Вакцинный штамм вируса что это
При лицензировании новых живых вакцин для животных во многих странах (ЕС, США, Япония) их проверяют на отсутствие горизонтальной передачи вакцинного штамма. Проверку проводят на естественно восприимчивых животных (10 вакцинированных и 10 контактных). При совместном содержании в течение 2—4 недель о наличии или отсутствии горизонтальной передачи судят по результатам тщательного лабораторного обследования этих животных. Однако при отрицательном результате таких исследований не исключается принципиальная возможность контактной передачи вакцинного штамма при массовой вакцинации в условиях влияния множества эндогенных и экзогенных факторов.
Редкие случаи такой передачи некоторых вакцинных штаммов известны, но они не ведут к повышению вирулентности вакцинного вируса и не сопровождаются снижением эффективности вакцинации. Исключением из этого правила является живая вакцина против полиомиелита. Вакцинный штамм Сэбина полиовируса типа 1 и 3 в редких случаях оказался способным вновь обрести нейровирулент-ность и вызывать заболевание у вакцинированных или у контактировавших с ними людей. Однако это происходит с исключительно низкой частотой (около одного случая на 106—107 иммунизации) и в общем не влияет на выраженную эпидемиологическую эффективность данного препарата.
Выяснена генетическая основа этого довольно редкого повышения вирулентности полиовирусных вакцинных штаммов при репликации в кишечнике привитых.
Другое исключение состоит в том, что некоторые аттенуированные вакцинные штаммы могут довольно легко передаваться горизонтальным путем, не вызывая при этом нежелательных последствий. Однако из-за их высокой эффективности приходится мириться с циркуляцией вакцинного вируса в популяции. Таким примером могут служить некоторые вакцинные штаммы вируса ньюкаслской болезни, которые бессимптомно иммунизируют кур, находящихся в контакте с привитыми в полевых условиях. Способность некоторых аттенуированных штаммов выделяться из организма вакцинированных животных и иммунизировать контактирующих индивидуумов данной популяции считалась положительным явлением, так как облегчала формирование группового иммунитета. Вероятно, данное положение может быть приемлемым только в случае применения нереверсибельных вакцин.
Другая потенциальная опасность живых вакцин состоит в том, что вакцинные штаммы могут длительно персистировать в организме привитых. Например, известны случаи, когда вирус краснухи выделяли из лимфоцитов лиц с артритами через 6 лет после иммунизации. Известны также случаи длительной персистенции (19 мес) вакцинного штамма вируса ветряной оспы в организме привитых детей с последующей реактивацией и восстановлением вирулентности. Однако, в общем, вероятность такой ситуации очень низкая, а широкое применение живой вакцины против кори устраняет редкое, но длительное носительство полевого вируса кори.
Живые вакцины, применяемые в ветеринарии, должны использоваться только для тех видов животных, для которых они предназначены. Например, живая вакцина против чумы собак может вызывать летальную инфекцию у некоторых видов пушных зверей. Живая вакцина против болезни Ауески безопасна для свиней, но высоко вирулентна для пушных зверей.
Противоположным явлением недостаточной аттенуации является чрезмерная аттенуация вируса, при которой могут утрачиваться полезные свойства аттенуированных штаммов и практический смысл их получения. Чрезмерная аттенуация вируса кори при длительном пассировании в различных культурах клеток могла быть возможной причиной ослабления иммуногенной активности вакцины Эдмонстон-Загреб и Ленинград-16. Однако такого не произошло в опытах с вирусом осповакцины. После продолжительной персистентной инфекции выделены аттенуированные для мышей мутанты, имеющие большую делению размером 8 МД на левом конце генома и изменение нуклеотидной последовательности в другой части генома, что сопровождалось значительным изменением структуры белков оболочки (14 и 21 кД) и нуклеоида (39 кД).
Несмотря на такие изменения, аттенуированные мутанты сохраняли иммуногенность и защищали мышей от заражения летальными дозами вирулентного штамма вируса. Таким образом, глубокая аттенуация вируса осповакцины сохранялась в процессе персистенции и, несмотря на значительные изменения генома и поверхностных белков, не сопровождалась потерей иммуногенных свойств. Создается впечатление, что вирус осповакцины является исключением из правил.
