенок невакцинирован, а все остальные получили прививку, то невакцинированый ребенок хорошо защищен от болезни (ему не от кого заразиться).
Вакцинация и ревакцинация
Вакцинация бывает как однократной (корь, паротит, туберкулез), так и многократной (полиомиелит, АКДС). Кратность говорит о том, сколько раз необходимо получить вакцину для образования иммунитета.
Ревакцинация - мероприятие, направленное на поддержание иммунитета, выработанного предыдущими вакцинациями. Обычно проводится через несколько лет после вакцинации.
"Туровая" вакцинация
План туровой вакцинации ("catch-up") включает одномоментную начальную вакцинацию, проводимую для быстрого прерывания цепи передачи инфекции. Такие профилактические кампании обычно проводятся в короткие сроки по следующему принципу. Все дети вне зависимости от предыдущих вакцинаций или перенесенного заболевания подвергаются вакцинации в сроки от 1 нед до 1 мес. Проведение такого мероприятия координируется соответствующим министерством и проводится силами местных органов здравоохранения. При этом используются возможности средств массовой информации для привлечения внимания заинтересованной части населения.
Эпидемиологическая суть туровой вакцинации - допривить неохваченные вакцинацией группы населения. Туровую иммунизацию проводят обычно в развивающихся странах в ходе мероприятий по ликвадации инфекции, где охват детей привиками небольшой и у большинства вакцинированных отсутствует документальое подтверждение вакцинации. В таких ситуациях принцип прививать всех "невзирая на ..." себя оправдывает.
Эффективность вакцинации
Поствакцинационный иммунитет - иммунитет, который развивается после введения вакцины.
Вакцинация не всегда бывает эффективной. Вакцины теряют свои качества при неправильном хранении. Но даже если условия хранения соблюдались, всегда существует вероятность, что иммунитет не простимулируется.
На развитие поствакцинального иммунитета влияют следующие факторы:
- Зависящие от самой вакцины
- Зависящие от организма
- Зависящие от внешней среды
а) чистота препарата;
б) время жизни антигена;
в) доза;
г) наличие протективных антигенов;
д) кратность введения.
а) состояние индивидуальной иммунной реактивности;
б) возраст;
в) наличие иммунодефицита;
г) состояние организма в целом;
д) генетическая предрасположенность.
а) питание;
б) условия труда и быта;
в) климат;
г) физико-химические факторы среды.
*****
Вакцины можно условно разделить на следующие группы:
Живые вакцины.
Они содержат ослабленный живой микроорганизм. Примером могут служить вакцины против полиомиелита, кори, паротита, краснухи или туберкулеза. Могут быть получены путем селекции (БЦЖ, гриппозная). Они способны размножаться в организме и вызывать вакцинальный процесс, формируя невосприимчивость. Утрата вирулентности у таких штаммов закреплена генетически, однако у лиц с иммунодефицитами могут возникнуть серьезные проблемы. Как правило, живые вакцины являются корпускулярными.Живые вакцины получают путем искусственного аттенуирования (ослабления штамма (BCG - 200-300 пассажей на желчном бульоне, ЖВС - пассаж на ткани почек зеленых мартышек) либо отбирая естественные авирулентные штаммы. В настоящее время возможен путь создания живых вакцин путем генной инженерии на уровне хромосом с использованием рестриктаз. Полученные штаммы будут обладать свойствами обеих возбудителей, хромосомы которых были взяты для синтеза. Анализируя свойства живых вакцин следует выделить, как положительные так и их отрицательные качества. Положительные стороны: По механизму действия на организм напоминают "дикий" штамм, может приживляться в организме и длительно сохранять иммунитет (для коревой вакцины вакцинация в 12 мес и ревакцинация в 6 лет), вытесняя "дикий" штамм. Используются небольшие дозы для вакцинации (обычно однократная) и поэтому вакцинацию легко проводить организационно. Последнее позволяет рекомендовать данный тип вакцин для дальнейшего использования. Отрицательные стороны: живая вакцина корпускулярная - содержит 99 % балласта и поэтому обычно достаточно реактогенная, кроме того, она способна вызывать мутации клеток организма (хромосомные аберрации), что особенно опасно в отношении половых клеток.
Живые вакцины содержат вирусы-загрязнители (контаминанты), особенно это опасно в отношении обезьяннего СПИДа и онковирусов. К сожалению, живые вакцины трудно дозируются и поддаются биоконтролю, легко чувствительны к действию высоких температур и требуют неукоснительного соблюдения холодовой цепи.
Живые вакцины - изготовляют на основе ослабленных штаммов микроорганизма со стойко закрепленной авирулентностью (безвредностью). Вакцинный штамм, после введения, размножается в организме привитого и вызывает вакцинальный инфекционный процесс. У большинства привитых вакцинальная инфекция протекает без выраженных клинических симптомов и приводит к формированию, как правило, стойкого иммунитета. Примером живых вакцин могут служить вакцины для профилактики краснухи (Рудивакс), кори (Рувакс), полиомиелита (Полио Сэбин Веро), туберкулеза, паротита (Имовакс Орейон).
Живые вакцины выпускаются в лиофилизированном виде (кроме полиомиелитной).
*****
Инактивированные (убитые) вакцины.
Содержат либо убитый целый микроорганизм (например цельноклеточная вакцина против коклюша, инактивированная вакцина против бешенства, вакцина против вирусного гепатита А), либо компоненты клеточной стенки или других частей возбудителя, как например в ацеллюлярной вакцине против коклюша, коньюгированной вакцине против гемофилусной инфекции или в вакцине против менингококковой инфекции. Их убивают физическими (температура, радиация, ультрафиолетовый свет) или химическими (спирт, формальдегид) методами. Такие вакцины реактогенны, применяются мало (коклюшная, против гепатита А).Инактивированные вакцины также являются корпускулярными. Анализируя свойства корпускулярных вакцин также следует выделить, как положительные так и их отрицательные качества. Положительные стороны: Корпускулярные убитые вакцины легче дозировать, лучше очищать, они длительно хранятся и менее чувствительны к температурным колебаниям. Отрицательные стороны: вакцина корпускулярная - содержит 99 % балласта и поэтому реактогенная, кроме того, содержит агент, используемый для умерщвления микробных клеток (фенол). Еще одним недостатком инактивированной вакцины является то, что микробный штамм не приживляется, поэтому вакцина слабая и вакцинация проводится в 2 или 3 приема, требует частых ревакцинаций (АКДС), что труднее в плане организации по сравнению с живыми вакцинами.
Инактивированные вакцины выпускают как в сухом (лиофилизированном), так и в жидком виде.
*****
Ассоциированные вакцины.
Вакцины различных типов, содержащие несколько компонентов (АКДС).*****
Корпускулярные вакцины
- представляют собой бактерии или вирусы, инактивированные химическим (формалин, спирт, фенол) или физическим (тепло, ультрафиолетовое облучение) воздействием. Примерами корпускулярных вакцин являются: коклюшная (как компонент АКДС и Тетракок), антирабическая, лептоспирозная, гриппозные цельновирионные, вакцины против энцефалита, против гепатита А (Аваксим), инактивированная полиовакцина (Имовакс Полио, или как компонент вакцины Тетракок).*****
Химические вакцины.
Содержат компоненты клеточной стенки или других частей возбудителя, как например в ацеллюлярной вакцине против коклюша, коньюгированной вакцине против гемофильной инфекции или в вакцине против менингококковой инфекции.Химические вакцины - создаются из антигенных компонентов, извлеченных из микробной клетки. Выделяют те антигены, которые определяют иммуногенные характеристики микроорганизма. К таким вакцинам относятся: полисахаридные вакцины (Менинго А+С, Акт-ХИБ, Пневмо 23, Тифим Ви), ацеллюлярные коклюшные вакцины.
*****
Анатоксины
. Вакцины, содержащие инактивированный токсин (яд) продуцируемый бактериями. В результате такой обработки токсические свойства утрачиваются, но остаются иммуногенные. Примером могут служить вакцины против дифтерии и столбняка. Данный тип вакцины содержит протактивный антиген в чистом виде, что объясняет их высокую эффективность. К примеру - гриппозная и вакцина против вирусного гепатита В. Вакцинный антигенрецептор в очищенном виде представляет собой очень небольшой фрагмент, поэтому требует утяжеления, адсорбирования на гидроокиси алюминия, кальция. Последнее и определяет отрицательное действие вакцины. Длительное применение таких вакцин может вызвать воспалительную реакцию, абсцессы. АКДС - адсорбированная субъединичная молекулярная вакцина. Иммунитет после вакцинации субъединичной вакциной напряженный, достаточно длительный, позволяет удлинять сроки между отдельными введениями препарата.Анатоксины - эти препараты представляют собой бактериальные токсины, обезвреженные воздействием формалина при повышенной температуре с последующей очисткой и концентрацией. Анатоксины сорбируют на различных минеральных адсорбентах, например на гидроокиси алюминия. Адсорбция значительно повышает иммуногенную активность анатоксинов. Это связано как с созданием "депо" препарата в месте введения, так и с адъювантным действием сорбента, вызывающего местное воспаление, усиление плазмоцитарной реакции в регионарных лимфатических узлах. Анатоксины обеспечивают развитие стойкой иммунологической памяти, этим объясняется возможность применения анатоксинов для экстренной активной профилактики дифтерии и столбняка.
*****
Биосинтетические вакцины.
В 80-е годы зародилось новое направление, которое сегодня успешно развивается, - это разработка биосинтетических вакцин - вакцин будущего.Биосинтетические вакцины - это вакцины, полученные методами генной инженерии и представляют собой искусственно созданные антигенные детерминанты микроорганизмов. Примером может служить рекомбинантная вакцина против вирусного гепатита B, вакцина против ротавирусной инфекции. Для их получения используют дрожжевые клетки в культуре, в которые встраивают вырезанный ген, кодирующий выработку необходимого для получения вакцины протеин, который затем выделяется в чистом виде.
На современном этапе развития иммунологии как фундаментальной медико-биологической науки стала очевидной необходимость создания принципиально новых подходов к конструированию вакцин на основе знаний об антигенной структуре патогена и об иммунном ответе организма на патоген и его компоненты.
Биосинтетические вакцины представляют собой синтезированные из аминокислот пептидные фрагменты, которые соответствуют аминокислотной последовательности тем структурам вирусного (бактериального) белка, которые распознаются иммунной системой и вызывают иммунный ответ. Важным преимуществом синтетических вакцин по сравнению с традиционными является то, что они не содержат бактерий и вирусов, продуктов их жизнедеятельности и вызывают иммунный ответ узкой специфичности. Кроме того, исключаются трудности выращивания вирусов, хранения и возможности репликации в организме вакцинируемого в случае использования живых вакцин. При создании данного типа вакцин можно присоединять к носителю несколько разных пептидов, выбирать наиболее иммуногенные из них для коплексирования с носителем. Вместе с тем, синтетические вакцины менее эффективны, по сравнению с традиционными, т.к. многие участки вирусов проявляют вариабельность в плане иммуногенности и дают меньшую иммуногенность, нежели нативный вирус. Однако, использование одного или двух иммуногенных белков вместо целого возбудителя обеспечивает формирование иммунитета при значительном снижении реактогенности вакцины и ее побочного действия.
*****
Векторные (рекомбинантные) вакцины.
