Сыворотки и вакцины вирусов

Обновлено: 25.04.2024

Классификация вирусных вакцин. Типы вирусных вакцин.

Современной науке известны сотни видов патогенных вирусов, относящихся к 26 семействам, избирательно поражающим различные системы организма человека и животных. Природное многообразие вирусных болезней вызывало необходимость наряду с санитарно-гигиеническими мерами прибегнуть к специфической профилактике с использованием широкого круга вакцинных препаратов.

Вакцинопрофилактика занимает ведущее место в борьбе со многими вирусными заболеваниями человека и животных. Несмотря на большое разнообразие вирусов и вызываемых ими заболеваний, имеются общие принципы приготовления и применения вирусных вакцин. Однако в настоящее время не все вирусные болезни в одинаковой степени удается контролировать с помощью вакцинации.

Вакцинация должна сопровождаться развитием иммунологической памяти. В идеале, это поддержание специфических антител в высокой концентрации в сыворотке крови и на месте внедрения вируса. В тоже время Т-клетки, ответственные за специфический клеточный иммунитет, должны находиться в состоянии готовности быстро синтезировать свои летальные продукты (т.е. гранзимы и перфорины), когда происходит инфицирование. Все существующие на сегодня вакцины можно разделить на три общие группы: инактивированные (убитые), живые (аттенуированные) и компонентные (субъединичные) вакцины. Каждая из этих категорий вакцин имеет свои преимущества и недостатки.

В зависимости от технологии изготовления различают несколько типов вирусных вакцин:
1. Живые реплицирующиеся вакцины:
— вакцины из природно ослабленных или гетерологичных вирусов;
— вакцины из вирусов, аттенуированных пассажами в гетерологичных организмах или в культурах клеток при обычной или пониженной температуре, или реассортацией вирусных генов.

2. Нереплицирующиеся вакцины, содержащие природные вирусные антигены:
- вакцины из инактивированных целых вирионов и неструктурных вирусных белков;
- вакцины из нативных вирусных субъединиц.

3. Вакцины, полученные с помощью рекомбинантной ДНК или других новых технологий:
- вакцины, полученные путем делеции гена (генов) или точечного мутагенеза;
- вакцины на основе вирусных белков, экспрессированных in vitro в клетках эукариотов или прокатиотов;
- вакцины из вирусных белков, собранных в вирусоподобные частицы;
- вакцины, экспрессирующие вирусные антигены с помощью вирусных векторов;
- вакцины на основе вирусных химер;
- ДНК-вакцины.

4. Синтетические полипептидные вакцины.
Живые вакцины содержат авирулентные штаммы вирусов, аттенуированные разными способами, и отличаются способностью размножаться в привитом организме (реплицирующиеся антигены). Остальные типы вакцин готовят из инактивированных вирусов или их антигенных и иммуногенных компонентов (нереплицирующиеся антигены).

Используя другие принципы классификации, вакцинные препараты можно разделить на две большие группы: цельновирионные и компонентные (субъединичные). Причем к первой группе относятся как традиционные живые, так и инактивированные вакцины. Живые гомологичные вакцины, в свою очередь, могут различаться способом получения и быть представленными природно аттенуированными или искусственно ослабленными штаммами, включая рекомбинантные и реассортантные, а также штаммы, аттенуированные цельнонаправленными изменениями генома биотехнологическими методами.

К компонентным (субъединичным) вакцинам можно отнести все, которые не входят в рубрику цельновирионных вакцин. Прежде всего, сюда относятся вакцины, полученные из компонентов вирионов или вирус-инфицированных клеток после их разрушения. Кроме них к этой категории относятся субъединичные вакцины, приготовленные из вирусных белков, экспрессируемых клонированными вирусными генами в эукариотических или прокариотических системах. Сюда же можно отнести живые рекомбинантные вакцины, которые по своей сути являются реплицирующимися субъединичными вакцинами. Клонированные гены, реплицируясь в составе вирусного вектора, обеспечивают экспрессию белков, ответственных за индукцию специфического иммунитета.

Вакцины на основе вирусспецифических пептидов, получаемых синтетическим путем, в известном смысле, тоже можно отнести к разряду субъединичных (эпитопных) вакцин.

Анализ имеющихся данных свидетельствует о достаточно высокой эффективности многих вирусных вакцин, применяемых в медицинской и ветеринарной практике. Это, прежде всего, относится к живым вакцинам, применяемым для контроля таких массовых и опасных заболеваний человека, как полиомиелит, желтая лихорадка, корь, эпидемический паротит, краснуха и др. Аналогичным примером из практики ветеринарной медицины могут служить живые вакцины против чумы свиней, крупного рогатого скота и плотоядных, против ньюкаслской болезни и другие. Примером инактивированных вакцин могут служить вакцины против полиомиелита, гриппа, ящура и многих других болезней.

Некоторые из живых вакцин (оспа человека, полиомиелит, желтая лихорадка, корь, чума крупного рогатого скота, классическая чума свиней и др.) отвечают требованиям безопасности (генетическая стабильность, отсутствие реверсии, слабая реактогенность), обеспечивают длительный напряженный иммунитет и могут служить образцом для вновь создаваемых вакцинных препаратов.

Возбудители многих вирусных заболеваний (полиомиелит, грипп, ящур, катаральная лихорадка овец, чума лошадей и др.) существуют в виде нескольких антигенных типов. Поскольку иммунизация против одного из этих типов не защищает от заражения другими, эффективная профилактика возможна только при вакцинации поливалентной вакциной, содержащей антигены нескольких антигенных типов данного вируса. Вакцины, содержащие антигены более чем одного вида возбудителя, называют комбинированными (ассоциированными).

Большинство применяемых в настоящее время вакцин содержит антигены, идентичные или подобные антигенам вирулентного вируса, против которого предполагается создать иммунитет. Такие вакцины называют гомологичными. В некоторых случаях для приготовления вакцин используют гетерологичные вирусы, содержащие перекрестно-реагирующие антигены и создающие достаточный иммунитет. Такие вакцины называются гетерологичными.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Прошло много лет с тех пор, как, пытаясь обезопасить себя от натуральной оспы, китайцы стали вкладывать в ноздри высушенные оспенные струпья, а индейцы — втирать их в надрезы кожи. Только Э.Дженнер (эмпирически) и Л.Пастер (научно) разработали основы создания и применения предохранительных прививок из живых микробов. Первыми в 1880–1885 гг. Л.Пастер получил вакцины против куриной холеры, сибирской язвы и бешенства. Вакцины — биопрепараты для создания у людей иммунитета к инфекционным заболеваниям. Корпускулярные вакцины содержат аттенуированные или убитые микробы (вирионы), некорпускулярные — продукты их химического расщепления (химические вакцины), обезвреженные экзотоксины бактерий или яды (анатоксины). Вакцины различаются по числу антигенов, входящих в их состав: моновакцины и поливакцины (ассоциированные). По видовому составу вакцины могут быть бактериальными, вирусными, риккетсиозными.

Убитые вакцины (моно- и поли-) используются для профилактики тифа, паратифов, коклюша, холеры, лептоспироза, дизентерии, гриппа, полиомиелита, клещевого энцефалита и др. Эти вакцины отличаются невысокой иммуногенностью, создают непродолжительный иммунитет (до 1 года), вероятно из-за технологической денатурации антигенов.

Полные антигены микробов, очищенные от примесей, представляют собой химические вакцины. Они характеризуются низкой реактогенностью, по эффективности превосходят убитые вакцины. Применяются для профилактики брюшного тифа, паратифов А и В (вакцина ТАВte со столбнячным анатоксином), коклюша, туберкулеза.

Анатоксины (столбнячный, дифтерийный, гангренозный, ботулинический, стафилококковый) — мало реактогенны, способны формировать напряженный иммунитет на 4–5 лет.

В настоящее время в распоряжении врача насчитывается около 30 вакцин. К антибактериальным относится 16 (дифтерийная, коклюшная, бруцеллезная, туляремийная, чумная, сибиреязвенная, туберкулезная и др.), к противовирусным — 8 (против натуральной оспы, бешенства, гриппа, полиомиелита, кори и др.). Кроме этого, успешно используются две риккетсиозные (сыпной тиф, Ку-лихорадка) и антилептоспирозная вакцины. Перспективным является создание синтетических, рекомбинантных и антиидиотипических вакцин.

Фаги представляют собой вирусы, способные проникать в бактериальную клетку, репродуцироваться и вызывать ее лизис. Бактериофаги применяются для фагопрофилактики и фаготерапии инфекционных заболеваний. Преимущество фаготерапии заключается в возможности избирательного лизирования определенных микробов и безвредности для пациента. Назначают бактериофаги при различных кишечных инфекциях, дисбактериозе, гнойных инфекциях и др. Возможно сочетание фаго- и химиотерапии.

Сывороточные иммунные препараты. Иммунные сыворотки. Гетерологичные сыворотки. Гомологичные сыворотки. Иммунные иммуноглобулины.

К сывороточным иммунным препаратам относят иммунные сыворотки и Ig. Эти препараты обеспечивают пассивную невосприимчивость к возбудителям инфекционных болезней. Действующее начало таких препаратов — специфические AT. Другими словами, в организм человека вводят готовые эффекторные молекулы. Поэтому их можно использовать для профилактики и лечения инфекций. Содержание AT в сывороточных иммунных препаратах (активность) выражают в титрах AT. По механизму действия AT сывороточных препаратов проявляют агглютинирующий, преципитирующий, комплементсвязывающий, нейтрализующий и другие эффекты. Обычно сывороточные препараты вводят парентерально; при этом состояние невосприимчивости развивается быстро, но длится недолго (в пределах 2-6 нед).

Иммунные сыворотки. Гетерологичные сыворотки. Гомологичные сыворотки

Иммунные сыворотки получают из крови искусственно иммунизированных животных и людей-доноров (в этих целях используют периферическую, плацентарную и абортную кровь). Для получения высоких титров AT лошадей и кроликов иммунизируют дробным введением соответствующих Аг в больших дозах. Препараты, изготовляемые из крови животных, содержат гетерологичные AT, поэтому человеку такие гетерологичные (чужеродные) сыворотки вводят при соблюдении мер предосторожности. Например, столбнячную антисыворотку (получаемую из крови иммунизированных лошадей) вводят после постановки кожных проб на чувствительность, дробно по Безрёдке на фоне приёма десенсибилизирующих средств.

Препараты, изготовляемые из крови иммунизированных доноров, содержат гомологичные AT; гомологичные сыворотки лишены многих побочных эффектов гетерологичных сывороток. Гомологичные сыворотки применяют для профилактики и лечения вирусных гепатитов, кори, столбняка, ботулизма и др. После введения гетерологичных сывороток состояние невосприимчивости длится 2-3 нед, эффект гомологичных AT сохраняется 4-6 нед.

Иммуноглобулины

Иммуноглобулины получают осаждением из сыворотки крови, что освобождает их от балластных компонентов. Затем препараты очищают и концентрируют. Ig применяют для лечения и профилактики кори, клещевого энцефалита, стафилококковых инфекций, столбняка и других инфекций.

- Вернуться в оглавление раздела "Микробиология."

Вакцины. Виды антигенов вакцин. Классификация вакцин. Виды вакцин. Живые вакцины. Ослабленные ( аттенуированные ) вакцины. Дивергентные вакцины.

Вакцины — иммунобиологические препараты, предназначенные для активной иммунопрофилактики, то есть для создания активной специфической невосприимчивости организма к конкретному возбудителю. Вакцинация признана ВОЗ идеальным методом профилактики инфекционных заболеваний человека. Высокая эффективность, простота, возможность широкого охвата вакцинируемых лиц с целью массового предупреждения заболевания вывели активную иммунопрофилактику в большинстве стран мира в разряд государственных приоритетов. Комплекс мероприятий по вакцинации включает отбор лиц, подлежащих вакцинации, выбор вакцинного препарата и определение схемы его использования, а также (при необходимости) контроль эффективности, купирование возможных патологических реакций и осложнений. В качестве Аг в вакцинных препаратах выступают:

• цельные микробные тела (живые или убитые);
• отдельные Аг микроорганизмов (наиболее часто протективные Аг);
• токсины микроорганизмов;
• искусственно созданные Аг микроорганизмов;
• Аг, полученные методами генной инженерии.

Большинство вакцин разделяют на живые, инактивированные (убитые, неживые), молекулярные (анатоксины) генно инженерные и химические; по наличию полного или неполного набора Аг — на корпускулярные и компонентные, а по способности вырабатывать невосприимчивость к одному или нескольким возбудителям — на моно- и ассоциированные.

Живые вакцины

Живые вакцины — препараты из аттенуированных (ослабленных) либо генетически изменённых патогенных микроорганизмов, а также близкородственных микробов, способных индуцировать невосприимчивость к патогенному виду (в последнем случае речь идёт о так называемых дивергентных вакцинах). Поскольку все живые вакцины содержат микробные тела, то их относят к группе корпускулярных вакцинных препаратов.

Иммунизация живой вакциной приводит к развитию вакцинального процесса, протекающего у большинства привитых без видимых клинических проявлений. Основное достоинство живых вакцин— полностью сохранённый набор Аг возбудителя, что обеспечивает развитие длительной невосприимчивости даже после однократной иммунизации. Живые вакцины обладают и рядом недостатков. Наиболее характерный — риск развития манифестной инфекции в результате снижения аттенуации вакцинного штамма. Подобные явления более типичны для противовирусных вакцин (например, живая полиомиелитная вакцина в редких случаях может вызвать полиомиелит вплоть до развития поражения спинного мозга и паралича).

Ослабленные ( аттенуированные ) вакцины

Ослабленные (аттенуированные) вакцины изготавливают из микроорганизмов с пониженной патогенностью, но выраженной иммуногенностью. Введение вакцинного штамма в организм имитирует инфекционный процесс: микроорганизм размножается, вызывая развитие иммунных реакций. Наиболее известны вакцины для профилактики сибирской язвы, бруцеллёза, Ку-лихорадки, брюшного тифа. Однако большая часть живых вакцин — противовирусные. Наиболее известны вакцина против возбудителя жёлтой лихорадки, противополи-омиелитная вакцина Сэйбина, вакцины против гриппа, кори, краснухи, паротита и аденовирусных инфекций.

Дивергентные вакцины

В качестве вакцинных штаммов используют микроорганизмы, находящиеся в близком родстве с возбудителями инфекционных болезней. Аг таких микроорганизмов индуцируют иммунный ответ, перекрёстно направленный на Аг возбудителя. Наиболее известны и длительно применяются вакцина против натуральной оспы (из вируса коровьей оспы) и БЦЖ для профилактики туберкулёза (из микобактерий бычьего туберкулёза).

Читайте также: