Вакцини
Зміст
Введення.
3
Компоненти вакцин.
4
Вакцинація і ревакцинація. 4
Ефективність вакцинації.
5
Класифікація вакцин;
5
інактивованих вакцин; 5
Живі вакцини;
6
Асоційовані вакцини; 6
Корпускулярні вакцини; 6
Хімічні вакцини;
8
Біосинтетичними вакцини; 8
Векторні (рекомбінантні) вакцини;
9
Рибосомна вакцини;
9
Критерії ефективних вакцин. 10
Нове покоління вакцин з використанням мікроорганізмів. 11
Список літератури
Введення
Вакцини (Vaccines) - препарати, призначені для створення активного імунітету в організмі щеплених людей
або тварин. Основним діючим початком кожної вакцини є іммуноген, тобто корпускулярна чи розчинена субстанція, що несе на собі
хімічні структури, аналогічні компонентам збудника захворювання, відповідальним за вироблення імунітету.
Залежно від природи іммуногена вакцини підрозділяються на:
цельномікробние або цельновіріонние, що складаються з мікроорганізмів, відповідно бактерій чи вірусів, що зберігають у процесі
виготовлення свою цілісність;
хімічні вакцини з продуктів життєдіяльності мікроорганізму (класичний приклад - анатоксини)
або його інтегральних компонентів, т.зв. субмікробние або субвіріонние вакцини;
генно-інженерні вакцини, що містять продукти експресії окремих генів мікроорганізму, напрацьовані в спеціальних клітинних
системах;
химерні, чи векторні вакцини, у яких ген, що контролює синтез протективного білка, вбудований у нешкідливий
мікроорганізм у розрахунку на те, що синтез цього білка буде відбуватися в організмі прищепленого і, нарешті,
синтетичні вакцини, де в якості іммуногена використовується хімічний аналог протективного білка, отриманий методом прямого
хімічного синтезу.
У свою чергу серед цельномікробних (цельновіріонних) вакцин виділяють інактивовані, або
убиті, і живі аттенуірованних. У першу можливість прояву патогенних властивостей мікроорганізму надійно усувається за рахунок
хімічної, термальною чи іншої обробки мікробної (вірусної) суспензії, іншими словами, умертвіння збудника хвороби при збереженні його іммунізірующей
активності; у другому - за рахунок глибоких і стабільних змін у геномі мікроорганізму, що виключають імовірність повернення до вірулентного
фенотипу, тобто реверсії. Ефективність живих вакцин визначається в кінцевому рахунку здатністю аттенуірованних мікроорганізму
розмножуватися в організмі прищепленого, відтворюючи імунологічно активні компоненти безпосередньо в його тканинах. При використанні убитих вакцин
іммунізірующій ефект залежить від кількості іммуногена, що вводиться в складі препарату, тому з метою створення більш повноцінних імуногенних стимулів
доводиться вдаватися до концентрації й очищення мікробних кліток чи вірусних часток. Іммунізірующую здатність інактивованих і всіх інших нерепліцірующіхся
вакцин вдається підвищити шляхом сорбції іммуногена на великомолекулярних хімічно інертних полімерах, додавання ад'ювант, тобто
речовин, що стимулюють імунні реакції організму, а також укладення іммуногена в дрібні капсули, які повільно розсмоктуються, сприяючи
депонуванню вакцини в місці введення і пролонгуванню, тим самим, дії імуногенних стимулів.
Компоненти вакцин
Як відомо, основу кожної вакцини складають протективного антигени,
що представляють собою лише невелику частину бактеріальної клітки чи вірусу і забезпечують розвиток специфічної імунної відповіді. Протективного антигени
можуть бути білками, глікопротеїдів, ліпополісахарідобелковимі комплексами. Вони можуть бути пов'язані з мікробними клітинами (коклюшна паличка, стрептококи та
ін), секретуватися ними (бактеріальні токсини), а у вірусів розташовуються переважно в поверхневих шарах суперкапсіда віріона.