Вакцины, полученные методами генной инженерии. Суть метода: гены вирулентного микроорганизма, отвечающий за синтез протективных антигенов, встраивают в геном какого - либо безвредного микроорганизма, который при культивировании продуцирует и накапливает соответствующий антиген. Примером может служить рекомбинантная вакцина против вирусного гепатита B, вакцина против ротавирусной инфекции. Наконец, имеются положительные результаты использования т.н. векторных вакцин, когда на носитель - живой рекомбинантный вирус осповакцины (вектор) наносятся поверхностные белки двух вирусов: гликопротеин D вируса простого герпеса и гемагглютинин вируса гриппа А. Происходит неограниченная репликация вектора и развивается адекватный иммунный ответ против вирусной инфекции обоих типов.Действие отдельных компонентов микробных, вирусных и паразитарных антигенов проявляется на разных уровнях и в разных звеньях иммунной системы. Их результирующая может быть лишь одна: клинические признаки заболевания - выздоровление - ремиссия - рецидив - обострение или другие состояния организма. Так, в частности, АДС - через 3 недели после ее введения детям приводит к возрастанию уровня Т-клеток и увеличению содержания ЕКК в периферической крови, поливалентная бактериальная вакцина Lantigen B стимулирует антителообразование Ig A в крови и слюне, но самое главное, что при дальнейшем наблюдении у вакцинированных отмечено уменьшение числа случаев заболевания, а
если они и возникали, то протекали легче. Клиническая артина болезни, т.о. является наиболее объективным показателем вакцинации.Рекомбинантные вакцины - для производства этих вакцин применяют рекомбинантную технологию, встраивая генетический материал микроорганизма в дрожжевые клетки, продуцирующие антиген. После культивирования дрожжей из них выделяют нужный антиген, очищают и готовят вакцину. Примером таких вакцин может служить вакцина против гепатита В (Эувакс В).
*****
Рибосомальные вакцины:
Для получения такого вида вакцин используют рибосомы, имеющиеся в каждой клетке. Рибосомы - это органеллы, продуцирующие белок по матрице - и-РНК. Выделенные рибосомы с матрицей в чистом виде и представляют вакцину. Примером может служить бронхиальная и дизентерийная вакцины (например, ИРС-19, Бронхо-мунал, Рибомунил).*****
В состав вакцины,
кроме основного действующего начала, могут входить и другие компоненты - сорбент, консервант, наполнитель, стабилизатор и неспецифические примеси. К последним могут быть отнесены белки субстрата культивирования вирусных вакцин, следовое* количество антибиотика и белка сыворотки животных, используемых в ряде случаев при культивировании клеточных культур.(* - следовым называется количество вещества, неопределяемое современными методиками).
Консерванты входят в состав вакцин, производимых во всем мире. Их назначение состоит в обеспечении стерильности препаратов в тех случаях, когда возникают условия для бактериальной контаминации (появление микротрещин при транспортировке, хранение вскрытой первичной многодозной упаковки). Указание о необходимости наличия консервантов содержится в рекомендациях ВОЗ.
Что касается веществ, используемых в качестве стабилизаторов и наполнителей, то в производстве вакцин используются те из них, которые допущены для введения в организм человека.
*****
Уничтожение неиспользованных вакцин
Ампулы и другие емкости с неиспользованными остатками инактивированных бактериальных и вирусных вакцин, а также живой коревой, паротитной и краснушной вакцин, анатоксинов, иммуноглобулинов человека, гетерологичных сывороток, аллергенов, бактериофагов, эубиотиков, а также одноразовый инструментарий, который был использован для их введения не подлежит какой-либо специальной обработке.
Емкости, содержащие неиспользованные остатки других живых бактериальных и вирусных вакцин, а также инструментарий, использованный для их введения, подлежат кипячению в течение 60 минут (сибиреязвенная вакцина 2 ч), или обработке 3-5% раствором хлорамина в течение 1 ч, или 6% раствором перекиси водорода (срок хранения не более 7 сут) в течение 1 ч, или автоклавируются.
Все неиспользованные серии препаратов с истекшим сроком годности, а также не подлежащие применению по другим причинам следует направлять на уничтожение в районный (городской) центр санэпиднадзора.
*****
При подготовке этого раздела использованы материалы из Справочника практического врача "Бактерийные, сывороточные и вирусные лечебно-профилактические препараты. Аллергены. Дезинфекционно-стерилизационные режимы поликлиник" под ред. Н.А. Озерецковского, Г.И. Остантина, "Фолиант", С-Пб, 1998 и ряд других источников, полный список которых может быть Вам представлен по дополнительному запросу.
*****
Иммуноглобулины и сыворотки:
Данный тип иммунных препаратов содержат антитела в готовом виде. Их применяют с лечебной, профилактической целями, а также для проведения экстреннной профилактики инфекционных заболеваний.
Иммуноглобулины могут иметь противомикробное, противовирусное или антитоксическое действие.
В начале использовались гетерогенные препараты сыворотки и иммуноглобулины, полученные от иммунизированных животных. Для предотвращения осложнений вводят по Безредко - т.е. требуется предварительно проверить чувствительность организма к данному препарату. На втором этапе получили гомогенные сыворотки - т.е. сыворотки от иммунизированного человека. При использовании сыворотки в организм реципиента вводится много балластных веществ, поэтому более рационально использование иммуноглобулина (гамма-глобулина), являющегося одной из фракций общего белка крови. Иммуноглобулин получают из плацент или донорской крови. Последний более очищенный и не содержит гормональных веществ. Наконец, возможно получение одногрупного венозного иммуноглобулина.
Иммуноглобулин человека состоит из Ig M, Ig A, и Ig M. Возможно получение и моноклонального иммуноглобулина одной из групп. Последние применяют у детей с врожденной агаммаглобулинемией. Положительные стороны применения иммуноглобулинов - в организм вводится готовый набор антител в достаточной дозе в течение короткого промежутка времени. В то же время, препарат сравнительно быстро разрушается, подавляет синтез собственного иммуноглобулина, аллергизирует организм. Кроме аллергизирующего действия самого иммуноглобулина, небезразличны для организма неспецифические иммуноглобулины с гетерогенными аллотипами, изотипами и антителами к ним, аллергические субстанции и примеси - групповые факторы крови, изоантитела, гормоны, ферменты, аминокислоты и др. Последние при длительном хранении оголяют активный центр иммуноглобулина и образует фрагменты, которые дополнительно сенсибилизируют организм.
(с) 2000 Рустам Бекзентеев, Вадим Мельник
*****
Наше Досье:
Из книги Медуницын Н.В. Вакцинология. М.- "Триада", 1999. - С.240-253.
(материал приведен с сокращениями)
Вакцины будущего
Различают несколько поколений вакцин. К препаратам первого поколения относятся вакцины, основу которых составляют живые ослабленные или убитые (инактивированные) вакцины. Это корпускулярные вакцины. Препаратами второго поколения являются вакцины, состоящие из отдельных фракций возбудителей или их продуктов. К ним относятся так называемые химические вакцины и анатоксины. Третье поколение препаратов составляют рекомбинантные векторные вакцины. Наконец, к вакцинам четвертого поколения, еще не внедренным в практику здравоохранения, относятся пептидные синтетические, антиидиотипические вакцины, вакцины из ДНК, вакцины, содержащие продукты генов ГКГ и полученные на трансгенных растениях.
Долгосрочные планы разработки новых вакцин, как правило, не осуществляются в полном объеме. Многие кандидаты в вакцины не выдерживают лабораторных и клинических испытаний. За 1 - 2 года мировая медицинская практика приобретает по одной новой вакцине, не считая различные варианты усовершенствованных вакцин.
Генноинженерные вакцины
Рекомбинантная технология совершила прорыв в создании принципиально новых вакцин. Принцип создания генноинженерных вакцин заключается в том, что в геном живых аттенуированных вирусов, бактерий, дрожжей или клеток эукариотов встраивается ген, кодирующий образование протективного антигена того возбудителя, против которого будет направлена вакцина.
В качестве вакцин используются сами модифицированные микроорганизмы или протективный антиген, образующийся при их культивировании в условиях in vitro. В первом случае иммунный ответ направлен не только против продуктов встроенного гена, но и на носитель вектора.
Примером рекомбинантной вакцины, состоящей из готового антигена, является вакцина против гепатита В, а примером векторных вакцин, антигены которых образуются in vivo, является антирабическая вакцина. Она получена на основе осповакцины и нашла широкое применение в профилактике бешенства среди диких животных с помощью приманки, содержащей эту вакцину.
Для создания векторных живых вирусных вакцин используют аттенуированный ДНК - содержащий вирус, в геном которого встраивается необходимый предварительно клонированный ген. Вирус, носитель вектора, активно размножается, а продукт встроенного гена обеспечивает формирование иммунитета. Вектор может содержать несколько встроенных генов, отвечающих за экспрессию соответствующих чужеродных антигенов. Экспериментальные векторные вакцины на основе вируса осповакцины получены к ветряной оспе, гриппу А, гепатиту А и В, малярии, простому герпесу. К сожалению, вакцины испытаны преимущественно на животных, которые устойчивы к большинству из этих инфекций.
Рекомбинантный продукт не всегда имеет ту же структуру, что и естественный антиген. Иммуногенность такого продукта может быть сниженной.
В качестве носителя бактериального вектора используется БЦЖ, Vibrio cholerae, Escherichia coli, Salmonella tythimurium. Кишечная группа возбудителей перспективна для разработки энтеральных вакцин. Живые рекомбинантные вакцины, введенные через рот, имеют короткий период жизни, но способны за этот период вызвать стойкий иммунитет. Возможно создание многокомпонентных вакцин для одномоментной профилактики против нескольких диарейных инфекций. Бактериальные векторные вакцины в отличие от вирусных можно контролировать с помощью антибиотиков. Прошли экспериментальную проверку оральные вакцины против гепатита В и малярии.
В перспективе предполагается использовать векторы, в которые встроены не только гены, контролирующие синтез протективных антигенов, но и гены, кодирующие различные медиаторы иммунного ответа. Получены рекомбинантные штаммы БЦЖ, которые секретируют гамма-интерферон, интерлейкины, гранулоцитстимулирующий фактор. Предварительные исследования свидетельствуют о высокой эффективности штаммов в отношении туберкулеза и рака мочевого пузыря. Получать эффективную векторную вакцину на основе бактерий достаточно трудно из-за нестабильности транфекции генного материала, токсичности чужеродного антигена для бактерий, малого количества экспрессированного антигена.
Синтетические пептидные вакцины
Идея использования синтетических пептидов в качестве вакцин родилась при изучении клеточных и молекулярных механизмов развития иммунитета, прежде всего исследования начальных этапов развития иммунитета - процессинга антигена в вспомогательных клетках и презентации антигена Т-клеткам.
В 1974 г. М. Села впервые описал искусственно полученный пептид, вызывающий образование антител кяичномулизоциму. При определенных условиях синтетические пептиды могут обладать такими же иммуногенными свойствами, как и естественные антигены, выделенные из возбудителей инфекционных заболеваний.
Экспериментальные синтетические вакцины получены против дифтерии, холеры, стрептококковой инфекции, гепатита В, гриппа, ящура, клещевого энцефалита, против пневмококковой и сальмонеллезной инфекций.
Несмотря на значительные успехи в теоретическом обосновании возможности использования синтетических пептидов для создания вакцин, ни один препарат такого типа не зарегистрирован в международной медицинской практике. Однако есть все основания считать, что синтетические пептиды найдут широкое применение в качестве вакцин.
У синтетических пептидов нет недостатков, характерных для живых вакцин (реверсия патогенных свойств, остаточная вирулентность, неполная инактивация и т. п. ). Синтетические вакцины отличаются высокой степенью стандартности, обладают слабой реактогенностью, они безопасны, с помощью таких вакцин можно избежать развития аутоиммунных процессов при иммунизации, а при использовании доминантных пептидов можно получить вакцины против возбудителей с высокой степенью изменчивости.
ДНК-вакцины
В настоящее время интенсивно разрабатываются вакцины из плазмидных ДНК, кодирующих протективные антигены возбудителей инфекционных болезней. Такая ДНК, введенная животному, проникает в ядро клетки, длительное время существует вне хромосом без репликации, транскрибируется и экспрессирует соответствующие антигены, вызывающие в организме привитого формирование иммунитета. ДНК-вакцина индуцирует Т- и В-клеточный иммунитет, однако многие механизмы развития иммунного ответа на ДНК-вакцины остаются неизученными.
