Вакцины с искусственными адъювантами. Антиидиотипические вакцины

Вакцины будущего

Генноинженерные вакцины

Принцип создания генноинженерных вакцин заключается в том, что в структуру ослабленных вирусов, бактерий, дрожжей или клеток высших организмов встраивается ген, который отвечает за образование антигена того возбудителя, против которого будет направлена вакцина.

В качестве вакцин могут использоваться как и сами модифицированные микроорганизмы (например, антирабическая вакцина для животных на основе осповакцины), так и очищенный антиген, который образовался при культивировании микроорганизма in vitro (например, вакцина против гепатита В).

В перспективе предполагается использовать векторы, в которые встроены не только гены, контролирующие синтез антигенов возбудителя, но и гены, кодирующие различные медиаторы (белки) иммунного ответа (интерфероны, интерлейкины и т.д.)

Синтетические пептидные вакцины

Идея использования синтетических пептидов в качестве вакцин родилась при изучении клеточных и молекулярных механизмов развития иммунитета.

В 1974 г. М.Села впервые описал искуственно полученный пептид, вызывающий образование антител к белку лизоциму. При определенных условиях синтетические пептиды могут обладать такими же свойствами, как и естественные антигены, выделенные из возбудителей инфекционных заболеваний.

Синтезированы и испытаны полисахариды, аналогичные естественным антиегнам, например, сальмонеллезным полисахаридам. Молекула синтетических вакцин может содержать разнородные участки (эпитопы), которые способны формировать иммунитет к разным видам инфекций.

Экспериментальные синтетические вакцины получены против дифтерии, холеры, стрептококковой инфекции, гепатита В, гриппа, ящура, клещевого энцефалита, против пневмококковой и сальмонеллезной инфекций.

У синтетических пептидов нет недостатков, характерных для живых вакцин (возврат патогенности, остаточная вирулентность, неполная инактивация и т.п.). Синтетические вакцины обладают высокой степенью стандартности, обладают слабой реактогенностью, они безопасны.

ДНК-вакцины

В настоящее время интенсивно разрабатываются вакцины из плазмидных (внеядерных) ДНК, кодирующих антигены возбудителей инфекционных заболеваний. Идея таких вакцин состоит в том, чтобы встроить гены микроорганизма, отвественные за синтез микробного белка, в геном человека. При этом клетки человека ничинают продукцию этого чужеродного для них белка, а иммунная система станет вырабатывать антитела к нему. Эти антитела и будут нейтрализовать возбудителя в случае попадания его в организм.

Доставка вакцины в ядра клеток может осуществлятся разными путями: "выстреливанием" безыгольным инжектором микробной ДНК в кожу и мышцу, с помощью жировых шариков-липосом, содержащих вакцину, которые будут активно поглощаться клетками.

В опытах на животных было показано, что таким путем возможно выработать не только антитела (гуморальный иммунитет), но и специфический цитотоксичный ответ (клеточный иммунитет), который ранее считался достижимым только с помощью живых вакцин.

ДНК-вакцины могут быть получены в большом количестве, они стабильны и лишены инфекционности. Перспективным направлением является разработка многокомпонентных вакцин, содержащих две или несколько плазмидных форм, которые кодируют разные антиегны, цитокины или другие биологически активные молекулы.

К настоящему времени на животных изучено более 40 вирусных, бактериальный, грибковых и паразитарных возбудителей вакцин (в том числе против вируса СПИД, гриппа, бешенства, лимфоцитарного хориоменингита, гепатитов В и С, простого герпеса, папилломы, а также возбудителей малярии, лейшманиоза, тубркулеза).

Однако, в опытах на добровольцах до сих пор удовлетворительного иммунного ответа получено не было. Также, при использовании ДНК-вакцин существует несколько неясных моментов:

• неизвестны сроки, в течение которых клетки организма будут вырабатывать антигенный белок
• далеко не все ясно с безопасностью ДНК-вакцин:
  • Необходимо исключить онкогенную опасность. Еще недостаточно изучено, может ли вводимая ДНК встраиваться в геном клетки человека и вызывать риск развития рака.
  • Образование антигена в организме может продолжаться длительное время (до нескольких месяцев), это может привести к развитию различных форм иммуносупрессии и других патологических явлений.
  • Чужеродная ДНК может вызвать образование анти-ДНК-антител, которые способны индуцировать различные формы аутоагрессии и иммунопатологии
  • Сам образующийся антиген может обладать побочным биологическим действием.

