АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
Виды вакцин
Вид вакцин
| Инфекции, для профилактики которых применяются вакцины
| Живые
| Бруцеллез, грипп, корь, лихорадка Ку, желтая лихорадка, эпидемический паротит, полиомиелит, сибирская язва, туберкулез, сыпной тиф, туляремия, чума, оспы, краснухи
| Убитые (инактивированны) и субъединичные
| Бешенство, брюшной тиф, грипп, клещевой энцефалит, коклюш, холера, лептоспироз, гепатит А, сыпной тиф, герпес, полиомиелит
| Химические
| Менингококковая инфекция, холера, брюшной тиф, пневмококковая и гемофильная инфекции
| Анатоксины
| Дифтерия, столбняк, гангрена, ботулизм, холера, стафилококковые и синегнойные инфекции
| Рекомбинантные
| Гепатит В, брюшной тиф
| Вакцины с искусственным адъювантом
| Гриппозная вакцина с полиоксидонием
| Живые вакцины — это взвесь вакцинных штаммов микроорганизмов (бактерий, вирусов, риккетсий), выращенных на различных питательных субстратах. Вакцины готовятся на основе апатогенных возбудителей, аттенуированных в искусственных или естественных условиях. Аттенуированные штаммы вирусов и бактерий получают путем инактивации гена, ответственного за образование фактора вирулентности или за счет мутаций в генах, неспецифически снижающих эту вирулентность.
Ослабление вирулентных свойств таких вакцин достигается путем:
- пассирования культуры через невосприимчивых животных;
- культивирования в неблагоприятных условиях жизнедеятельности для данного микроорганизма;
- использования методов генной инженерии, результатом которой являются рекомбинанты со сниженной вирулентностью.
Эти вакцины не вызывают клинической картины заболевания, но способны формировать стойкий иммунитет.
Наряду с утратой патогенных свойств и способности вызывать у человека инфекционное заболевание, вакцинные штаммы сохраняют способность размножаться. Вакцинная инфекция продолжается несколько недель, не сопровождается для человека клинической картиной заболевания и приводит к формированию иммунитета к патогенным штаммам микроорганизмов. Лишь в единичных случаях могут возникать вакциноассоциированные заболевания, связанные с остаточной вирулентностью вакцинного штамма, реверсией его вирулентных свойств или наличием у привитого лица иммунодефицитного состояния. В этом случае появляются клинические признаки инфекционного заболевания, против которого проведена прививка.
Преимуществом живых вакцин перед убитыми и химическими является то, что живые вакцины вызывают прочный и длительный иммунитет, по напряженности приближающийся к постинфекционному иммунитету. Для создания прочного иммунитета во многих случаях достаточно одной инъекции вакцины. Такие вакцины могут вводиться в организм достаточно простым методом, например путем скарификации или перорально. В живых вакцинах нет консервантов, при работе с ними необходимо строго соблюдать правила асептики. В течение 5-7 нед после вакцинации не рекомендуется применение антибиотиков, введение иммуноглобулинов.
Убитые (инактивированные) вакцины готовятся путем инактивации химическими или физическими факторами или обоими факторами вместе (нагревание, обработка формалином, ацетоном, спиртом или карболовой кислотой) вирулентных (или аттенуированных) штаммов бактерий и вирусов, обладающих полным набором необходимых антигенов.
После процессинга антигена и его презентации формируется иммунная реакция, однако не такая выраженная, как при использовании живых вакцин.
Корпускулярные бактериальные вакцины обладают высокой реактогенностью. Субъединичные, расщепленные вакцины (сплит-вакцины) лишены липидов, имеют хорошую переносимость и достаточную иммуногенную активность.