До складу вакцини, крім основного діючого початку, можуть входити й інші компоненти - сорбент, консервант,
наповнювач, стабілізатор і неспецифічні домішки. До останніх можуть бути віднесені білки субстрату культивування вірусних вакцин, слідові * кількість
антибіотика і білка сироватки тварин, використовуваних у ряді випадків при культивуванні клітинних культур.
(* - Слідові називається кількість речовини, невизначені сучасними методиками). Консерванти входять до складу вакцин, вироблених в усьому світі. Їх
призначення складається в забезпеченні стерильності препаратів у тих випадках, коли виникають умови для бактеріальної контамінації (поява мікротріщин при
транспортування, зберігання розкритою первинної многодозной упаковки). Вказівка про необхідність наявності консервантів міститься в рекомендаціях ВООЗ. Що стосується
речовин, що використовуються як стабілізаторів та наповнювачів, то у виробництві вакцин використовуються ті з них, які допущені для введення в
організм людини.
Вакцинація і ревакцинація
Вакцинація буває як одноразового (кір, паротит, туберкульоз), так і багаторазового (поліомієліт, АКДС). Кратність говорить про те,
скільки разів необхідно отримати вакцину для утворення імунітету.
Ревакцинація
- Захід, спрямований на підтримання імунітету, виробленого попередньої вакцинації. Звичайно проводиться через кілька років після
вакцинації.
Ефективність вакцинації
Поствакцінаціонний імунітет - імунітет, який розвивається після введення вакцини. Вакцинація не завжди буває ефективною.
Вакцини втрачають свої якості при неправильному зберіганні. Але навіть якщо умови зберігання дотримувалися, завжди існує ймовірність, що імунітет не
простимулює.
На розвиток поствакцинального імунітету впливають наступні фактори:
1.Завісящіе від самої вакцини:
а) чистота препарату;
б) час життя антигену;
в)
доза;
г) наявність протективного антигенів;
д) кратність введення.
2. Залежачі від організму:
а) стан індивідуального імунної реактивності;
б) вік;
в) наявність імунодефіциту;
г) стан організму в цілому;
д) генетична схильність.
3. Залежачі від зовнішнього середовища
а)
харчування;
б) умови праці та побуту;
в) клімат;
г) фізико-хімічні чинники середовища.
Класифікація вакцин
інактивованих (убиті) вакцини
інактивованих вакцин отримують шляхом впливу на мікроорганізми
хімічним шляхом чи нагріванням. Такі вакцини є досить стабільними і безпечними, тому що не можуть викликати
реверсі вірулентності. Вони часто не сурми зберігання на холоді, що зручно в практичному використанні. Однак у цих вакцин
є і ряд недоліків, зокрема, вони стимулюють більш слабкий імунну відповідь і вимагають застосування декількох доз (бустерні імунізації).
Вони містять або убитий цілий мікроорганізм (наприклад цельноклеточная вакцина проти
коклюшу, інактивована вакцина проти сказу, вакцина проти вірусного гепатиту А), або компоненти клітинної
стінки чи інших частин збудника, як наприклад у ацелюлярним вакцині проти коклюшу, Кон'югований вакцині проти гемофілусной
інфекції чи у вакцині проти менінгококової інфекції. Їх убивають фізичними (температура, радіація, ультрафіолетове світло) або хімічними (спирт,
формальдегід) методами. Такі вакцини реактогенни, застосовуються мало (коклюшна, проти гепатиту А).
