АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Виды вакцин

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: 1940 | Нарушение авторских прав