Антиидиотипические вакцины
Идиотипом называют структуру, характеризующую индивидуальные антигенные свойства V-области молекулы антител и клеточных рецепторов. Антиидиотические антитела являются зеркальным отражением антигена и поэтому способны вызывать образование антител и цитотоксических клеток, реагирующих с антигеном. Идиотипы отличаются от видоспецифических, изотипических и аллотипических маркеров клеточных рецепторов и антител.
Для приготовления вакцин могут быть использованы как гомологичные, так и гетерологичные идиотипы. Экспериментальные вакцины на основе идиотипов получены к многочисленным возбудителям вирусных, бактериальных и паразитарных заболеваний. Вакцины безопасны, так как идиотипы являются естественными эндогенными регуляторами иммунного ответа. Производство таких вакцин удобно в тех случаях, когда трудно получить достаточное количество антигена и он слабо иммуногенен.
К сожалению, надежда, которую возлагали на антиидиотипические вакцины, пока не оправдалась. Интерес к антиидиотипическим вакцинам падает. С помощью таких вакцин не удается достичь необходимого уровня нейтрализующих антител и напряженного иммунитета. При использовании гетерологичных идиотипов возможны аллергические реакции.
Вакцины, содержащие продукты генов гистосовместимости
Иммунный ответ к крупномолекулярным антигенам начинается с процессинга антигена вспомогательными клетками. Пептиды, образующиеся из антигена, не обладают выраженной иммуногенностью, но приобретают ее после взаимодействия с продуктами (антигенами) генов гистосовместимости классов I или II. Отсутствие таких продуктов является одной из основных генетических причин слабой иммунной реакции организма на вакцину.
У каждой расы людей существуют свои аллели антигенов гистосовместимости, определяющие интенсивность иммунного ответа на отдельные протективные антигены возбудителей инфекционных заболеваний. Каждой инфекции соответствует свой набор антигенов ГКГ, свои гаплотипы, ответственные за высокий или низкий уровень иммунитета.
Одна из важных проблем будущей вакцинологии - создание вакцин против опухолей. Введение онкологическим больным антител, как правило, не приносит успеха, так как в основе противоопухолевого иммунитета лежат клеточные реакции. Постоянно испытываются различные варианты вакцин, в том числе вакцины, рестриктированные по антигенам ГКГ, и вакцины на основе антиидиотипических антител.
Растительные вакцины
Революционным направлением в современной вакцинологии является разработка вакцин на основе трансгенных растений. Впервые эта концепция была выдвинута в 1995 г. С. Arntzen и его группой. Было показано, что листья трансгенных растений табака способны экспрессировать HBsAg. Полученный из растений и частично очищенный антиген, введенный мышам, вызывает иммунный ответ подобно вакцине против гепатита В. Показана возможность образования IgG и IgA антител к энтеротоксину Е. coli при скармливании мышам клубней трансгенного картофеля. Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о широкой перспективе в разработке и практическом использовании растительных вакцин. Оральный способ иммунизации является самым безопасным. Ассортимент пищевых источников растительных вакцин не ограничен. Немаловажное значение имеет высокая экономичность растительных вакцин с учетом, что по прогнозам многих специалистов стоимость существующих вакцин будет возрастать, а цена многих вновь разрабатываемых вакцин будет выше стоимости применяемых в практике вакцин.
Мукозальные вакцины
Разработка энтеральных вакцин идет по трем направлениям: использование per os обычных вакцин, применяемых парентерально, конструирование специальных вакцин и использование адъювантов или носителей.
Одним из подходов создания новых вакцин заключается в разработке средств, препятствующих колонизации возбудителей инфекционных заболеваний на поверхности слизистых оболочек. Основу таких вакцин может составить белок-адгезин, который находится на концах пилей, специальных волосков, с помощью которых бактерии прикрепляются к поверхности слизистой. Введение такого адгезина сопровождается образованием антител, которые препятствуют колонизации бактерий и развитию инфекционного процесса. Такой же эффект наблюдается при введении готовых антител.
Новые комплексные вакцины
Одной из актуальных проблем современной вакцинологии является разработка комплексных вакцин, с помощью которых возможна иммунизация против нескольких инфекций. Вакцинировать против всех инфекций с помощью одной инъекции препарата - требование к идеальной вакцине.
Будущие белковые комбинированные вакцины могут содержать:
столбнячный анатоксин, дифтерийный анатоксин, бесклеточную коклюшную вакцину, инактивированную полиомиелитную вакцину, белковые вакцины против гепатита А, гепатита В, туберкулеза, против респираторного синцитиального вируса, менингококка группы В.
В группу полисахарозно-белковых вакцин могут входить вакцины против инфекций, вызываемых гемофильной палочкой, пневмококками и менингококками групп А и С. Возможны новые комбинации, содержащие вакцины для профилактики цитомегаловирусной инфекции, простого герпеса, хламидиоза, гонореи, пневмококковой инфекции.
В исследованиях на людях показана возможность создания активных комбинированных вакцин, состоящих из инактивированных и живых компонентов. Они могут быть сгруппированы в соответствии с совместимостью антигенов и вакцинных штаммов. Более вероятно, что в недалеком будущем в практической вакцинологии будут использоваться две основные многокомпонентные вакцины: одна живая, другая химическая (инактивированная).
Микрокапсулированные вакцины
Для получения таких вакцин используются биодеградирующие микросферы, которые с одной стороны предохраняют антиген от вредного влияния окружающей среды, а с другой стороны распадаются и освобождают антиген в заданное время.
Микрокапсулы состоят из нетоксичных неантигенных полимеров лактида или гликолида или их сополимеров. Микросферы могут быть разной величины, максимальный диаметр обычно не превышает 10 микр. Вакцины можно вводить любым способом (парентерально, орально, интраназально и пр.).
Требуют дальнейшего исследования вопросы стабилизации микрокапсулированных вакцин, утилизации деградирующих полимеров и возможности использования непарентеральных способов иммунизации.
Групповые и индивидуальные вакцины
Прогнозировать силу иммунного ответа на введение вакцины трудно, но возможно. Трудности такого прогнозирования заключаются в том, что иммунный ответ на антиген (вакцину) всегда конкретен, организм может хорошо реагировать на одну вакцину и плохо на другую.
Индивидуализация вакцинации возможна не только за счет конструирования специальных вакцин, но и за счет подбора доз вакцин и схем их введения.
Конечно, организация службы прогнозирования и создание индивидуальных и групповых вакцин требуют определенных условий и значительных материальных затрат. Сейчас это имеет лишь теоретическое значение, хотя в недалеком будущем такая служба может быть организована.
Новые вакцины ближайшего будущего
В ближайшие годы следует ожидать появление российской вакцины для профилактики краснухи, комплексной вакцины против кори, паротита и краснухи, бесклеточной коклюшной вакцины, а также вакцин для профилактики цитомегаловирусной инфекции, гемофильной и пневмококковой инфекций. Имеется необходимость в разработке хламидийной вакцины и вакцины против Heli-cobacter pylori, в создании эффективных вакцин для профилактики грибковых и паразитарных болезней, диарейных заболеваний, вызванных ротавирусами, шигеллами, энтеротоксигенными Е. coli, вакцин против респираторного синцитиального вируса и вируса парагриппа. В мире нет вакцин против приобретенного иммунодефицита человека и онкологических болезней.
*****
ТЕМАТИЧЕСКИЙ АНЕКДОТ
Тема анекдота подсказана читателями
Разговор двух компьютерщиков:
-
*********
Тематические выпуски "Вакцинопрофилактика", "ООИ" и другие формируются по архивным материалам и рассылаются 1 раз в неделю - по воскресеньям или реже
.
http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru |
В избранное | ||