Інактивовані вакцини також є корпускулярним. Аналізуючи властивості корпускулярних вакцин також варто виділити, як
позитивні так і їхні негативні якості. Позитивні сторони: Корпускулярні убиті вакцини легше дозувати, краще очищати, вони
довгостроково зберігаються і менш чутливі до температурних коливань. Негативні сторони: вакцина корпускулярна - містить 99%
баласту і тому реактогенная, крім того, містить агент, який використовується для умертвіння мікробних клітин (фенол). Ще одним недоліком інактивованої
вакцини є те, що мікробний штам не приживляється, тому вакцина слабка і вакцинація проводиться в 2 або 3 прийоми, вимагає частих ревакцинацій
(АКДС), що важче в плані організації в порівнянні з живими вакцинами. Інактивовані вакцини випускають як у сухому (ліофілізованому), так і в
рідкому вигляді. Багато мікроорганізмів, що викликають захворювання в людини,
небезпечні тим, що виділяють екзотоксини, які є основними патогенетичними чинниками захворювання (наприклад, дифтерія, столбнік).
Анатоксини, що використовуються в якості вакцин, індукують специфічна імунна відповідь. Для отримання
вакцин токсини найчастіше знешкоджують за допомогою формаліну.
Живі вакцини
Вони містять ослаблений живий мікроорганізм. Прикладом можуть служити вакцини проти поліомієліту, кору, паротиту, краснухи
або туберкульозу. Можуть бути отримані шляхом селекції (БЦЖ, грипозна). Вони здатні розмножуватися в організмі і викликати вакцинальний процес, формуючи
несприйнятливість. Утрата вірулентності в таких штамів закріплена генетично, однак в осіб з імунодефіцитами можуть виникнути серйозні проблеми. Як
правило, живі вакцини є корпускулярним.
Живі вакцини одержують шляхом штучного аттенуірованія (ослаблення
штаму (BCG - 200-300 пасажів на жовчному бульйоні, ЖВС - пасаж на тканині бруньок зелених мавп) або відбираючи природні авірулентние штами. В даний
час можливий шлях створення живих вакцин шляхом генної інженерії на рівні хромосом з використанням рестріктаз. Отримані штами будуть мати
властивостями обох збудників, хромосоми яких були узяті для синтезу. Аналізуючи властивості живих вакцин варто виділити, як позитивні так і їх
негативні якості.
Позитивні сторони: за механізмом дії на організм нагадують "дикий" штам, може приживляється в організмі і довгостроково
зберігати імунітет (для корової вакцини вакцинація в 12 і більше міс. ревакцинація у 6 років), витісняючи "дикий" штам. Використовуються невеликі
дози для вакцинації (звичайно одноразова) і тому вакцинацію легко проводити організаційно. Останнє дозволяє рекомендувати даний тип вакцин
для подальшого використання.
Негативні сторони: жива вакцина корпускулярна - містить 99% баласту і тому звичайно досить
реактогенная, крім того, вона здатна викликати мутації клітин організму (хромосомні аберації), що особливо небезпечно в відношенні статевих клітин. Живі
вакцини містять віруси-забруднювачі (контоменантами), особливо це небезпечно в відношенні мавп СНІДу та онковірусов. На жаль, живі
вакцини важко дозуються і піддаються біоконтролю, легко чутливі до дії високих температур і вимагають неухильного
дотримання холодового ланцюга.
Хоча живі вакцини вимагають спеціальних умов зберігання, вони продукують досить ефективний
клітинний і гуморальний імунітет і звичайно вимагають лише одне бустерное введення. Більшість живих вакцин уводиться
парентерально (за винятком поліомієлітної вакцини).
На тлі переваг живих вакцин мається й одне застереження, а саме: можливість реверсії вірулентних
форм, що може стати причиною захворювання вакцініруемого. З цієї причини живі вакцини повинні бути ретельно
протестовані. Пацієнти з імунодефіцитами (одержують імуносупресивну терапію, при СНІД і пухлинах) не повинні одержувати такі вакцини.
Прикладом живих вакцин можуть служити вакцини для профілактики краснухи (Рудівакс), кору
(Рувакс), поліомієліту (Поліо Себін Веро), туберкульозу, паротиту (Імовакс Орейон). Живі вакцини випускаються в ліофілізованому вигляді (крім
поліомієлітної).
Асоційовані вакцини
Вакцини різних типів, що містять кілька компонентів (АКДС).
Корпускулярні вакцини
- є бактерії або віруси, інактивовані хімічним (формалін, спирт, фенол) або фізичною (тепло, ультрафіолетове
опромінення) впливом. Прикладами корпускулярних вакцин є: коклюшна (як компонент АКДС і Тетракок), антирабічна, лептоспірозная,
грипозні цельновіріонние, вакцини проти енцефаліту, проти гепатиту А (АВАКС), інактивована поліовакцина (Імовакс Поліо, або як компонент
вакцини Тетракок).
Хімічні вакцини
Містять компоненти клітинної стінки чи інших частин збудника, як наприклад у ацелюлярним вакцині
проти коклюшу, Кон'югований вакцині проти гемофільної інфекції чи у вакцині проти менінгококової інфекції.
Хімічні вакцини-створюються з антигенних компонентів, витягнутих з мікробної клітки.
Виділяють ті антигени, які визначають імуногенні характеристики мікроорганізму. До таких вакцин відносяться: полісахаридних
вакцини (менінгіт А + С, Акт-хиб, Пневмо 23, Тіфім Ви), ацелюлярним вакцини кашлюку.
Біосинтетичними вакцини
У 80-і роки зародився новий напрямок, що сьогодні успішно розвивається, - це розробка
біосинтетичних вакцин - вакцин майбутнього.
Біосинтетичними вакцини - це вакцини, отримані методами генної інженерії і
являють собою штучно створені антигенні детермінанти мікроорганізмів. Прикладом може служити
рекомбінантний вакцина проти вірусного гепатиту B, вакцина проти ротавірусної
інфекції. Для їх одержання використовують дріжджові клітини в культурі, у які вбудовують вирізаний ген, що кодує
вироблення необхідного для одержання вакцини протеїн, що потім виділяється в
чистому вигляді.
На сучасному етапі розвитку імунології як фундаментальної медико-біологічної
науки стала очевидною необхідність створення принципово нових підходів до конструювання вакцин на основі знань про
антигенної структурі патогена та про імунній відповіді організму на патоген та його компоненти.
Біосинтетичними вакцини являють собою синтезовані з амінокислот пептидні фрагменти, які
відповідають амінокислотної послідовності тим структурам вірусного (бактеріального) білка, які розпізнаються імунною системою і викликають
імунну відповідь. Важливою перевагою синтетичних вакцин в порівнянні з традиційними є те, що вони не містять бактерій і
вірусів, продуктів їх життєдіяльності і викликають імунну відповідь вузької специфічності. Крім того, виключаються труднощі вирощування вірусів, зберігання
і можливості реплікації в організмі вакцініруемого у разі використання живих вакцин. При створенні даного типу вакцин можна приєднувати до носія кілька різних пептидів, вибирати найбільш імуногенні з них для коплексірованія з
носієм. Разом з тим, синтетичні вакцини менш ефективні, у порівнянні з традиційними, тому що багато ділянок вірусів
виявляють варіабельність у плані імуногенності і дають меншу імуногенність, ніж нативний вірус. Однак, використання одного або двох імуногенних
білків замість цілого збудника забезпечує формування імунітету при значному зниженні реактогенності вакцини
і її побічної дії.
Векторні (рекомбінантні) вакцини
Вакцини, отримані методами генної інженерії. Суть методу: гени вірулентного мікроорганізму, що відповідає за синтез протективного антигенів, вбудовують у геном якого - або нешкідливого мікроорганізму,
який при культивуванні продукує і накопичує відповідний антиген. Прикладом може служити рекомбінантний вакцина
проти вірусного гепатиту B, вакцина проти ротавірусної інфекції. Нарешті, є позитивні результати використання
т.зв. векторних вакцин, коли на носій - живий рекомбінантний вірус осповакціни (вектор) наносяться поверхневі білки двох
вірусів: глікопротеїн D вірусу простого герпесу і гемаглютинін вірусу грипу А. Відбувається необмежена реплікація вектора і розвивається адекватна
імунну відповідь проти вірусної інфекції обох типів.
Дія окремих компонентів мікробних, вірусних і паразитарних антигенів
проявляється на різних рівнях і в різних ланках імунної системи. Їх результуюча може бути лише одна: клінічні ознаки захворювання --
видужання - ремісія - рецидив - загострення або інші стани організму. Так, зокрема, АДС - через 3 тижні після її введення дітям приводить до
зростанням рівня Т-клітин і збільшенню змісту ЕКК у периферичній крові, полівалентної бактеріальна вакцина "> Lantigen B стимулює антитілоутворення Ig A у крові і слині, але саме
головне, що при подальшому спостереженні у вакцинованих відзначене зменшення числа випадків захворювання, а якщо вони і виникали, те протікали легше.
Клінічна артіна хвороби, таким чином є найбільш об'єктивним показником вакцинації.
Рекомбінантні вакцини - для виробництва цих вакцин застосовують рекомбінантний технологію,
вбудовуючи генетичний матеріал мікроорганізму в дріжджові клітини, які продукують антиген. Після культивування дріжджів з них
виділяють потрібний антиген, очищають і готують вакцину. Прикладом таких вакцин може служити вакцина проти гепатиту В (Еувакс В).
рибосомальні вакцини
Для отримання такого виду вакцин використовують рибосоми,
наявні в кожній клітині. Рибосома - це органели, які продукують білок по матриці - і-РНК. Виділені рибосоми з матрицею в чистому виді і представляють вакцину. Прикладом може служити бронхіальна і дизентерійну вакцини (наприклад, ІРС-19,
Бронхо-мунал, рибомуніл).
Розробка і виготовлення сучасних вакцин виробляється відповідно до високих вимог до їх якості, в першу
чергу, нешкідливості для щеплених. Звичайно такі вимоги грунтуються на рекомендаціях Всесвітньої Організації Охорони здоров'я, яка залучає для їх
складання самих авторитетних фахівців з різних країн світу. "Ідеальної" вакцин міг би вважатися препарат, що володіє
такими якостями, як:
1. повної нешкідливістю для щеплених, а у випадку живих вакцин - і для осіб, до
яким вакцинний мікроорганізм потрапляє в результаті контактів з прищепленими;
2. здатністю викликати стійкий імунітет після мінімальної кількості введень (не більш трьох);
3. можливістю введення в організм способом, що виключає парентеральні маніпуляції, наприклад, нанесенням на слизові оболонки;
4. достатньою стабільністю, щоб не допустити погіршення властивостей вакцини при транспортуванні і зберіганні в умовах
прищепного пункту;
5. помірною ціною, яка не перешкоджала б масового застосування вакцини.
Критерії ефективних вакцин
Актуальним завданням сучасної вакцінологіі є постійне вдосконалення вакцинних препаратів.
Експерти міжнародних організацій з контролю за вакцинацією розробили ряд критеріїв ефективних вакцин, які дотримуються усіма країнами-виробниками
вакцин. Перерахуємо деякі з них.
Деякі критерії ефективних вакцин
Безпека
Вакцини не повинні бути причиною захворювання або смерті
Протективного
Вакцини повинні захищати проти хвороб, спричинених "диким" штамом патогена
Підтримання протективного імунітету
Захисний ефект повинен зберігатися протягом декількох років
Індукція нейтралізують антитіл
Нейтралізуючі антитіла необхідні для запобігання інфікування таких клітин
Індукція протективного
Т-клітин
Патогени, що розмножуються внутрішньоклітинно, більш ефективно контролюються за допомогою Т-клітинно-опосередкованого імунітету
Практичні міркування
Відносно низька ціна вакцини,
легкість застосування,
широкий ефект
Інше питання, що слід мати на увазі при реалізації будь-яких програм масових імунізацій - це співвідношення
між безпекою вакцин та їх ефективністю. У програмах імунізації дітей проти інфекцій є конфлікт між інтересом індивідуума (вакцина
повинна бути безпечна і ефективна) і інтересом суспільства (вакцина повинна викликати достатній протективного імунітет). На жаль, на сьогоднішній день
в більшості випадків частота ускладнень вакцинації тим вище, чим вище її ефективність.