Нарушение целостности обеспечивает надежную инактивацию и минимальное повреждение структуры антигенов. Высушивание вакцин обусловливает высокую стабильность препаратов и снижает концентрацию некоторых примесей (формалина, фенола). Храниться вакцины должны при температуре 4-8 °С, замораживание жидких убитых вакцин ведет к уменьшению активности препаратов и повышению их реактогенности за счет выхода отдельных компонентов в жидкую фазу. Убитые вакцины обладают в целом более низкой эффективностью по сравнению с живыми вакцинами, но при повторном введении создают достаточно стойкий иммунитет, предохраняя привитых от заболевания или уменьшая его тяжесть. Наиболее частый способ применения — парентеральный. Трудности производства инактивированных вакцин заключаются в необходимости строгого контроля за полнотой инактивации вакцин.
Химические вакцины – представляют собой компоненты, извлеченные из микробной клетки, определяющие иммуногенный потенциал последней. В технологии приготовления этих вакцин используют различные физико-химические методы. Антигены извлекаются при химической или ферментативной обработке микробной массы и сорбируются на гидрате окиси алюминия.
Химические вакцины не являются гомогенными, содержат примесь отдельных органических соединений или комплексов, состоящих из белков, полисахаридов и липидов. В некоторых случаях используют рибосомальные фракции микробов.
Основной принцип получения химических вакцин заключается в выделении протективных антигенов, обеспечивающих развитие надежного иммунитета, и очистке этих антигенов от балластных веществ. Химические вакцины обладают слабой реактогенностью, могут вводиться в больших дозах и многократно. Использование сорбента обеспечивает “депо” антигена и даже при однократном введении препарата достигается хороший иммунизирующий эффект.
Применение адъювантов усиливает эффективность вакцин. Химические вакцины, особенно сухие, устойчивы к влиянию внешней среды, хорошо стандартизируются и могут применяться в различных ассоциациях, одновременно против ряда инфекций.
К категории химических вакцин могут быть отнесены и субъединичные вирусные вакцины, в частности гриппозная субъединичная вакцина.
Рекомбинантные вакцины. Рекомбинантная технология открыла новые перспективы в создании вакцин. К сожалению, из вакцин календаря прививок лишь рекомбинантная вакцина против гепатита В заняла твердое положение в прививочной практике.
Получение рекомбинантных вакцин включает следующие этапы: клонирование генов, обеспечивающих синтез необходимых антигенов, введение этих генов в вектор, введение векторов в клетки-продуценты (вирусы, бактерии, грибы и пр.), культивирование в клетках in vitro, отделение антигена и его очистка. Второй путь — применение клеток-продуцентов в качестве вакцины.
Это препараты нового типа, получение которых ведется в двух направлениях:
- синтез структур, моделирующих природные антигены;
- создание искусственных антигенов, не имеющих аналогов в природе.
Носители данного типа активно стимулируют на несколько порядков более высокий иммунный ответ, особенно у тех индивидуумов или популяций, которые по своим природным особенностям не способны развивать выраженную иммунную реакцию на включенный в комплекс антиген, например вакцина Гриппол (против гриппа), ВИАНВАК (против брюшного тифа). Эти вакцины безопасны и достаточно эффективны, широко применяется рекомбинантная вакцина против гепатита В.
Готовый генно-инженерный продукт должен быть исследован в сравнении с естественным референс-препаратом или одной из первых серий генно-инженерного препарата, прошедшего доклинические и клинические испытания.
Рекомбинантные вакцины безопасны, достаточно эффективны, для их получения применяется высокоэффективная технология, они могут быть использованы для разработки комплексных вакцин, создающих иммунитет одновременно против нескольких инфекций.
Вакцины с искусственными адъювантами. Принцип создания таких вакцин заключается в использовании естественных антигенов и синтетических носителей. Одним из вариантов таких вакцин является гриппозная вакцина, состоящая из белков вируса гриппа (гемагглютинина и нейраминидазы) и искусственного стимулятора — полиоксидония, обладающего выраженными адъювантными свойствами. Гриппозная вакцина внедрена в практику здравоохранения.
Комплексные (комбинированные) вакцины включают несколько антигенов, позволяющих сформировать иммунитет среди прививаемых групп населения сразу против нескольких инфекций. Комплексные химические вакцины и анатоксины могут быть адсорбированы на гидрате окиси алюминия или фосфате кальция.
Из комплексных вакцин, используемых в мировой практике, имеются: АКДС-вакцина, гриппозная вакцина из трех циркулирующих штаммов вируса гриппа, трехвалентная полиомиелитная (живая, инактивированная) вакцина, пневмококковая вакцина, включающая 23 серотипа пневмококка, менингококковая вакцина из антигенов 4 серотипов менингококка, комплексные вакцины из условно-патогенных микроорганизмов, живая комплексная вакцина для профилактики кори, паротита и краснухи. Данная тривакцина выпускается также в комбинации с живыми вакцинами против ветряной оспы или полиомиелита. В ряде случаев при введении в одном препарате ассоциации антигенов усиливаются иммуногенные свойства отдельных компонентов.
Практическое применение комплексных, ассоциированных вакцин формирует иммунитет в более короткие сроки против большого количества инфекций, значительно облегчает организацию прививочной работы.
Мукозальные и накожные вакцины вводятся через естественные пути проникновения инфекционных агентов в организм. Кожа и слизистые оболочки отличаются богатым содержанием клеток, принимающих участие в фагоцитозе, переработке антигенного материала и представлении антигена Т-клеткам. Хорошо развитая сеть лимфатических сосудов и региональных лимфатических узлов обеспечивает быстрое формирование иммунитета.
К мукозальным вакцинам относятся энтеральные вакцины, разработка которых идет по трем направлениям: использование per os обычных вакцин, применяемых парентерально, конструирование специальных вакцин и использование адъювантов или носителей.
Один 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 находящийся на концах пилей, специальных волос, с помощью которых бактерии прикрепляются к поверхности слизистой оболочки. Введение такого адгезина сопровождается образованием антител, которые препятствуют колонизации бактерий и развитию инфекционного процесса. Такой же эффект наблюдается при введении готовых антител.
Эффективность оральной холерной вакцины зависит от иммуногенных свойств холерного токсина (СТ), его нетоксической субъединицы (СТ-В). СТ-В имеет перекрестные антигенные свойства с термолабильным токсином (LT-B) энтеротоксигенных Е. coli. Иммунологическая активность СТ-В и LT-В объясняется их способностью связываться с рецепторами поверхности слизистой оболочки. На основе этих субъединиц разрабатываются вакцины для профилактики холеры и диареи, вызванной токсигенными штаммами Е. coli.
Вместе с тем субъединицы можно использовать как носители и средство доставки других видов антигенов. Принцип создания таких мукозальных вакцин заключается в связывании (химически или генетически) антигенов или их пептидов с СТ-В или LT-B. Сам антиген (или его пептид) в чистом виде при оральном способе введения может и не работать, но его конъюгат с носителем вызывает сильную иммунную реакцию не только на участке его введения, но на других территориях слизистой оболочки (верхние дыхательные пути, урогенитальный тракт и пр.) и в лимфоидной ткани, не связанной непосредственно со слизистой оболочкой.
Применяются две вакцины, которые могут быть отнесены к разряду мукозальных: живая полиомиелитная вакцина, вводимая per os, и живая гриппозная вакцина, вводимая интраназально. В эксперименте на животных испытаны с положительным результатом мукозальные вакцины с антигенами пневмококка, вируса простого герпеса, гриппа, вируса Sendai. Вакцины вызывали интенсивное образование IgA-антител, которые обнаруживались не только в секрете слизистой оболочки, но и сыворотке крови.
Микрокапсулированные вакцины. Для получения таких вакцин используются полимерные микрокапсулы, которые предохраняют антиген от вредного влияния окружающей среды, распадаются с освобождением антигена 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 мкм. Вакцины можно вводить любым способом (парентерально, орально, интраназально и пр.).