Во избежание потери полезных свойств при изготовлении живых вакцин используют вакцинные штаммы только в том диапазоне пассажей, который определен для каждого из них в предварительных опытах и является гарантией безвредности и активности вакцины (обычно в течение не более 20 пассажей от матричной расплодки вируса).
Теоретически одновременное введение двух или более живых вакцин может вызывать снижение иммунного ответа за счет гетерологической интерференции вакцинных штаммов вирусов. На практике оказалось, что это зависит от конкретных вакцин. Так, одновременное применение комбинированной вакцины против кори, краснухи и паротита безопасно и эффективно. Аналогичный результат получен при одновременной иммунизации кур против болезни Марека, ларинготрахеита, ньюкаслской болезни и оспы. Однако пероральная вакцина против полиомиелита и вакцина против ротавирусной инфекции не сочеталась между собой. Также не рекомендуется использовать комбинацию живых вакцин против инфекционного бронхита, ларинготрахеита и ньюкаслской болезни.
Вероятно, все зависит от места репликации вакцинных вирусов в организме. Если места репликации вакцинных штаммов совпадают, значит будет гетероинтерференция, и такие вакцины нельзя применять одновременно.
Это биопрепараты, содержащие штаммы вирусов, утратившие способность вызывать клинически выраженное заболевание, но сохранившие способность репродуцироваться в организме восприимчивого животного и стимулировать выработку факторов специфического противовирусного иммунитета.
Принцип получения живых вакцин. Основным в технологии производства живых вакцин является получение аттенуированных штаммов вирусов путем:
1) адаптации патогенных вирусов к маловосприимчивым или совсем невосприимчивым лабораторным животным. Так был получен штамм ЛЗ Накамура для профилактики чумы крупного рогатого скота (путем серийных пассажей на кроликах), штамм К для профилактики чумы свиней. При пассажах на животных успех во многом зависит от выбора метода заражения. Так, Л. Пастер путем серийных (130—140) интрацеребральных пассажей уличного вируса бешенства на кроликах получил вакцинный штамм, известный под названием вирус-фикс. Получены аттенуированные штаммы вирусов инфекционного бронхита, инфекционного ларинготрахеита птиц, катаральной лихорадки овец и другие путем адаптации к куриным эмбрионам. Методом адаптации к культурам клеток (пассирование в сочетании с селекцией в культуре клеток) вируса чумы крупного рогатого скота (штамма ЛЗ Накамура) удалось получить аттенуированный ареактогенный вакцинный штамм ЛТ. Аналогичным путем получены вакцинные штаммы вирусов инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, вирусной диареи крупного рогатого скота, чумы плотоядных и др.
При многочисленных серийных пассажах вируса происходит накопление случайных мутаций.
В основе изменчивости вируса лежат мутации, т. е. изменения состава и последовательностей нуклеотидов вирусного генома.
Исследователь, используя различные методы селекции, отбирает штаммы по признаку утраты вирулентности (к естественно восприимчивому животному) при сохранении иммуногенности. Это очень длительная, кропотливая работа, которая не всегда может быть успешной;
2) селекции природно-ослабленных штаммов вирусов при атипично или латентно протекающих инфекциях. Так были выделены вакцинные штаммы вируса болезни Ньюкасла В1, Н, Ф, Ла Сота, Бор-74 (ВГНКИ), аттенуированные штаммы ротавирусов человека;
3) использование гетеротипичных антигеннородственных апатогенных штаммов в качестве живых вакцин. Например, вирус оспы голубей создает иммунитет против оспы кур; вирус герпеса индеек защищает кур от болезни Марека; вирус фиброматоза создает у кроликов иммунитет от миксоматоза; вирус кори человека в состоянии защитить щенков от чумы плотоядных;
Первые успехи в аттенуации вирусов с использованием методов генной инженерии достигнуты в опытах с ДНК-содержащими вирусами животных. Делеционные мутанты по тимидинкиназе получены у вируса инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота и вируса болезни Ауески. Так, мутанты вируса инфекционного ринотрахеита вследствие делении в гене тимидинкиназы не способны кодировать синтез этого фермента в клетках инфицированного организма. Нарушение этой функции генома вируса сопровождается его аттенуацией при сохранении антигенных свойств.
Основное требование к живым вакцинам на основе делеционных мутантов вирусов — их выраженная репликация in vitro и in vivo с тем, чтобы производство вакцин было экономически выгодным, а применение достаточно эффективным.
Любой вакцинный штамм должен быть хорошо изучен, клонирован, паспортизирован и комиссионно сдан во Всероссийский государственный научно-исследовательский институт контроля, стандартизации и сертификации ветеринарных препаратов, где он хранится, поддерживается и контролируется.
Так как свойства вакцины определяются вакцинным штаммом, то к ним предъявляются следующие основные требования:
генетическая стабильность — способность сохранять свои свойства в различных условиях пассирования на восприимчивых животных, в системе культивирования, хранения и т. д., т. е. штамм не должен подвергаться реверсии (возврату в исходное состояние);
При идеальном исходе аттенуации вирус должен практически утрачивать способность поражать клетки-мишени, но сохранять способность размножаться в других клетках, обеспечивая создание выраженного и напряженного иммунитета при минимальной реактогенности и полной безопасности.
Живые вакцины обладают рядом существенных преимуществ перед инактивированными вакцинами:
1) создают высокую напряженность и длительность иммунитета (более чем на 1 год, иногда на всю жизнь), так как в организме вакцинные штаммы размножаются, вызывая развитие вакцинной реакции, сходной с естественным постинфекционным процессом, происходит активация всех компонентов иммунной системы, стимулируется общий (системный) и местный ответ;
2) требуются малые прививочные дозы и для большинства из них однократное введение;
3) возможное применение их не только подкожно, внутримышечно, но и перорально, интраназально и аэрозольно;
4) иммунитет вырабатывается в более короткий срок, на первых этапах обычно за счет интерферона, а затем уже — накопления вируснейтрализирующих антител;
5) технология и экономичность изготовления их превосходят создание инактивированных вакцин.
Несмотря на преимущества живых вакцин по некоторым позициям, у них есть недостатки:
1) иногда возможны поствакцинальные осложнения у молодых, ослабленных и беременных животных;
2) возможно, хотя и в редких случаях, внесение в организм животных контаминантов (латентных вирусов, микроорганизмов), загрязняющих вакцины. Например, культуры клеток из тканей крупного рогатого скота нередко инфицированы аденовирусами, вирусами диареи, парагриппа-3; куриные эмбрионы — вирусами лейкозно-саркоматозного комплекса, аденовирусами, микоплазмами; культуры клеток свиного происхождения — парвовирусами, классической чумы свиней. Неконтролируемое попадание посторонних агентов в вакцину может привести к серьезным последствиям;
3) возможна реверсия вакцинного штамма;
4) живые вакцинные штаммы весьма чувствительны к неблагоприятным факторам, возникающим при производстве, хранении, транспортировке и применении;
5) нужен довольно длительный срок для получения аттенуированных вакцинных штаммов.
Генетический механизм аттенуации недостаточно изучен. Это обстоятельство не дает возможности предложить единое правило получения вакцинных штаммов. Несмотря на попытки многих исследователей, до сих пор не получено аттенуированных вакцинных штаммов вирусов ящура, инфекционной анемии лошадей и др.
Живые вакцины широко применяют в основном для животных на откорме и не рекомендуются в репродуктивных стадах. Готовят их на биофабриках, биокомбинатах или других предприятиях по производству биопрепаратов, которые получают вакцинные штаммы из Всероссийского государственного научно-исследовательского института контроля, стандартизации и сертификации ветеринарных препаратов.
Таким образом, технология изготовления живых вакцин сводится к культивированию вакцинного штамма в какой-либо биологической системе (животные, эмбрионы птиц, культуры тканей и клеток); определению концентрации вируса (его титра) в вируссодержащем материале; контролю на стерильность (отсутствие посторонних контаминантов); фасовке и лиофилизации (перед лиофилизацией для сохранения биологической активности вируса добавляют стабилизирующие вещества). Затем вакцины проходят контроль на стерильность, биологическую активность, реактогенность, безвредность, антигенную и иммуногенную активности. Если вакцина отвечает всем установленным показателям, ее этикетируют и выпускают для применения.
