Химические вакцины и анатоксины, способы получения и применения. Вакцины и анатоксины предназначены для

Вакцины( и их классы) и анатоксины. Цель использования. — КиберПедия

Вакцинами называют препараты для создания искусственного активного приобретенного иммунитета. Их готовят из специально отобранных штаммов, обладающих полноценными иммуногенными свойствами, т.е. обеспечивающих развитие выраженного иммунного ответа.

Вакцины должны обладать высокой иммуногенностью (обеспечивать надежную противоинфекционную защиту), арективностью (не давать выраженных побочных реакций), безвредностью для макроорганизма и минимальным сенсибилизирующем действием.

Классы вакцин:

1. По назначению

а. профилактические

б. лечебные

2. По характеру микроорганизмов, из которых они созданы

а. бактериальные

б. вирусные

в. риккетсиозные

3. По способу приготовления

а. живые – содержат живые аттенуированые штаммы возбудителей

б. убитые – содержат убитые культуры возбудителей

в. химические – содержат химические компоненты возбудителей, обладающие иммуногенностью

г. генноинженерные – содержат векторные штаммы непатогенных бактерий или вирусов, в которые методами генной инженерии введены гены, ответственные за синтез протективных антигенов возбудителей.

д. ДНК-вакцины – это искусственно созданные плазмиды, где добавлены гены, кодирующие антиген

е. антиидиотипические (идиотипы – это антитела на опредленный антиген)

ж. комбинированные – анатоксины и убитые вакцины

Живые вакцины. К ним относят и рекомбинантные (генноинженерные) вакцины, содержащие векторные штаммы непатогенных бактерий/вирусов (в них методами генной инженерии введены гены, ответственные за синтез протективных антигенов тех или иных возбудителей).

Поскольку живые вакцины содержат штаммы микроорганизмов-возбудителей с резко сниженной вирулентностью, то, по существу, они воспроизводят в организме человека легко протекающую инфекцию, но не инфекционную болезнь, в ходе которой формируются и активируются те же механизмы защиты, что и при развитии постинфекционного иммунитета. В связи с этим, живые вакцины, как правило, создают достаточно напряженный и длительный иммунитет. С другой стороны, по этой же причине применение живых вакцин на фоне иммунодефицитных состояний (особенно у детей) может вызывать тяжелые инфекционные осложнения, например, заболевание, определяемое клиницистами как БЦЖит после введения вакцины БЦЖ.

Живые вакцины применяют для профилактики туберкулеза (BCG), особо опасных инфекций (чумы, сибирской язвы, туляремии, бруцеллеза) и гриппа, кори, бешенства (антирабическая), паротита, оспы, полиомиелита (Сейбина-Смородинцева-Чумакова), желтой лихорадки, коревой краснухи, Ку-лихорадки.

Убитые вакцины содержат убитые культуры возбудителей (цельноклеточные, цельновирионные).

Их готовят из микроорганизмов, инактивированных прогреванием (гретые), УФ-лучами, химическими веществами (формалином - формоловые, фенолом - карболовые, спиртом – спиртовые и др.) в условиях, исключающих денатурацию антигенов.

Иммуногенность убитых вакцин ниже, чем у живых, поэтому вызываемый ими иммунитет кратковременный и сравнительно менее напряженный.

Убитые вакцины применяют для профилактики коклюша, лептоспироза, брюшного тифа, паратифа А и В, холеры, клещевого энцефалита, полиомиелита (Солка), гепатита А (Havrix 1440).

К убитым вакцинам относят и химические вакцины, содержащие определенные химические компоненты возбудителей, обладающие иммуногенностью (субклеточные, субвирионные).

Поскольку они содержат только отдельные компоненты бактериальных клеток или вирионов, непосредственно обладающих иммуногенностью, то химические вакцины менее реактогенны и могут использоваться даже у детей дошкольного возраста.

Разработаны и используются брюшнотифозная, холерная, менингококковая, пневмококковая, сыпнотифозная, гриппозная химические вакцины.

Известны еще и антиидиотипические вакцины, которые также относят к убитым вакцинам. Это антитела к тому или иному идиотипу антител человека (анти-антитела). Их активный центр аналогичен детерминантной группе антигена, вызвавшего образование соответствующего идиотипа.

Комбинированным вакцинам относят искусственные вакцины. Они представляют собой препараты, состоящие из микробного антигенного компонента (обычно выделенного и очищенного или искусственно синтезированного антигена возбудителя) и синтетических полиионов (полиакриловая кислота, поливинилпирролидон и др.) - мощных стимуляторов иммунного ответа. Содержанием этих веществ они и отличаются от химических убитых вакцин.

Первая такая отечественная вакцина - гриппозная полимер-субъединичная (“Гриппол”)

MMR – против кори, эпидемического паротита и коревой краснухи

АКДС – ассоциированнвя коклюшшно-диффтерийная столбнячная вакцина (содержит убитую коклющную вакцину, а два остальных – анатоксины)

TABTE – тифопаратифозно-столбнячная вакцина

Анатоксины (молекулярные вакцины) – экзотоксины, лишенные токсичности, но с сохраненными антигенными свойствами. Вызывают антитоксический иммунитет.

К ним относятся дифтерийный анатоксин, столбнячный, холерогенный, стафилококковый и т.д.

В отличие от иммунопрофилактики антигенными препаратами – вакцинами и анатоксинами, при экстренной иммунопрофилактике некоторых инфекционных болезней у контактных лиц (бывших в контакте с больными) необходимо быстро создать пассивный искусственный иммунитет.

Для этих целей могут быть использованы соответствующие антительные препараты - антимикробные и антитоксические иммунные сыворотки, используемые для иммунотерапии, а также более концентрированные и при этом высокоочищенные от балластных белков препараты - иммуноглобулины (гамма глобулины).

Вакцины используют для проведения для проведения плановой (обязательной) иммунизации и для иммунизации по эпидемическим показаниям при возникновении опасности заражения ограниченных групп населения.

cyberpedia.su

Химические вакцины и анатоксины, способы получения и применения. — КиберПедия

Химические вакцины — вакцины, состоящие из протективных антигенов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.Имеются следующие их разновидности:

· холерная (состоит из анатоксина-холерогена и липополисахарида, извлечённого из клеточной стенки холерного вибриона),

· рибосомальная бактериальная — рибомунил (включает рибосомальные фракции различных видов микроорганизмов; активизирует макрофаги, нейтрофилы и процесс синтеза ими интерлейкинов 1, 6, 8, а-интерферона, а также функции натуральных киллерных клеток, стимулирует гуморальный иммунный ответ и местный иммунитет дыхательного тракта; используется для профилактики острых респираторных инфекций),

· лизатная (получают с помощью оригинальных методов лизиса бактерий; например, бронхомунал — лиофилизированный лизат стрептококков, клебсиелл, гемофилов и др. представителей микрофлоры дыхательного тракта — стимулирует специфический клеточный и гуморальный иммунный ответ, функции фагоцитов, определяет количество Т- и В-лимфоцитов в крови, повышает местный иммунитет дыхательного и желудочно-кишечного тракта, а ИРС-19 представляет собой аэрозоль для интраназального применения, содержащий лизат микроорганизмов, наиболее часто являющихся возбудителями инфекций дыхательных путей; повышает фагоцитарную активность макрофагов, увеличивает содержание эндогенного интерферона и лизоцима, стимулирует процесс продуцирования секреторного иммуноглобулина А, обладает десенсибилизирующей активностью; применяется при острых и хронических инфекциях дыхательного тракта),

· глюкозаминилмурамилдипептид (лекарственная форма ликопид, фрагмент клеточной стенки практически всех известных бактерий — активирует неспецифический иммунитет, в частности, повышает интенсивность поглощения и киллинга микробов при фагоцитозе, цитотоксичность по отношению к вирусинфицированным и опухолевым клеткам, экспрессию HLA-DR-антигенов, синтеза ИЛ1, ФНО-альфа, КСФ, подавляет воспалительные процессы; применяется при гнойно-воспалительных заболеваниях кожи и мягких тканей, вызванных как грамположительными, так и грамотрицательными бактериями, при хронических инфекциях верхних и нижних дыхательных путей, туберкулезе, офтальмогерпесе, псориазе, папилломатозе и др.),

· гликопротеидные вакцины, полученные из капсул и клеточных стенок Streptococcus pneumonie и Klebsiella pneumonie; индуцируют не только специфический, но и естественный иммунитет (в частности, препарат “биостим” стимулирует синтез ИЛ1, активирует миелопоэз; рекомендуется больным хроническим бронхитом, а также онкобольным при химиотерапии).

Анатоксины (токсоиды)

Примером молекулярных вакцин являются анатоксины: дифтерийный, столбнячный, бо- тулинический (типов А, В, Е), гангренозный (перфрингенс, нови и др.), стафилококковый, холерный.

Принцип получения анатоксинов состоит в том, что образующийся при культивировании соответствующих бактерий токсин в молеку­лярном виде превращают в нетоксичную, но сохраняющую специфическую антигенность форму — анатоксин путем воздействия 0,4% формальдегида и тепла (37 °С) в течение 3—4 недель. Полученный анатоксин подвергают очистке и концентрированию физическими и химическими методами для удаления балласт­ных веществ, состоящих из продуктов бактерий и питательной среды, на которой они выращи­вались. К очищенному и концентрированному анатоксину для повышения его иммуногенности добавляют адъюванты, обычно сорбен­ты— гели А1(ОН)3 и А1(Р04). Полученные та­ким образом препараты назвали очищенными сорбированными анатоксинами.

Дозируют анатоксины в антигенных еди­ницах: единицах связывания (ЕС) анатоксина специфическим антитоксином или в едини­цах флокуляции (Lf). Анатоксины относятся к числу наиболее эффективных профилактичес­ких препаратов. Благодаря иммунизации диф­терийным и столбнячными анатоксинами рез­ко снижена заболеваемость и ликвидированы эпидемии дифтерии и столбняка. Очищенные сорбированные анатоксины применяют под­кожно или внутримышечно по схеме, предус­мотренной календарем прививок.

Синтетические вакцины

Молекулы антигенов или их эпитопы сами по себе обладают низкой иммуногенностью по-видимому в связи с деструкцией их в орга­низме ферментами, а также недостаточно ак­тивным процессом их адгезии иммунокомпетентными клетками, из-за относительно низкой молекулярной массы антигенов. В связи с этим ведутся поиски повышения иммуногенности молекулярных антигенов путем искусственного укрупнения их молекул за счет химической или физико-химической связи («сшивки») антигена или его детерминанты с полимерными крупномолекулярными безвредными для организма носителями (типа поливинилпирролидона и других полимеров), который бы играл роль «шлеппера» и роль адъюванта.

Таким образом, искусственно создается комплекс, состоящий из антигена или его детерминанты + полимерный носитель + адъювант. Часто носитель совмещает в себе роль адъюванта. Благодаря такой композиции тимусзависимые антигены можно превратить в тимуснезависимые; такие антигены будут длительно сохраняться в организме и легче адгезироваться иммунокомпетентными клетками. Вакцины, созданные на таком принципе, получили название синтетических. Проблема создания синтетических вакцин довольно сложная, но она активно разрабатывается, особенно в нашей стране (Р. В. Петров, Р. М. Хаитов). Уже создана вакцина против гриппа на полиоксидонии, а также ряд других экспериментальных вакцин.

cyberpedia.su

Вакцины, полученные на основе бактериальных экзотоксинов – анатоксины.

ТЕМА: ВАКЦИНЫ

ПЛАН

1. Основы иммунопрофилактики.

2. Вакцины. Классификация. Требования.

3. Технология получения вакцин.

Иммунопрофилактика –комплекс противоэпидемических мероприятий, направленных на предупреждение инфекционных болезней и осуществляемый путем иммунизации восприимчивых контингентов населения.

Иммунопрофилактика может быть:

· обязательной;

· необязательной.

Проводят иммунопрофилактику планово и вне плана.

К обязательной иммунопрофилактике относят плановую вакцинацию детского населения с целью формирования у них иммунитета к различным инфекционным заболеваниям (полиомиелитная, противотуберкулезная ВСЖ, коревая, паротитная, АКДС вакцины).

Вакцинация может быть обязательной, но не неплановой,проводимая в определенных зонах обитания переносчиков возбудителей инфекционных заболеваний (против малярии, клещевого энцефалита и др.)

Необязательная иммунопрофилактика имеет место при опасности профессиональных контактов с возбудителями.

Иммунопрофилактика может осуществляться по эпидемиологическим показаниям для предупреждения распространения эпидемии заболевания (грипп, бешенство, дифтерия и др.).

Иммунопрофилактика проводится как среди населения, так и среди животных.

Основоположником иммунопрофилактики считается французский микробиолог Луи Пастер. Он установил возможность направленного снижения вирулентности (инфекционной опасности) микробов, при которой утрачивается способность микроорганизма вызывать инфекционное заболевание. Но при этом сохраняется свойство вызывать неспецифическую невосприимчивость к соответствующей инфекционной болезни.

Значительно раньше Пастера английским врачом Эдвардом Дженнером было установлено, что доярки, переболевшие коровьей оспой становились невосприимчивы к оспе натуральной. И в 1796 г. он впервые применил публичную вакцинацию против оспы, вводя здоровым людям в насечки инфекционный материал из пустул коров больных оспой. Позднее Луи Пастер провел такую же вакцинацию, но с использованием возбудителей со сниженной вирулентностью. Это послужило основой для развития вакцинопрофилактики. Называть препараты, используемые для лечения и профилактики инфекционных заболеваний, стали вакцинами.

Вакцины – класс препаратов, несущих антигенные признаки одного или нескольких возбудителей инфекционных заболеваний и предназначенных для создания активного искусственного иммунитета с целью профилактики и лечения соответствующего инфекционного заболевания человека и животного.

Таким образом, вакцины могут применяться не только для профилактики, но и для лечения инфекционных заболеваний.

Требования к вакцинам:

1. Высокая иммуногенность, т.е. способность обеспечивать высокую противоинфекционную защиту.

2. Ареактивность (отсутствие выраженных побочных реакций).

3. Безвредность.

4. Минимальное сенсибилизирующее действие.

Классификация вакцин:

1. Классические вакцины:

· Живые;

· Убитые;

· Химические: - молекулярные антигены микробных клеток

- анатоксины

2. Современные вакцины:

· Искусственные антигены.

· Генно-инженерные.

· Рибосомальные

· ДНК-вакцины.

Живые вакцины

Живые вакцины – это вакцинные препараты, приготовленные из живых микроорганизмов со сниженной вирулентностью.

Микроорганизмы со сниженной вирулентностью называют апатогенными или аттенуированными. Вакцинные штаммы таких микроорганизмов не способны вызывать специфические заболевания, но в организме человека они размножаются и приводят к бессимптомной инфекции, что способствует индуцированию иммунологических реакций организма и выработки соответствующих антител.

Технология получения живых вакцин:

1. Получение апатогенного штамма продуцента и разработка условий его культивирования. В качестве штаммов продуцентов могут использоваться как бактерии (бактериальные вакцины), так и вирусы (вирусные вакцины).

Методы получения аттенуированных штаммов:

1. Использование селекции спонтанно возникших мутантов с ослабленной вирулентностью (чумная, полиомиелитная).

2. Воздействие на геном возбудителя разнообразными методами:

· Длительное культивирование в неблагоприятных условиях.

· Пассирование возбудителя на невосприимчивых животных (метод адаптации к новому хозяину).

· Воздействие мутагеном (физическим или химическим) на генетический материал бактерии или вируса.

2. Выращивание штамма-продуцента на питательной среде и накопление биомассы клеток. Бактерии выращивают на обычных питательных средах, указанных в специальных справочниках. Для выращивания вирусов используют культуры клеток животного происхождения или куриные эмбрионы. Например, клетки почек обезьян, служат для получения полиомиелитной вакцины, вакцины против гриппа, оспы; клетки морских свинок, собак, сибирских хомяков, кроликов – для вакцин против кори, краснухи, свинки, против бешенства, против краснухи; куриные эмбрионы используют при получении вакцин против гриппа, свинки, кори, краснухи, бешенства и др.

3. Концентрирование биомассы.

4. Дозирование и сушка. Для сушки используют метод лиофилизации. В жидком виде выпускается одна полиомиелитная вакцина.

5. Стандартизация.

Живые вакцины не содержат консерванта, Условия хранения от -20 С до -80 С. При необходимости живые лиофильно высушенные вакцины можно замораживать.

Живые вакцины используются не для лечения, а только для вакцинопрофилактики таких заболеваний как туберкулез, чума, туляремия, бруцеллез, сибирская язва, Ку-лихорадка, грипп, корь, полиомиелин, паротит, желтая лихорадка.

Убитые вакцины

Это вакцины, изготовленные на основе инактивированных клеток продуцентов. Для их изготовления используют высокоиммуногенные штаммы-продуценты бактерий и вирусов.

Технология получения:

1. Отбор штаммов и разработка условий их культивирования.

2. Накопление биомассы клеток в биореакторе после предварительного внесения посевного материала.

3. Концентрирование биомассы и приготовление суспензии.

4. Инактивация клеток химическими методами (обработка формалином, спиртом, фенолом) или физическими методами (нагревание, УФ облучение).

5. Для вакцин, выпускаемых в жидком виде, добавление консерванта (фенол, мертиолат), фасовка, укупорка.

6. Для вакцин, выпускаемых в сухом виде – консервант не добавляют, массу фасуют во флаконы, лиофильно сушат и укупоривают.

7. Стандартизация.

Лиофильно высушенные вакцины хранят при температуре от -20 С до -80 С. Жидкие вакцины хранят при температуре холодильника, замораживание не допускается, так как при замораживании и оттаивании микробы лизируются.

Убитые вакцины применяют для профилактики бактериальных и вирусных заболеваний, таких как коклюш, грипп, бешенство, лептоспироз. Как лечебные препараты, убитые вакцины применяют при хроническом течении бактериальных и вирусных заболеваний: бруцеллез, хроническая дизентерия, хроническая гонорея, хронический рецидивирующий герпес, хронические стафилококковые инфекции. Получают такие вакцины из убитых возбудителей, полученных от больного.

Химические вакцины

К химическим вакцинам относят препараты, полученные на основе молекулярных антигенов молекулярной клетки и препараты, полученные из экзотоксинов бактерий, их называют анатоксинами.

Вакцины на основе молекулярных антигенов готовят из поверхностных структур микроорганизмов, таких как капсиды и суперкапсиды вирусов, клеточные стенки и клеточные мембраны бактерий. Они содержат антигены, обладающие протектиновой активностью. Поэтому они могут называться протектиновыми антигенами.

Под протектиновой активностью антигена понимается способность обеспечить устойчивость организма против заражения патогенным микроорганизмом или ограничить размножение и распространение патогенна в инфицированном организме.

Протектиновые антигены представляют собой высокомолекулярные соединения различной химической природы (полисахариды, гликопротеины, липопротеины).

Достоинства вакцин на основе молекулярных антигенов.

· Низкая реактогенность по сравнению с живыми или убитыми вакцинами, т.к. они не содержат избыточного количества балластных веществ.

· Безвредность по сравнению с живыми или убитыми вакцинами, т.к. исключена возможность реверсии к дикому виду.

· Стабильность.

· Возможность создания многокомпонентных вакцин.

Недостатки вакцин на основе вакцин молекулярных антигенов.

· Низкая иммуногенность, из-за быстрого выведения из организма.

Для предотвращения данного недостатка используют адьюванты (пролонгаторы), которые способствуют длительному циркулированию молекулярных антигенов в организме. В качестве адьювантов используют гидроокись алюминия, адьювант Фрейнда – водная эмульсия минерального масла, аналог компонента клеточной стенки бактерий – мурамидипептид).

Технология получения вакцины

1. Выбор продуцента и разработка условий культивирования.

2. Наработка биомассы клеток возбудителя.

3. Выделение протектинового антигена путем дезинтеграции клеток и экстракции с использованием органических растворителей.

4. Очистка антигена методами ионообменной хроматографии, гель-хроматографией.

5. Стерилизация вакцины.

6. Стандартизация и контроль качества.

Вакцины, полученные на основе бактериальных экзотоксинов – анатоксины.

Их используют для создания искусственного активного иммунитета против бактерий, патогенные свойства которых обусловлены преимущественно действием экзотоксина. К таким микроорганизмам относятся возбудители столбняка, дифтерии, анаэробной газовой инфекции, ботулизма, стафилококки, холерный вибрион и др.

Достоинства:

· Высокая эффективность.

· Полное сохранение антигенных и иммуногенных свойств.

Недостатки:

· Действие направлено на предотвращение заключительного этапа инфекционного процесса – токсического повреждения организма продуктами бактерий. Создание антитоксического иммунитета не защищает от начальных стадий инфекционного процесса.

Технология получения:

1. Подбор наиболее токсигенного штамма и выбор условий культивирования.

2. Культивирование на питательной среде с целью накопления в среде экзотоксина.

3. Фильтрация клеток и получение культуральной жидкости.

4. Обезвреживание токсина с сохранением антигенного детерминанта.

Для обезвреживания токсинов применяют следующие методы:

- длительное выдерживание (3-5 недель) токсина в 0,3-0,5 % растворе формалина при температуре 39-400 С.

- обработка окислителями (перекисью водорода, тиазиновыми и фталеиновыми красителями при облучении видимым светом).

- обработка протеолитическими ферментами: трипсином, папаином, проназой при температуре 40-600 С с последующей гель-фильтрацией на колонах с сефадексом для удаления фермента из препарата.

5. Смешивание с адьювантом, консервантом.

6. Стандартизация.

Примеры вакцин на основе анатоксинов:

- дифтерийный адсорбированный

- столбнячный адсорбированный

- стафилококковый адсорбированный

- ботулинический адсорбированный.

Ассоциированные вакцины

На основе вышеперечисленных вакцин изготавливают ассоциированные вакцины. В своем составе они могут содержать как корпускулярные вакцины (например, убитую) и анатоксины.

Примером может служить ассоциированная вакцина АКДС –адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная. Она состоит из инактивированных клеток возбудителя коклюша и двух анатоксинов (дифтерийного и столбнячного). Процесс получения заключается в получении суспензии инактивированных коклюшных микробов, дифтерийного и столбнячного анатоксин в отдельности. Затем определенные дозы каждого компонента помещают в реактор-смеситель, добавляют адьювант – гель гидроокиси алюминия и перемешивают. Фасуют.

megalektsii.ru

Смотрите также

• 
  Вакцина от гриппа как работает
• 
  Вакцина от глистов для кошек
• 
  Вакцина против гриппа для беременных
• 
  Вакцина пентаксим сделать в москве
• 
  Вакцина от чумы для людей
• 
  Вакцина акдс импортная или отечественная
• 
  Вакцина от клещей для собак
• 
  Вакцина для собак от клещей
• 
  Пентаксим вакцина цена в саратове
• 
  Вред солей алюминия в вакцинах
• 
  Химические вакцины применяют для иммунопрофилактики