В экспериментальных условиях испытано несколько десятков таких вакцин. С помощью микросфер можно проводить комплексную вакцинацию против нескольких инфекций одновременно: каждая капсула, как правило, содержит несколько антигенов, а для иммунизации следует брать смесь различных микрокапсул. Таким образом, микрокапсулирование позволяет значительно сократить количество инъекций при вакцинации. Кроме того, сами микрокапсулы обладают выраженным адъювантным действием. Это позволяет уменьшить дозы вводимых антигенов.
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. Вирусные и бактерийные пептиды, образующиеся из персистирующих в клетках возбудителей, взаимодействуют с антигенами гистосовместимости класса I и индуцируют прежде всего цитотоксические CD8 Т-клетки. Экзогенные антигены, попадающие в клетку в составе лизосом, расщепляются до пептидов, которые в комплексе с антигенами гистосовместимости класса II активируют CD4 Т-хелперы.
ВОЗ одобрила рекомендации по разработке и контролю синтетических пептидных вакцин (1997). Прежде всего должен быть детально отработан метод искусственного синтеза выбранных пептидов и получены доказательства устойчивости такого синтеза. Должны быть идентифицированы отдельные пептиды, определены модифицирующие гликозильные, липидные и другие группировки, охарактеризованы примеси, которые могут быть при синтезе пептидного мономера, описаны методы его очистки.
Экспериментальные синтетические вакцины получены против дифтерии холеры, гепатита В, стрептококковой инфекции гриппа, ящура, клещевого энцефалита, пневмококковой и сальмонеллезной инфекции.
ДНК-вакцины. 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, экспрессирует соответствующие антигены, вызывающие в организме привитого человека формирование иммунитета. ДНК-вакцины сохраняются в организме 3-4 нед. За это время ДНК-вакцина индуцирует Т- и В-клеточный иммунитет, однако многие механизмы развития иммунного ответа на ДНК-вакцины остаются не изученными.
Наиболее распространенным способом введения ДНК-вакцины является внутримышечный, поэтому считается, что ДНК-вакцина проникает в мышечную клетку. Вместе с тем мышечная клетка слабо экспрессирует продукты генов главного комплекса гистосовместимости классов I и II, которые необходимы для представления антигена Т-клеткам. Выйдя из мышечной клетки, антиген должен найти вспомогательные клетки (макрофаги, дендритные клетки и др.), которые обладают сильной антигенпрезентирующей способностью.
Для приготовления ДНК-вакцины можно использовать смесь ДНК, которая обеспечивает образование разных антигенов против одной или (теоретически) против нескольких инфекций.
ДНК-вакцины могут быть получены в большом количестве, они стабильны и лишены инфекционных агентов. Перспективным направлением является разработка многокомпонентных вакцин, содержащих две или несколько плазмидных форм, которые кодируют разные антигены, цитокины или другие биологически активные молекулы.
При иммунизации обычной рекомбинантной вакциной против гепатита В у определенной части вакцинированных людей не образуются циркулирующие антитела даже после повторной вакцинации. ДНК-вакцина против гепатита В, введенная в липосомах или в смеси с интерлейкином-2, способна преодолеть такую рефрактерность у вакцинированных. Известно также, что вакцины, особенно живые, вызывают у новорожденных слабый иммунный ответ в связи с присутствием у них материнских антител. В опытах на новорожденных шимпанзе и мышах показано, что ДНК-вакцины способны индуцировать клеточный иммунитет на фоне материнских антител или антител, введенных извне.
На животных изучены вакцины из ДНК-вирусов приобретенного иммунодефицита человека, гриппа, бешенства, лимфоцитарного хориоменингита, гепатитов В и С, простого герпеса, папилломатоза, а также возбудителей малярии, лейшманиоза, туберкулеза. На стадии клинических испытаний находится Д Н К-вакцина против малярии, ВИЧ-инфекции, гриппа, гепатита В.
Проблемы безопасности при разработке вакцин из плазмидной ДНК являются наиболее важными.
1. Прежде всего следует исключить онкогенную опасность.
Еще недостаточно изучено, может ли вводимая ДНК встраиваться в геном клетки человека и оказывать мутагенный эффект.
2. Длительная экспрессия антигена способна вызывать иммунопатологические реакции. Образование антигена в организме может продолжаться более месяца, что ведет к развитию различных форм иммуносупрессии и других патологических явлений.
3. Использование генов, кодирующих цитокины или другие костимулирующие молекулы, представляет собой определенный риск. Назначением таких медиаторов, образующихся in situ благодаря введению дополнительных плазмидных ДНК, является усиление иммунного ответа к ДНК-вакцине. Вместе с тем некоторые цитокины в высоких концентрациях могут вызывать различные формы патологии. Например, интенсивное образование провоспалительных цитокинов способно спровоцировать длительный воспалительный процесс.
4. Чужеродная ДНК может вызывать образование анти-ДНК-антител, которые в силу перекрестных свойств способны индуцировать различные формы аутоагрессии и иммунопатологии.
5. Сам экспрессированный антиген может обладать побочным биологическим действием.
Вакцины можно получать не только из ДНК, но и из РНК. Такие вакцины более безопасны в отношении бластогенного эффекта, однако они нестабильны и вызывают кратковременный иммунитет. Производство РНК-вакцины более трудоемкое.
Антиидиотипические вакцины. Идиотипом называют структуру, характеризующую индивидуальные антигенные свойства V-области молекулы антител и клеточных рецепторов. Антиидиотипические 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. Идиотипы способны взаимодействовать с антигеном и антиидиотипическими антителами. На этом основана идея создания антиидиотипических вакцин, имитирующих структуру необходимых антигенов.
Для приготовления вакцин могут быть использованы как гомологичные, так и гетерологичные идиотипы. Экспериментальные вакцины на основе антиидиотипов 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, 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 (ГКГ) 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, ответственный за высокий или низкий уровень иммунитета.
С учетом этих положений фундаментальной иммунологии разрабатываются ГКГ-рестриктированные вакцины для лечения больных гепатитом В, цитомегаловирусной инфекцией и онкологическими заболеваниями (меланомой, раком простаты, папилломой). Вакцина, представляющая собой комплекс антигенов гистосовместимости класса I с антигенами вируca гепатита В, проходит клинические испытания. По предварительным данным, такая вакцина вызывает сильный ответ цитотоксических лимфоцитов и может способствовать усилению иммунитета у больных гепатитом В.
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. Количество антигена достигает 2-14 % от общего белка, содержащегося в листьях растений. 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 разработки и практического использования растительных вакцин. Оральный способ иммунизации является самым безопасным. Ассортимент пищевых источников растительных вакцин не ограничен. Немаловажное значение имеет высокая экономичность растительных вакцин: по прогнозам многих специалистов, стоимость существующих вакцин будет возрастать, а цена многих вновь разрабатываемых вакцин будет выше стоимости применяемых в практике вакцин.
Анатоксины – обезвреженные экзотоксины микроорганизмов, представляют собой фильтрат 6-10-дневной культуры микробов (содержащий микробные экзотоксины), обработанный 0,4 % раствором формалина и выдержанный в течение 1 мес. в термостате при температуре 39-40 °С. При такой обработке токсины лишаются токсичности, но сохраняют свои антигенные и иммуногенные свойства, а также способность вызывать образование антител (антитоксинов).. Анатоксин освобожден от балластных веществ и адсорбирован гидроокисью алюминия (отсюда и название - очищенный адсорбированный). В случае недостаточной инактивации анатоксина могут возникать признаки интоксикации, характерные для данного заболевания.
Анатоксины обеспечивают формирование антитоксического иммунитета, который, естественно, уступает иммунитету, образующемуся после перенесенного заболевания, и не предотвращает появление бактерионосительства. В связи с этим не прекращаются попытки создания более сложных вакцин, содержащих кроме анатоксина другие антигены бактерий.
Применяют для профилактики дифтерии, столбняка, гангрены, ботулизма, холеры, стафилококковых и синегнойных инфекций.
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 1944 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|