Меньше вопросов вызывает использование живых векторов - непатогенных микроорганизмов (осопвакцина, вирусы птичьей оспы, аденовирусы), продуцирующих вакцинный антиген. К настоящему времени создано около 60 таких вакцин,

Антиидиотипические вакцины

Идиотипом называют структуру, характеризующую индивидуальные антигенные свойства молекулы антитела и клеточных рецепторов. Антиидиотипические антитела являются "зеркальным отражением" антигена и поэтому способны вызывать образованиеантител, реагирующих с антигеном.

Экспериментальные вакцины на основе идиотипов получены к многочисленным возбудителям виурсных, бактериальных и паразитарных заболеваний. Было показано, что их введение вызывает образование как антител, так и клеток иммунологической памяти. 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.

При всем этом, надежда, которую возлагали на антиидиотипические вакцины, пока не оправдалась - интерес к вакцинам данного типа падает, так как с помощью них не удается достичь необходимого уровня нейтрализующих антител и напряженного иммунитета.

Съедобные вакцины (растительные вакцины)

Революционным направлением в современной вакцинологии является разработка вакцин на основе трансгенных растений, в геном которых был встроен соотвествующий фрагмент генома патогенного микроорганизма.

Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о широкой перспективе в разработке и практическом использовании таких вакцин. Оральный способ иммунизации является самым безопасным и доступным. Ассортимент пищевых источников растительных вакцин не ограничен. Немаловажное значение имеет высокая экномичность 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.

Первая такая вакцина была получена в 1992 году: трансгенное растение табака стало продуцировать "австралийский" антиген. Полученный из растений и частично очищенный антиген, введенный мышам, вызывает мощный иммунный ответ подобно вакцине против гепатита В.

В 1998 году с помощью картофеля, продуцирующего В-субъединицу холерного анатоксина, была получена выраженная защита у поедавших его мышей при заражении их холерой. Аналогичаня вакцина против кори была получена на табаке.

В том же 1998 году 10 из 11 добровольцев,

С учетом необходимости использования эти "вакцинные продукты" в сыром виде, ведутся исследования по выращиванию вакцин на растениях, которые не требуют приготовления, например, на бананах.

Существует также немало опасений и сомнений в отношении "съедобных вакцин":

• в отношении иммунного ответа на пищевые продукты
• сохранность антигена в кислой среде желудка
• время "созревания" вакцин
• способнорсть переносить хранение
• оптимальное дозирование

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.

Трудности создания многокомпонентных вакцин заключаются в:

1. физико-химической несовместимости некоторых антигенов, стабилизаторов, консервантов, адъювантов и пр.;
2. недостаточной стабильности многокомпонентных комбинаций из антигенов;
3. различной длительности приобретенного иммунитета к отдельным компонентам комплексной вакцине и сроков ревакцинаций.

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

Микрокапсулы состоят из нетоксичных полимеров лактида или гликолида или их сополимеров.

В экспериментальных условиях испытано несколько десятков таких вакцин. С помощью микросфер можно проводить комплексную вакцинацию против нескольких инфекций одновременно: каждая капсула может содержать несколько антигенов, а для иммунизации можно брать смесь различных микрокапсул. Таким образом, микрокапсулирование позволяет значительно сократить количество инъекций при вакцинации.

Вакцины-леденцы

Открываются новые перспективы стабильности вакцин и упрощения их транспортировки и хранения. Это становится возможным благодаря "леденцовой технологии".

Речь идет о способности сахара трегалозы сохранять живыми клетки при крайней стпени обезвоживания. Трегалоза, как и другие сахара, встречается в тканях многих организмов - от грибов, до млекопитающих. Ее особенно много в растениях пустынь. Трегалоза обладает способностью при охлаждении насыщенного раствора постепенно переходить в состояние "леденца", которое иммобилизует, защищает и сохраняет белковые молекулы. При контакте с водой леденец быстро тает, высвобождая белки.

Использование подобной технологии для сохранения вакцин позволит, прежде всего, сократить расходы на ее транспортировку и хранение, повысив термостабильность. Но с ее помощью можно создать и новые их формы, например, вакцинные иглы, которые, будучи введены в кожу, будут растворятся и высвобождать вакцину с определенной скоркостью. Возможно приготовление вакцины в виде быстрорастворимого порошка, содержащего вакцину, для ингаляции или для инъекции в кожу.

Чрезкожная иммунизация

Это еще одно новшевство в производстве вакцин. Было показано, что кожные пластыри, пропитанные В-субъединицей холерного токсина, не вызывают токсического эффекта. В то же время, они активируют антиген-презентирующие клетки, находящиеся в изобилии в коже. При этом развивается мощный иммунный ответ - как антительный, так и клеточный.

www.privivki.ru

www.nedug.ru

Иммунизация: основные механизмы защиты

Значимость первичного и вторичного ответов

При втором контакте с агентом А у человека может также развиться заболевание, поскольку реакция памяти может оказаться недостаточно быстрой для подавления этого агента. Человек, инфицированный агентом В, вызывающим заболевание после инкубационного периода 14 сут, выработает первичный ответ (например, 7—14 сут после развития инфекции). При повторном контакте с агентом В реакция памяти, развившаяся в течение 7 сут, будет эффективна для уменьшения тяжести или предотвращения заболевания с инкубационным периодом 14 сут.

Вторым важным фактором реакции памяти является величина, которой достигает иммунный ответ. В примерах, приведенных ранее, агент А, который вызывает заболевание через 3 сут, может не привести к развитию заболевания после повторного контакта, если сохраняется достаточно высокий уровень антител. Такого уровня можно достичь намеренно серией иммунизации (особенно при применении неживых антигенов).

Таким образом, обычной практикой стало применение нескольких инъекций столбнячного анатоксина (в виде АДС) на протяжении 6 мес при иммунизации детей. Такие первоначальные инъекции приводят к выработке вторичных реакций памяти, которые существенно повышают концентрацию антитоксина до защитных уровней, сохраняющихся в сыворотке крови в течение 10—20 лет

Возраст и время иммунизации

В утробе матери человеческий плод в норме обычно хорошо защищен от большинства инфекционных агентов, хотя определенные патогены (например, вирус краснухи Toxoplasma gondii) могут инфицировать мать и серьезно повредить плоду. Материнский иммунитет защищает плод путем перехватывания и удаления инфекционных агентов до того, как они достигают матки; он также защищает новорожденных посредством трансплацентарных антител или антител, поступающих из молочных желез.

У плода и новорожденного плохо развиты лимфоидные органы за исключением тимуса, размер которого ко времени рождения является самым большим по отношению к размеру тела. Плод способен синтезировать в основном IgM, которые появляются после 6 мес беременности. Уровень IgM постепенно увеличивается, составляя примерно 10% уровня взрослого человека к моменту рождения.

Примерно на 2-м месяце беременности у плода обнаруживают IgG, но этот IgG материнского происхождения. Его уровень значительно повышается примерно на 4-м месяце беременности и сильно возрастает в последнем триместре. На момент рождения концентрация IgG слегка превышает концентрацию IgG у матери. Таким образом, плод снабжается материнскими IgG, которые могут обеспечить антитоксическую, противовирусную и в некоторой степени антибактериальную защиту.

Уровень этих материнских антител постепенно понижается, как только ребенок начинает синтезировать свои собственные антитела. К 2—3-му месяцу жизни общий уровень IgG составляет менее 50 % имевшегося при рождении Изменения концентрации иммуноглобулинов в сыворотке в период развития человека представлены на рис. 20.3.

Рис. 20.3. Концентрация иммуноглобулинов в сыворотке в период развития человека (с разрешения Benich and Johanssen, 1971)

У новорожденных иммунный ответ, например против некоторых инфекционных агентов (Toxoplasma gondii, Listeria monocytogenes, вирус простого герпеса), недостаточно хорошо проявляется по ряду характеристик, если решающее значение имеет клеточно-опосредованный иммунитет. При этом новорожденный может вырабатывать антитела к различным антигенам, таким как парентерально вводимый анатоксин, инактивированный вирус полиомиелита, антигены гепатита В и др.

Однако применение вакцины против коклюша вскоре после рождения не только не индуцирует защитный ответ, но и вызывает измененный ответ на вакцину, если ее повторно используют в детстве. Таким образом, за исключением вакцины против гепатита В, которая применяется вскоре после рождения, в большинстве индустриальных стран первоначальное применение вакцин откладывается до того времени, пока ребенку не исполнится 2 мес. Однако ВОЗ рекомендует начинать иммунизацию в развивающихся странах несколько раньше (в возрасте 6 недель).

Пока материнские антитела способны обеспечивать новорожденному защиту от различных инфекционных агентов, они также могут уменьшать ответ на антиген. Например, пока у годовалого ребенка есть достаточное количество материнских антител против кори, они могут вмешиваться в активный ответ со стороны ребенка на вакцину, поэтому вакцинация обычно откладывается хотя бы до достижения годовалого возраста.

Дети в возрасте менее 2 лет обычно не способны вырабатывать достаточно антител в ответ на введение бактериальных капсулярных полисахаридов, таких как у Haemophilus influenzae типа b, различных серогрупп Neisseria meningitidis и серотипов Streptococcus pneumoniae. Было высказано предположение, что такая неспособность обусловлена тем, что дети раннего возраста не отвечают на Т-независимые антигены, несмотря на их способность (при нахождении в матке) вырабатывать IgM.

Химическая связь полисахарида с Т-зависимыми антигенами (например, анатоксином дифтерии) или белком наружной мембраны N. meningitidis улучшила иммуногенные свойства таким образом, что дети моложе 2 лет стали реагировать на полисахариды. В настоящее время доступна эффективная конъюгированная вакцина против Н. influenzae, и вызываемая этим патогеном инфекция практически не возникает у вакцинированных детей. На сегодняшний день стало обычным и применение гептовалентной вакцины против S.pneumoniae, содержащей полисахариды пневмококков наиболее распространенных при детских инфекциях серотипов.

В возрастной группе старше 60 лет тоже отмечается уменьшение способности к развитию первичного ответа на некоторые антигены, такие как у вакцины против вируса гриппа. Однако организм пожилых людей сохраняет способность ко вторичному ответу на антигены, с которыми он до этого встречался. Организм здорового пожилого человека также хорошо реагирует на бактериальные полисахариды, поэтому применение пневмококковой полисахаридной вакцины обычно может индуцировать выработку антител до уровня, обеспечивающего защиту от возбудителя.

Другие группы людей, особенно подверженных развитию пневмококковой пневмонии, также должны быть иммунизированы. Группы людей с повышенной восприимчивостью к инкапсулированному респираторному патогену — Streptococcus pneumoniae, а также те, у кого велик риск контакта с возбудителем (например, работники домов престарелых и медицинский персонал), тоже должны проходить вакцинацию против вируса гриппа.

Необходимые меры предосторожности

Место введения антигена

Парентеральное введение инактивированной вакцины против полиомиелита может вызвать более сильный ответ со стороны антител в сыворотке крови, чем применение аттенуированной вакцины через рот; однако реакция на последнюю, приводящая в том числе к выработке секреторного IgA, также обеспечивает адекватную защиту. Применение аттенуированной вакцины против полиомиелита перорально было приостановлено, поскольку живой вирус может в исключительно редких случаях вызвать заболевание.

Некоторые вакцины способны обеспечить более высокий гуморальный ответ при введении через респираторный тракт, чем при применении в виде инъекции (например, аттенуированная вакцина против кори). Однако введение через респираторный тракт продолжают использовать только при исследованиях.

Опасности

Опасения по поводу возможности развития паралитического полиомиелита при применении данной вакцины привели к тому, что для вакцинации от полиомиелита в США в настоящее время рекомендована вакцина из инактивированного вируса. Этот пример иллюстрирует необходимость неусыпного внимания при мониторинге распространенности определенного заболевания в конкретной популяции и сопоставления риска развития заболевания с риском проведения вакцинации.

Хотя вакцины обычно обладают очень низкой токсичностью, их применяют у большого числа лиц; если распространенность заболевания снижена, риск вакцинации может оказаться более велик. Отсюда возникает парадоксальная ситуация: посредством эффективной вакцины распространенность заболевания уменьшается до такого уровня, что редкие осложнения, связанные с вакцинацией, встречаются в данной популяции чаще, чем само заболевание. При таком положении опасения населения относительно вакцинации могут привести к уменьшению числа ее сторонников.

Нельзя проводить вакцинацию беременным женщинам живыми аттенуированными микроорганизмами, потому что плоду может быть нанесено повреждение. (При вакцинации от краснухи вирионы достигали плода, хотя какого-либо повреждающего воздействия не наблюдалось.) Противопоказано применять живые аттенуированные вакцины у пациентов с серьезными нарушениями иммунитета. Они могут оказаться не способными противостоять ослабленным патогенам, находящимся в вакцине. В связи с устранением возбудителя оспы вакцинация против нее не проводится (исключением являются некоторые воинские контингенты).

Однако, как уже указывалось, опасения по поводу возможного применения вируса оспы в качестве биологического оружия привели к дебатам по вопросу о необходимости проведения всеобщей вакцинации. В настоящее время планируется вакцинация только тех лиц, которые потенциально могут подвергнуться биологической атаке; также обсуждается создание резерва вакцины для профилактического использования после контакта с возбудителем. Аргументом против повсеместного использования вакцины является и то, что инокуляция вируса вакцинии несет в себе серьезный риск не только для лиц с нарушениями иммунитета, но и для индивидуумов с определенными кожными поражениями. Следует избегать контакта между вакцинированными и уязвимыми для вируса лицами, пока не исчезнут повреждения, вызванные вакцинацией.

Обычными (особенно у взрослых женщин), но преходящими осложнениями после вакцинации от краснухи являются артрит и артралгия. Применение одной из инактивированных вакцин, убитой Bordetella pertussis, входящей в вакцину АДС, было связано с некоторыми серьезными побочными эффектами, такими как энцефалопатия у детей. Хотя серьезные побочные эффекты были относительно редки и преимущества вакцины от коклюша перевешивали любой предполагаемый риск иммунизации, убитая бактериальная вакцина была заменена бесклеточной, содержащей инактивированный токсин и один или более антигенных компонента (например, филаментозный гемагглютинин и фимбрии). Бесклеточная вакцина против коклюша, сохраняя эффективность, имеет гораздо меньше побочных эффектов, чем предыдущая.

Столбнячный и дифтерийный анатоксины могут вызвать местные реакции гиперчувствительности. Поскольку адекватная первичная серия иммунизаций, проведенных в детстве, вызывает иммунитет, сохраняющийся около 10 лет, использование бустерных инъекций столбнячного анатоксина должно определяться с учетом характера повреждения и сведений о проводившейся иммунизации. В связи с повышенной чувствительностью к дифтерийному анатоксину у подростков и взрослых необходимо использовать меньшие дозы анатоксина, чем при вакцинации детей.

Поскольку вирус гриппа культивируется на куриных эмбрионах, аллергия на куриный белок является противопоказанием для вакцинации против данного вируса. Цельновирионная вакцина против гриппа, используемая у взрослых, дает побочные эффекты у детей, поэтому для вакцинации детей младше 13 лет рекомендуется субъединичная вакцина против вируса. Некоторые вакцины содержат консерванты, такие как ртутьсодержащее соединение — тимеросал (мертиолат), или антибиотики, такие как неомицин или стрептомицин, к которым у индивидуума может быть аллергия.

Новые подходы к созданию вакцин

Вакцины, разработанные с помощью рекомбинантных ДНК

В конце 1980-х гг. из-за эпидемии ВИЧ подтвердились данные о передаче патогенов с кровью и ее продуктами и появились опасения, что данная вакцина может переносить заболевание. Хотя некоторые исследования и показали безопасность вакцины, произведенной из плазмы, была создана альтернативная вакцина путем экспрессирования антигена гепатита В в дрожжах с использованием технологии рекомбинантных ДНК. Эта рекомбинантная вакцина упрощает выработку антигена, устраняя зависимость от плазмы крови человека, а также любую потенциальную опасность, связанную с непреднамеренным загрязнением антигена вакцины патогенами, находящимися в крови.

Технология рекомбинантных ДНК также использовалась для создания первой эффективной вакцины против болезни Лайма. Другие вакцины, созданные с помощью технологии рекомбинантных ДНК, проходят различные фазы клинического тестирования. Некоторые из этих молекулярных методов могут обеспечить нас удобными, безопасными и более эффективными средствами иммунизации, чем в настоящее время.

Конъюгированные полисахариды

Конъюгация полисахарида с белком (например, столбнячного или дифтерийного анатоксина) приводит к созданию молекулы, ведущей себя как Т-зависимый антиген, и вызывает выраженный ответ со стороны антител на полисахаридную часть. Вакцины, эффективные для этой возрастной группы, создают путем конъюгации таких (бактериальных) полисахаридов или олигосахаридов (например, Н. influenzae) с белками, например дифтерийным анатоксином.

В настоящее время доступны конъюгатные полисахаридные вакцины против Н. influenzae типа b и определенных серотипов S.pneumoniae. Разрабатываются конъюгатные полисахаридные вакцины против других возбудителей, таких как менингококки, стрептококки группы В, Salmonella typhi и штаммы Shigella. Конъюгатные полисахаридные вакцины оказывают защитное действие, вызывая сильный гуморальный ответ на полисахаридную часть конъюгата.

Вакцины из синтезированных пептидов

Общий подход заключается в идентификации потенциальных эпитопов в защитном белковом антигене с использованием различных алгоритмов, синтезе ряда пептидов с соответствующей последовательностью аминокислот и проверке их на иммунологическую активность. Одной из проблем, связанных с вакцинами из пептидов, является их слабая иммуногенность ввиду малой величины, что требует их конъюгации с белками-носителями. В настоящее время несколько вакцин из синтетических пептидов проходят клиническое исследование. Пептидная вакцина продемонстрировала свою перспективность в отношении вируса-возбудителя пузырчатки полости рта и конечностей, а также малярии.

Антиидиотипические вакцины

Рис. 20.4. Антиидиотип (внутренний образ) иммуногена

Одним из примеров является иммуноген, состоящий из полученных у мышей антител, против моноклональных мышиных антител к поверхностному антигену вируса гепатита В. Иммунизация этими антиидиотипическими антителами, содержащими внутренний образ эпитопа на поверхностном антигене вируса гепатита В, индуцирует антитела к этому эпитопу. Антиидиотипические антитела можно использовать в тех случаях, когда токсическое действие определенных биологических токсинов препятствует их применению в качестве антигенов.

Вакцины на основе вируса-носителя

Вакцины на основе бактерии-носителя

ДНК-вакцины

Считается, что ДНК-вакцины позволяют микробному антигену экспрессироваться внутри клеток организма, которые захватывают плазмиду. Эти вакцины действуют путем производства необходимого антигена внутри клеток. Это является преимуществом, поскольку способствует презентации МНС. Другие преимущества ДНК-вакцин выражаются в отсутствии риска инфекции, большей по сравнению с белковыми вакцинами стабильности, и возможности доставки антигена в клетки, которые обычно не инфицируются патогеном, для лучшей модуляции иммунного ответа.

ДНК-вакцины могут быть полезны для иммунизации младенцев, еще имеющих материнские антитела. Возможность иммунизации против некоторых вирусных, бактериальных и протозойных инфекций с помощью ДНК-вакцин была продемонстрирована на лабораторных животных. В настоящее время некоторые ДНК-вакцины проходят тестирование на предмет пригодности для предотвращения и лечения малярии и инфекций, вызванных вирусом гепатита В и ВИЧ.

Однако никакие ДНК-вакцины в клинической практике не применяются. Опасение вызывает возможная способность ДНК-вакцин становиться мутагенными, интегрируя в ДНК организма. Однако первые результаты испытаний на человеке указывают на безопасность ДНК-вакцин. На сегодняшний день ДНК-вакцины продолжают быть объектом интенсивных экспериментальных исследований.

Анатоксины

Анатоксины эффективны несмотря на тот факт, что естественные инфекции не всегда приводят к длительному иммунитету, вероятно, потому что количества вырабатываемого при инфекции токсина может быть недостаточно для получения сильного иммунного ответа. Таким образом, переболевший столбняком или дифтерией не обладает иммунитетом к повторному заболеванию, но вакцинация анатоксином обеспечивает ему полную защиту.

Р.Койко, Д.Саншайн, Э.Бенджамини

medbe.ru

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 нейроминидазы) и искусственного стимулятора - полиоксидония, обладающего выраженными адъювантыми свойствами. Вакцина внедре­на в практику здравоохранения.

Комплексные вакцины

В практике здравоохранения применяются два способа комбинирования вакцин: истинная комбинация (смешивание) вакцин, а в случае несовместимости антигенов - использование шприцев, имеющих две камеры, с последовательным введением компонентов, комплексные химические вакцины и анатоксины могут быть адсорбированы на гидрате окиси алюминия или фосфате кальция.

В арсенале 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-х серотипов менингококка, комплексные вакцины из условнопатогенных микроорганизмов, живая комплексная вакцина для профилактики кори, паротита и краснухи. Эта тривакцина выпускается также в комбинации с живыми вакцинами против ветряной оспы или полиомиелита.

Комплексные вакцины зарубежных фирм:

АКДС + вакцина против гепатита В.

АКДС + вакцина против гепатита В + вакцина из Haemophilus influenzae В

АКДС + вакцина из Haemophilus influenzae В + инактивированная полиомиелитная вакцина.

АКДС с бесклеточным коклюшным компонентом + вакцина из Haemophilus influenzae В.

Вакцина против гепатита А + В.

Вакцина против гепатита В + вакцина из Haemophilus influenzae В.

Требования к комплексным вакцинам по их безопасности и иммуногенности включают требования к моновакцинам. Учитывается совместимость не только антигенных компонентов, но и различных видов добавок в вакцинах (адъювантов, консервантов, стабилизаторов и пр.).

Аллерговакцины (лечебные аллергены, аллергоиды)

Традиционными препаратами для иммунотерапии аллергических заболеваний являются солевые экстракты аллергенов. Для предупреждения аллергических реакций лечение начинают с высоких разведений аллергена, постепенно увеличивая его дозу.

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.

Современная вакцинология основывается на изучении клеточных и молекулярных механизмов развития иммунитета, на использовании точных параметров структуры антигенов и кодирующих их генов, на применении компьютерного анализа при подборе потенциальных эпитопов и расчете интенсивности иммунного ответа.

Генноинженерные вакцины

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. 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.

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.

Для приготовления ДНК-вакцины можно использовать смесь ДНК, которая обеспечивает образование разных антигенов против одной или (теоретически) против нескольких инфекций.

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. 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.

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.

Растительные вакцины

Революционным направлением в современной вакцинологии является разработка вакцин на основе трансгенных растений. 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.

infopedia.su

Смотрите также

• 
  Маркированные вакцины
• 
  Вакцина скоугард
• 
  Бовипаст вакцина
• 
  Вакцина лептогард
• 
  Вакцина стровак
• 
  Вакцина оспенная
• 
  Дендритные вакцины
• 
  Вакцина дженнера
• 
  Вакцина гексаканивак
• 
  Четырехвалентная вакцина
• 
  Туберкулез вакцина