Нове покоління вакцин
Використання нових технологій дозволило створити вакцини другої генерації.
Розглянемо докладніше деякі з них:
а) кон'юговані
Деякі бактерії, що викликають такі небезпечні захворювання, як чи менінгіти пневмонію (гемофілюс інфлюенца, пневмококи),
мають антигени, важко розпізнаються незрілої імунною системою новонароджених і грудних дітей. У кон'югованих вакцинах
використовується принцип зв'язування таких антигенів із протеїнами або анатоксинами іншого типу мікроорганізмів, добре розпізнаються імунною системою дитини.
Протективного виробляється імунітет проти кон'югованих антигенів.
На прикладі вакцин проти гемофілюс інфлюенца (Hib-b) показана ефективність у зниженні
захворюваності Hib-менінгітами дітей до 5-ти років у США за період з 1989 по 1994 р.р. з 35 до 5 випадків.
б) суб'едінічние вакцини
Суб'едінічние вакцини складаються з фрагментів антигену, здатних забезпечити адекватний імунну відповідь.
Ці вакцини можуть бути представлені як частками мікробів, так і отримані в лабораторних умовах з використанням
генно-інженерної технології.
Прикладами суб'едіінчних вакцин, в яких використовуються фрагменти мікроорганізмів,
є вакцини проти Streptococcus pneumoniae і вакцина проти менінгококи типу
А.
Рекомбінантні суб'едінічние вакцини (наприклад, проти гепатиту B) отримують
шляхом уведення частини генетичного матеріалу вірусу гепатиту B в клітини пекарських дріжджів. У результаті експресії вірусного гена відбувається наробіток
антигенного матеріалу, який потім очищається і зв'язується з ад'ювантом. У результаті виходить ефективна і безпечна вакцина.
в) рекомбінантні векторні вакцини
Вектор, або носій, - це ослаблені віруси або бактерії, всередину яких може бути вставлений
генетичний матеріал від іншого мікроорганізму, що є причинно-значущих для розвитку захворювання, до якого необхідно
створення протективного імунітету. Вірус коров'ячої віспи використовується для створення рекомбінантних векторних вакцин, в
Зокрема, проти ВІЛ-інфекції. Подібні дослідження проводяться з ослабленими бактеріями, зокрема, сальмонеллами, як носіями часток вірусу гепатиту
B. В даний час широкого застосування векторні вакцини не знайшли.
Незважаючи на постійне вдосконалення вакцин, існує цілий ряд обставин, зміна яких на даний момент неможливо. До них
відносяться наступні: додавання до вакцини стабілізаторів, наявність залишків поживних середовищ, додавання антибіотиків і т.д. Відомо, що вакцини можуть
бути різними і тоді, коли вони випускаються різними фірмами. Крім того, активні й інертні інгредієнти в різних вакцини можуть бути не завжди
ідентичними (для однакових вакцин).
Таким чином, створення сучасних вакцин - це високотехнологічний процес, що використовує досягнення в багатьох
галузях знань.
Список літератури
1. Вакцинопрофілактика (довідник для лікарів під ред. В. К. Таточенко, Н. А. Озерецковского)/М., 1994 .-
179с.
2. Вакцинопрофілактика грипу (інформаційний збірник)/Москва-Санкт-Петербург, 1997 .- 48с.
3. КарауловА.В. Інфекції та імунодефіцити - пріоритети сьогодні// Практикуючий лікар .- 1997 .- № 9 .- С.3-4.
4. КостіновМ.П. Нове в клініці, діагностиці і вакцинопрофілактики керованих інфекцій/М., 1997 .- 110с.
5. КостіновМ.П. Иммунокоррекция в педіатрії/М., 1997. 111с.
13