Живую вакцину обычно называют вирусвакциной. Анализ данных применения живых вакцин свидетельствует о достаточно высокой эффективности многих из них, например, таких, как вакцины против чумы крупного рогатого скота, чумы плотоядных, болезни Ньюкасла и др.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Предупрежден — вооружен
Каждую осень врачи предупреждают о новых вспышках гриппа, при этом нередко говорят о появлении новых штаммов вируса. Вирус гриппа славится скоростью, с которой он меняется: новые штаммы появляются довольно быстро из-за того, что генетическую информацию вируса гриппа кодирует РНК, которая легко мутирует, а многие из этих мутаций идут вирусу на пользу, например делая его менее узнаваемым для клеток нашего организма.
Чтобы бороться с постоянно меняющимся врагом, приходится работать на опережение: Всемирная организация здравоохранения через Глобальную систему эпиднадзора за гриппом и ответных мер (ГСЭГОМ) ведет мониторинг за вспышками гриппа в различных регионах планеты. И каждый год, примерно за шесть месяцев до начала сезона заболевания гриппом, ВОЗ дает рекомендации по составу вакцин против него для Северного и Южного полушарий.
Ослабленный вирус
Вакцины от многих болезней делятся на два типа: живые и инактивированные. Как следует из названия, живая вакцина — это, по сути, и есть вирус, только ослабленный. Он уже не может вызвать заболевание, но стимулирует естественный иммунный ответ без проявления симптомов, то есть без головной боли, температуры или ломоты, если речь о гриппе.
Живую вакцину от гриппа выращивают на куриных эмбрионах. Она вызывает три типа иммунитета. Местный иммунитет — это система защиты на границе проникновения инфекции в организм, при гриппе — в носоглотке. Клеточный иммунитет образуют лимфоциты и фагоциты, которые, помимо прочего, уничтожают антигены (то есть вирусы и инфекции) и вырабатывают защитные ферменты в ответ на проникновение патогенов. Третий тип иммунитета — гуморальный: для борьбы с инфекциями и вирусами в организме начинают вырабатываться специальные белки (иммуноглобулины), которые разносятся кровью.
Россия зарегистрировала живую гриппозную вакцину (ЖГВ) в 1987 году, обогнав все остальные страны. В США ЖГВ была зарегистрирована в 2003 году. По просьбе ВОЗ Институт экспериментальной медицины заключил договор на трансфер технологии производства живой гриппозной вакцины в новые индустриальные и развивающиеся страны и согласился готовить для них штаммы. С 2009 года Индия и Китай через ВОЗ получают от института вакцинные штаммы для производства сезонных вакцин. В 2010 году вакцина была зарегистрирована в Индии.
Инактивированную вакцину готовят из выращенного на курином эмбрионе вируса. Затем вирус убивают, и он становится антигеном и вызывает гуморальный иммунитет.
Кроме борьбы с гриппом, есть живые вакцины против оспы, полиомиелита, кори, желтой лихорадки и других инфекционных заболеваний. Так, в 1950-х американский ученый Альберт Сейбин создал вакцину от полиомиелита на основе ослабленного вируса. В СССР его идею развили вирусологи Михаил Чумаков и Анатолий Смородинцев, которые разработали собственную вакцину. Вакцинация их препаратом, который передавали в развивающиеся страны, привела к резкому снижению заболеваемости полиомиелитом как в СССР, так и во всем мире.
Рецепт вакцины
Раз вирус гриппа быстро меняется, то и вакцины не должны отставать от него.
Как правило, на создание живой вакцины против нового штамма гриппа уходит 8−10 недель, а все производство идет в России. Ответственным за изготовление штаммов живой вакцины в России Минздрав назначил отдел вирусологии Института экспериментальной медицины.
В то же время для изготовления инактивированной вакцины компании заказывают вакцинный штамм за рубежом, после чего начинают производство вакцин.
Коллективный иммунитет
Основным различием между вакцинами Руденко называет создание коллективного иммунитета благодаря использованию живой вакцины.
«Живая вакцина создает иммунитет в верхних воротах инфекции. Вирус попадает туда, не размножается и не передается в общество. А инактивированная создает иммунитет у привитого человека, но в верхних дыхательных путях нет иммунитета, только в крови. В результате вирус попадает туда, размножается. Он может не вызвать заболевание у этого человека, но может распространяться на других людей, особенно не привитых.
Из-за антигенного дрейфа или постепенных мутаций вируса появляются новые штаммы. И в отличие от инактивированной, живая вакцина способна защитить от них.
Сила в разнообразии
Самым надежным средством от гриппа Руденко называет правильную тактику вакцинации. Так, если учащимся, молодежи и военнослужащим, которые относятся к наиболее социально мобильным слоям населения, стоит использовать ЖГВ, то пенсионерам, беременным и людям с хроническими заболеваниями — инактивированные вакцины.
По словам главы Минздрава Вероники Скворцовой, в 2016 году в России от гриппа были привиты 56 млн человек, или 38% населения страны. Это значительно больше, чем 20 лет назад: в 1996 году, по данным Роспотребнадзора, прививки от гриппа сделали лишь 4,9 млн человек. Но большая часть россиян до сих пор отказывается от вакцинации.
Три мутации до пандемии
В 2009 году свиной грипп H1N1 вызвал первую за 41 год пандемию. Кроме того, с 2003 по 2013 год специалисты отмечали вспышки птичьего гриппа (H5N1 и H7N9), жертвами которого стали более 380 человек. По словам Руденко, самыми вероятными источниками новых пандемий могут стать птичьи вирусы гриппа.
Эксперт отмечает, что у обоих птичьих вирусов сейчас накопилось высокое количество мутаций, которое может привести к высокой патогенности.
В марте 2017 года ВОЗ обратилась в отдел вирусологии с просьбой подготовить вакцины против двух штаммов, появившихся в Китае. Ученые выполнили эту работу и в настоящее время проводят доклинические испытания вакцины.
Живые вакцины представляют собой взвесь вакцинных штаммов микроорганизмов (бактерий, вирусов, риккетсий), выращенных на различных питательных субстратах. Живые вакцины содержат ослабленные бактерии (бруцеллезная, туляремийная, чумная, антиязвенная, туберкулезная) или вирусы (против натуральной оспы, желтой лихорадки, бешенства, полиомиелита, гриппа, кори, эпидемического паротита).
Вакцины готовятся на основе апатогенных возбудителей, аттенуированных в искусственных или естественных условиях. Вакцинные штаммы, применяемые в производстве живых вакцин, получают разными путями: путем выделения аттенуированных мутантов от больных, селекцией из внешней среды вакцинных клонов, длительного пассирования в организме экспериментальных животных.
Наряду с генетически закрепленной утратой патогенных свойств и потерей способности вызывать у человека инфекционное заболевание, вакцинные штаммы сохраняют способность размножаться в месте введения, а в дальнейшем в регионарных лимфатических узлах и внутренних органах. Вакцинная инфекция продолжается несколько недель, не сопровождается клинической картиной заболевания и приводит к формированию иммунитета к патогенным штаммам микроорганизмов. Лишь в единичных случаях могут возникать вакцинно-ассоциированные заболевания.
Живые вакцины создают прочный и длительный иммунитет, по напряженности приближающийся к постинфекционному иммунитету. Так, противооспенная и туляремийная вакцины обеспечивают 5-7-летний иммунитет, противогриппозная – 6-8-месячный. Для создания прочного иммунитета во многих случаях достаточно одной инъекции вакцины. Такие вакцины могут вводиться в организм достаточно простым методом, например, скарификационным или пероральным методом.
Недостатки живых вакцин
К сожалению, живые вакцины имеют ряд недостатков:
- сложно комбинируются и плохо дозируются;
- обладают высокой реактогенностью и аллергогенностью;
- категорически противопоказаны людям, страдающим иммунодефицитом;
- вызывают вакциноассоциированные заболевания, в т.ч. генерализацию вакцинного процесса;
- относительно нестабильны;
- в процессе производства, транспортировки, хранения и применения необходимо строго соблюдать меры, предохраняющие микроорганизмы от отмирания и гарантирующие сохранение активности препаратов (холодовая цепь);
- естественно циркулирующий дикий вирус может тормозить репликацию вакцинного вируса и снизить эффективность вакцины. Так, например, это отмечалось в отношении вакцинных штаммов полиовируса, размножение которого может подавляться при инфицировании другими энтеровирусами.
Форма выпуска живых вакцин
Живые вакцины, за исключением полиомиелитной, выпускают в лиофилизированном виде, что обеспечивает их стабильность в течение срока годности.
В живых вакцинах нет консервантов и других ингибиторов роста и развития вакцинных штаммов, при работе с такими вакцинами следует строго соблюдать правила асептики. Нарушение целостности ампул и потеря вакуума приводит к инактивации препарата в связи с проникновением воздуха и влаги. При наличии в ампулах трещин и изменении внешнего вида содержимого следует изъять такие ампулы и уничтожить их.
Правила перевозки живых вакцин
В связи с тем, что действующим началом вакцин являются живые микроорганизмы, следует строго соблюдать требования, обеспечивающие сохранение жизнеспособности микроорганизмов и специфической активности препарата. Живые вакцины следует хранить и транспортировать при температуре в интервале 0…+ 8С. Замораживание таких вакцин не оказывает существенного влияния на их активность. Оптимальная температура при замораживании – 20С.
Вакцины – это препараты для создания активного искусственно приобретенного иммунитета. Вакцины применяют для профилактики, реже – для лечения заболеваний.
Действующее начало вакцин – специфический антиген.
1. Живые вакцины:
2. Неживые вакцины:
а) цельноклеточные и цельновирионные;
б) субклеточные и субвирионные;
в) синтетические, полусинтетические.
3. Ассоциированные вакцины.
Характеристика живых вакцин
Живые аттенуированные вакцины – препараты из ослабленных микробов, потерявших вирулентность, но сохранивших иммуногенность. Ослабленные микробы – это вакцинные штаммы.
Способы получения вакцинных штаммов:
а) метод отбора мутантов с ослабленной вирулентностью;
б) метод направленного (искусственного) снижения вирулентности (выращивание на неблагоприятных питательных средах, длительное пассирование (последовательное заражение) через организм маловоспримчивых лабораторных животных);
в) метод генной инженерии (инактивация гена, который отвечает за образование факторов вирулентности патогенных микробов).
Вакцинные штаммы микробов сохраняют способность размножаться в месте введения и распространяться по организму. В результате этого возникает вакцинная инфекция (заболевание протекает в легкой форме). Вакцинная инфекция всегда приводит к формированию иммунитета к патогенным микробам данного вида, к которым относится вакцинный штамм.
Дивергентные вакцины – препараты из живых микробов, не болезнетворных для человека, но сходных по антигенным свойствам с болезнетворными микробами. Например, для прививки против оспы человека используют вирус оспы коров.
Векторные рекомбинантные вакцины получают методом генной инженерии. Для этого в геном вакцинного штамма встраивают ген (вектор), контролирующий образование антигенов другого возбудителя (чужеродного антигена). Например, в штамм вируса оспенной вакцины встраивают антиген вируса гепатита В(HBs – антиген). Такая векторная вакцина создает иммунитет и против оспы и против гепатита В.
Получение живых вакцин:
1) выращивают вакцинный штамм в асептических условиях на оптимальной питательной среде;
2) биомассу микробов концентрируют, стандартизуют (определяют титр – количество микробов в 1мл), добавляют стабилизатор (сахарозожелатиновый агар, человеческий альбумин), который защищает антигены от разрушения, лиофильно высушивают, фасуют в стерильные ампулы или флаконы.
После получения вакцины проходят государственный контроль – проверяется реактогенность, безвредность и иммуногенность.
Преимущества живых вакцин:
1) создание прочного (напряженного) и длительного иммунитета (5-7 лет);
2) прививки делают однократно более простыми способами (перорально, интраназально, накожно, подкожно);
3) менее реактогенны, т.к. не содержат консервантов и адъювантов.
Недостатки живых вакцин:
1) трудоемкость получения вакцинных штаммов;
2) малый срок хранения (1 – 2 года);
3) хранение и транспортировка при пониженной температуре (+4°С - +8°С).
Для обеспечения безопасности живых вакцин необходимо проводить постоянный контроль реверсии вирулентности возбудителя, строго соблюдать требования, обеспечивающие сохранность и активность вакцинных микробов.
Примеры живых вакцин:
1) бактериальные вакцины – туберкулезная (БЦЖ), чумная, туляремийная, сибиреязвенная, бруцеллезная, против Ку-лихорадки;
2) вирусные вакцины – полиомиелитная, коревая, гриппозная, паротитная, против желтой лихорадки.
Корпускулярные вакцины – препараты из инактивированных культур патогенных (высоко вирулентных) или вакцинных штаммов бактерий и вирусов.
Способы инактивирования:
2) химические – формалин, спирт, ацетон, b-пропиолактон.
Корпускулярные вакцины из целых бактерий называют цельноклеточными, а из целых (неразрушенных) вирусов – цельновирионными.
Получение корпускулярных вакцин:
1) выращивают в асептических условиях чистую культуру микробов;
2) проводят инактивацию в оптимальном режиме (нужно лишить микроорганизмы жизнеспособности, но сохранить их иммуногенность), например, гретые вакцины инактивируют путем прогревания взвеси микробов при 56°С;
3) стандартизуют (по концентрации микробов), добавляют консервант (мертиолат, формальдегид, 2-феноксиэтанол и др.), который подавляет постороннюю микрофлору при хранении, фасуют;
Вакцины могут быть жидкие (суспензии) или сухие. Готовые вакцины подвергают контролю на стерильность, безвредность, иммуногенность, проверяют густоту вакцины или титр (количество микробов в 1 мл).
Преимущества цельноклеточных и цельновирионных вакцин:
1) простота получения;
2) большая устойчивость при хранении и более длительный срок хранения.
Недостатки цельноклеточных и цельновирионных вакцин:
1) менее прочный и продолжительный иммунитет;
2) необходимость 2-х и 3-х-кратных прививок парентеральным путем (подкожно, внутримышечно), иногда перорально;
3) реактогенность – боль, чувство жжения на месте введения, повышение температуры, судорожный синдром и т.д.
Примеры вакцин: против гриппа, коклюша, холеры, гепатита А, герпеса, вирусного энцефалита и др. Они используются для профилактики соответствующих заболеваний. Некоторые вакцины используют для лечения (вакцинотерапии) хронических инфекционных заболеваний – бруцеллеза, хронической дизентерии, хронической гонореи, хронических стафилококковых инфекций. Для лечебных целей используют и аутовакцины – препараты из убитых бактерий, выделенных из организма больного.
Корпускулярные вакцины из разрушенных бактерий и вирусов называются субклеточными и субвирионными. Такие вакцины содержат антигенные комплексы, выделенные из бактерий и вирусов после их разрушения.
Раньше эти вакцины назывались химическими. Однако этот термин более применим к вакцинам, полученным методам химического синтеза.
Получение субклеточных и субвирионных вакцин более сложное, чем цельноклеточных и цельновирионных (например, ферментативное переваривание с последующим осаждением антигенов этиловым спиртом), но они содержат меньше баластных веществ.
Преимущества субклеточных и субвирионных вакцин:
1) содержат только иммунологически активные части клеток – антигены без других компонентов;
2) менее реактогены;
3) более стабильны и лучше подвергаются стандартизации и более точной дозировке;
4) можно вводить в больших дозах и в виде ассоциированных препаратов.
Недостатки:
1) слабая иммуногенность;
2) малые размеры, что приводит к быстрому выведению и к краткому антигенному раздражению.
Для устранения недостатков к таким вакцинам добавляют адъванты. Адъванты усиливают иммуногеность вакцин. Они укрупняют антигенные частицы, создают в месте введения "депо", из которого антигены медленно высвобождаются, что удлиняет время их воздействия на иммунную систему. В качестве адъювантов используют минеральные коллоиды (фосфат алюминия, фосфат кальция, гидрат окиси алюминия, алюмо-калиевые квасцы), полимерные вещества (липополисахариды, синтетические полимеры), растительные вещества (сапонины) и др. Вакцины с адъювантами называются адъювантными, сорбированными, адсорбированными или депонированными вакцинами.
Примеры субклеточных и субвирионных вакцин: против брюшного тифа на основе О-, Н- и Vi –антигенов, против гриппа на основе антигенов вируса (нейраминидаза и гемагглтинин), против сибирской язвы на основе капсульного антигена, проив дизентерии, менингита, холеры.
Молекулярные вакцины – это специфические антигены в молекулярной форме.
Они могут быть получены путем биосинтеза, химического синтеза и генной инженерии.
Метод биосинтеза заключается в том, что из микроба или из культуральной жидкости выделяют протективный антиген в молекулярной форме. Например, возбудители дифтерии, ботулизма, столбняка при росте синтезируют и выделяют в культуральную жидкость молекулы экзотоксинов. После обработки формалином экзотоксины теряют свои токсические свойства, но сохраняют иммуногенность.Таким образом, к типичным молекулярным вакцинам, которые получают путем биосинтеза, относятся анатоксины.
Получение анатоксинов:
1) выращивают возбудителей, которые образуют экзотоксины (возбудители столбняка, ботулизма, дифтерии, газовой гангрены), глубинным способом в жидкой питательной среде, в результате этого в культуральной жидкости накапливается экзотоксин;
2) отделяют микробные клетки от культуральной жидкости путем фильтрации через бактериальные фильтры;
3) добавляют к культуральной жидкости, в которой находится экзотоксин, 0,4% формалин и выдерживают при 37°С в течение 3 – 4 недель;
4) анатоксин очищают, концентрируют, стандартизуют – определяют активность анатоксина, добавляют консервант и адъювант и фасуют. Такие анатоксины называют очищенными сорбированными.
Активность анатоксина выражают в антигенных единицах : единицах связывания (ЕС) или единицах флоккуляции (ЛФ).
1 ЛФ – это то количество анатоксина, которое с 1 МЕ антитоксической сыворотки дает начальную реакцию флокулляции.
Титр анатоксина – это содержание ЛФ в 1 мл вакцины.
Применяют анатоксины подкожно, внутримышечно, 2 или 3-екратно с последующими ревакцинациями. Анатоксины вырабатывают антитоксический иммунитет.
Примеры молекулярных вакцин: противостолбнячный анатоксин, противоботулинический анатоксин, противогангренозный анатоксин.
Получение молекулярных вакцин методом химического (искусственного) синтеза – новое направление. Некоторые низкомолекулярные антигены получены методом химического синтеза. Кроме того, получают синтетические высокомолекулярные носители и соединяют их с естественными антигенами. Например, гриппозная вакцина состоит из антигенов вируса гриппа и полиоксидония, который обладает выраженными адъювантными свойствами.
Молекулярные вакцины получают также методом генной инженерии. Так получена вакцина против гепатита В, антигены которого синтезируются клетками дрожжей.
Ассоциированные вакцины состоят из вакцин разного типа и вырабатывают иммунитет к нескольким заболеваниям. Они еще называются комплексными или поливалентными.
Они могут включать однородные антигены (например, анатоксины) и антигены различной природы (например, корпускулярные и молекулярные антигены, убитых и живых микробов). Антигены в вакцинах содержатся в дозировках, не создающих взаимной конкуренции, чтобы иммунитет вырабатывался ко всем антигенам.
Примеры ассоциированных вакцин: АКДС (ассоциированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина) из столбнячного и дифтерийного анатоксина и коклюшной корпускулярной вакцины; живая ассоциированная полиомиелитная вакцина из штаммов вируса полиомиелита I, II,III типов; гриппозная вакцина из трех штаммов вируса гриппа; менингококковая вакцина из антигенов 4-х серотипов менингококка; живая комплексная вакцина против кори, паротита и краснухи.
Читайте также: