Виды вакцин и их характеристика. Иммунитет и прививки

Вакцинация считается единственным эффективным способом избежания инфекционных заболеваний, а также их осложнений. Вакцина может защитить нас от гриппа, туберкулеза, кори, краснухи, коклюша. Вакцинация спасла всех людей от оспы. Что же такого особенного в вакцинации, и какие бывают вакцины?

Вакциной называют медицинский препарат, который способен создать иммунитет к инфекционным заболеваниям. Чтобы вакцина могла вызвать реакцию иммунной системы, ее создают из ослабленных или убитых микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности, или из их антигенов, полученных генно-инженерным или химическим путём.

Немного истории

История вакцинации начинается с XVIII столетия. В разгар эпидемии оспы, Эдвард Дженнер пришел к выводу, что переболевшие коровьей оспой люди имеют иммунитет к натуральной оспе. Через 100 лет на основе работы Дженнера, Луи Пастер сделал одно из самых важных открытий в иммунологии: ослабленные штаммы болезней вызывают иммунитет к самим болезням. Вакцины могут быть разных видов, в зависимости от принципа их создания.

Живые вакцины

Живые вакцины изготовляют с применением ослабленных штаммов микроорганизмов-возбудителей болезни. Для того чтобы штамм не смог заразить организм, его ослабляют, делают более безвредным. Когда ослабленный штамм попадает в кровь, он начинает размножаться и вызывает ответную реакцию иммунной системы. Таким образом, человек не болеет, а иммунитет к болезни вырабатывается. Но если вакцину применяют к человеку с иммунодефицитом, то могут возникнуть серьезные проблемы.

Корпускулярные вакцины

Для их создания используют либо убитые, либо сильно ослабленные вирусные частицы (вирионы).

Химические вакцины

Создаются из антигенных частиц, которые достают из клетки микроба. Антиген еще называют производителем антител, это именно та частица, против которой организм вырабатывает антитела.

Рекомбинантные (векторные) вакцины

Создание этих вакцин стало возможным благодаря генной инженерии. Генетический материал микроорганизма вставляют в дрожжи. Дрожжи производят антиген, который очищают и используют для вакцины.

Анатоксины

Для препарата используют инактивированный токсин (яд), который вырабатывают бактерии болезни. Яд теряет свою токсичность, но иммунная система его замечает и вырабатывает антитела. Вакцина должна стимулировать выработку антител в организме, которые не дадут развиться болезни при ее проникновении.

Синтетические вакцины

С помощью современных технологий искусственно создают антитела к болезни и вводят их в организм человека.

Ассоциированные вакцины (комбинированные)

Для их изготовления используют сразу несколько компонентов. Пример ассоциированной вакцины – АКДС , прививка от столбняка, коклюша и дифтерии. Но вакцина может не всегда действовать так, как надо. На эффективность вакцинации влияют:

• качество вакцины (дозировка, срок годности);
• организм пациента (возраст иммунодефицит, генетическая предрасположенность);
• внешние факторы (питание, климат).

В Украине был составлен перечень болезней, от которых проводится обязательная вакцинация. В этот список вошло 9 инфекций: краснуха, эпидемический паротит, коклюш, туберкулез, дифтерия, полиомиелит, столбняк, вирусный гепатит В, корь.

Материал из WikiDOL

СОСТАВИТЕЛИ : д. м. н., проф. М.А. Горбунов, д. м. н., проф. Н.Ф. Никитюк, к. м. н. Г.А. Ельшина, к. м. н. В.Н. Икоев, к. м. н. Н.И. Лонская, к. б. н. К.М. Мефед, М.В. Соловьева, ФГБУ «НЦЭСМП» Минздравсоцразвития России, Центр экспертизы и контроля ИЛП

Вакцины - это препараты, получаемые из живых аттенуированных штаммов или убитых культур микроорганизмов и их антигенов, предназначенные для создания активного иммунного ответа в организме привитых людей и животных.

Среди различных групп медицинских биологических препаратов, применяемых для иммунопрофилактики и иммунотерапии инфекционных болезней, вакцины являются наиболее эффективным средством предупреждения инфекционных заболеваний. Основным действующим началом каждой вакцины является иммуноген, по структуре аналогичный компонентам возбудителя заболевания, ответственным за выработку иммунитета.

В зависимости от природы иммуногена вакцины подразделяются на:

• живые;

• убитые (инактивированные);

• расщепленные (сплит-вакцины);

• субъединичные (химические) вакцины;

• анатоксины;

• рекомбинантные;

• конъюгированные;

• виросомальные;

• вакцины с искусственным адъювантом;

• комбинированные (ассоциированные поливакцины).

Живые вакцины

Живые вакцины содержат ослабленные живые микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии), созданные на основе апатогенных возбудителей, аттенуированных в искусственных или естественных условиях, путем инактивации генов или за счет их мутаций. Живые вакцины создают устойчивый и длительный иммунитет, по напряженности приближающийся к постинфекционному иммунитету, при этом для выработки иммунитета, как правило, достаточно однократного введения препарата. Вакцинный инфекционный процесс продолжается несколько недель, не сопровождается клинической картиной заболевания и приводит к формированию специфического иммунитета.

Убитые (инактивированные) вакцины

Убитые вакцины готовятся из инактивированных вирулентных штаммов бактерий и вирусов и содержат убитый целый микроорганизм, или компоненты клеточной стенки и других частей возбудителя, обладающих полным набором необходимых антигенов. Для инактивации возбудителей применяют физические (температура, радиация, УФ-лучи) или химические (спирт, ацетон, формальдегид) методы, которые обеспечивают минимальное повреждение структуры антигенов. Эти вакцины обладают более низкой иммунологической эффективностью, по сравнению с живыми вакцинами, поэтому вакцинация проводится, в основном, в 2 или 3 приема и требует ревакцинации, что формирует достаточно стойкий иммунитет, предохраняя привитых от заболевания или уменьшая его тяжесть.

Расщепленные (сплит-вакцины)

Вакцины содержат разрушенные инактивированные вирионы, при этом сохраняя все белки вируса (поверхностные и внутренние). За счет высокой очистки от вирусных липидов и белков куриного эмбриона, субстрата культивирования сплит-вакцины имеют низкую реактогенность. Высокая степень специфической безопасности и достаточная иммуногенность позволяют их применение среди детей с 6-месячного возраста и беременных женщин.

Субъединичные (химические) вакцины

Субъединичные вакцины состоят из отдельных антигенов микроорганизма, способных обеспечить надежный иммунный ответ у привитого. Для получения протек-тивных антигенов преимущественно используются различные химические методы с последующей очисткой полученного материала от балластных веществ. Применение адъювантов усиливает эффективность вакцин. субъединичные (химические) вакцины обладают слабой реактогенностью, могут вводиться в больших дозах и многократно, а также применяться в различных ассоциациях, направленных одновременно против ряда инфекций.

Анатоксины

Анатоксины готовятся из микробных экзотоксинов, утративших токсичность в результате обезвреживания формальдегидом при нагревании, но сохранивших видовые антигенные свойства и способность вызывать образование антител (антитоксинов). Очищенный от балластных веществ и концентрированный анатоксин сорбируют на гидроксиде алюминия. Анатоксины формируют антитоксический иммунитет, который слабее постинфекционного иммунитета.

Рекомбинантные вакцины (векторные)

Рекомбинантные вакцины получают клонированием генов, обеспечивающих синтез необходимых антигенов, введением этих генов в вектор и в клетки-продуценты (вирусы, бактерии, грибы и пр.), затем культивируют клетки in vitro, отделяют антиген и очищают его. Новая технология открыла широкие перспективы в создании вакцин. Рекомбинантные вакцины безопасны, достаточно эффективны, для их получения применяется высокоэффективная технология, они могут быть использованы для разработки комплексных вакцин, создающих иммунитет одновременно против нескольких инфекций.

Конъюгированные вакцины

Вакцины представляют собой конъюгаты полисахарида, полученного из возбудителей инфекции и белкового носителя (дифтерийного или столбнячного анатоксина). Полисахариды-антигены обладают слабой иммуногенностью и слабой способностью к формированию иммунологической памяти. связывание полисахаридов с белковым носителем, хорошо распознаваемым иммунной системой, резко усиливает иммуногенные свойства конъюгата и вызывает протективный иммунитет .

Виросомальные вакцины

Виросомальные вакцины содержат инактивированный виросомальный комплекс, ассоциированный с высокоочищенными протективными антигенами. Виросомы выполняют функции носителя антигена и адъюванта, усиливая иммунный ответ, способный индуцировать как гуморальный, так и клеточный иммунитет.

Вакцины с искусственным адъювантом

Принцип создания таких вакцин заключается в использовании естественных антигенов возбудителей инфекционных заболеваний и синтетических носителей. Один из вариантов таких вакцин состоит из белкового антигена вируса и искусственного стимулятора (например, полиоксидония), обладающего выраженными адъювантными (повышающими иммуногенность антигенов) свойствами.

Комбинированные вакцины (ассоциированные поливакцины)

Данные вакцины представляют собой смесь штаммов разных видов возбудителей или их антигенов для профилактики двух и более инфекций. При разработке комбинированных вакцин учитывается совместимость не только антигенных компонентов, но и их различных добавок (адъювантов, консервантов, стабилизаторов и пр.). Это вакцины различных типов, содержащие несколько компонентов. Побочные реакции организма на ассоциированные вакцины возникают, как правило, несколько чаще, чем на моновакцины, но позволяют создавать защиту привитых в сжатые сроки от нескольких инфекционных болезней.

Актуальной задачей современной вакцинологии является постоянное совершенствование вакцинных препаратов, подходов к их применению, отработок схем, дозировок, методов и сроков введения среди различных возрастных групп.

Особенности технологии производства вакцины, а также механизм их действия при формировании иммунитета необходимо учитывать при организации и проведении всех этапов клинических испытаний.

До начала проведения клинических исследований, следует четко обосновать выбор территорий и контингентов для проведения планируемых исследований. с этой целью необходимо проведение ретроспективного эпидемиологического анализа инфекционного заболевания на определенной территории среди популяции, включаемой в протокол клинических испытаний. По результатам эпидемиологического анализа отбирают группы добровольцев по возрасту, полу, социальным характеристикам, в том числе территориальным и сезонным колебаниям заболеваемости, что крайне необходимо при планировании клинических испытаний и определения безопасности и эффективности различного вида вакцин.

Читайте также

• Общие положения проведения клинических исследований вакцин
• Клинические исследования инактивированных гриппозных вакцин
• Особенности проведения клинических исследований вакцин против ВИЧ/СПИД
• Особенности проведения клинических исследований вакцин против особо опасных инфекций
• Особенности проведения клинических исследований вакцин против кори, паротита и краснухи

Страх перед прививками во многом вызван устаревшими представлениями о вакцинах. Конечно, общие принципы их действия остались неизменными со времен Эдварда Дженнера, который в 1796 году первым применил вакцинацию от оспы. Вот только медицина с тех пор шагнула очень далеко вперед.

Так называемые «живые» вакцины, в которых используется ослабленный вирус, применяются и в наши дни. Но это лишь одна из разновидностей средств, призванных предупредить опасные болезни. И с каждым годом – в частности, благодаря достижениям генной инженерии – арсенал пополняется все новыми видами и даже типами вакцин.

Живые вакцины

Требуют специальных условий хранения, зато обеспечивают стойкий иммунитет к болезни после одной, как правило, вакцинации. По большей части их вводят парентерально, то есть с помощью инъекций; исключение – вакцина от полиомиелита. При всех преимуществах живых вакцин, их использование связано с некоторым риском. Всегда остается шанс, что штамм вируса окажется достаточно вирулентным и станет причиной заболевания, от которого вакцинация должна была защитить. Поэтому живые вакцины не применяют на людях с иммунодефицитом (например, носителях ВИЧ, онкологических больных).

Инактивированные вакцины

Для их изготовления используются микроорганизмы «убитые» при нагревании или с помощью химического воздействия. Шансов на возобновление вирулентности нет, и потому подобные вакцины безопасней «живых». Но, разумеется, есть и оборотная сторона – более слабый иммунный ответ. То есть для выработки стойкого иммунитета требуются повторные вакцинации.

Анатоксины

Многие микроорганизмы в процессе жизнедеятельности выделяют опасные для человека вещества. Они-то и становятся непосредственной причиной заболевания, например, дифтерии или столбняка. Содержащие анатоксин (ослабленный токсин) вакцины, говоря языком медиков, «индуцируют специфический иммунный ответ». Иными словами, они призваны «научить» организм самостоятельно вырабатывать антитоксины, которые нейтрализуют вредные вещества.

Конъюгированные вакцины

Некоторые бактерии имеют антигены, которые плохо распознаются незрелой иммунной системой младенцев. В частности, это бактерии, вызывающие такие опасные заболевания, как менингиты или пневмонию. Конъюгированные вакцины призваны обойти эту проблему. В них используется микроорганизмы, хорошо распознаваемые иммунной системой ребенка и содержащие антигены, схожие с антигенами возбудителя, к примеру, менингита.

Субъединичные вакцины

Эффективны и безопасны – в них используются лишь фрагменты антигена патогенного микроорганизма, достаточные для того, чтобы обеспечить адекватный иммунный ответ организма. Могут содержать частицы самого микроба (вакцины против Streptococcus pneumoniae и против менингококка типа А). Другой вариант – рекомбинантные субъединичные вакцины, создаваемые с использованием генно-инженерной технологии. Например, вакцину от гепатита B получают путем введения части генетического материала вируса в клетки пекарских дрожжей.

Рекомбинантные векторные вакцины

Генетический материал микроорганизма, вызывающего заболевание, к которому необходимо создание протективного иммунитета, внедряется в ослабленный вирус или бактерию. Например, вирус безопасной для человека коровьей оспы используется для создания рекомбинантных векторных вакцин против ВИЧ-инфекции. А ослабленные бактерии сальмонеллы используются в качестве носителя частиц вируса гепатита B.

Всевозможные вирусы и инфекции неизменно занимают первые места среди причин болезни. Последствия вирусных и инфекционных заболеваний могут быть довольно тяжелыми. Именно поэтому в развитых странах мира уделяется большое профилактике инфекционных болезней. К сожалению, в арсенале современной медицины немного методов, способных эффективно защитить организм от инфекций. Главным оружием в арсенале современной медицины являются профилактические прививки, или вакцинация.

Что входит в состав вакцин и как они защищают человека от болезней?

В споре родилась истина

Слово «вакцина» происходит от латинского слова vacca - «корова». В 1798 году английский врач Эдвард Дженнер впервые провел медицинскую прививку: ввел в надрез на коже восьмилетнего мальчика содержимое оспины коровы. Благодаря этому ребенок не заболел натуральной оспой.

В начале ХХ века русский ученый Илья Мечников описал свой научный эксперимент: он воткнул в морскую звезду шип розы, и через некоторое время шип исчез. Так были открыты фагоциты - специальные клетки, которые уничтожают чужеродные организму биологические частицы.

Немецкий ученый Пауль Эрлих спорил с Мечниковым. Он утверждал, что главная роль в защите организма принадлежит не клеткам, а антителам - специфическим молекулам, которые образуются в ответ на внедрение агрессора.

Этот научный спор имеет прямое отношение к исследованию механизма иммунитета (от лат. immunitas - освобождение, избавление от чего-либо). Коротко говоря, иммунитет - это невосприимчивость организма к инфекционным агентам и чужеродным веществам. Непримиримые научные соперники Мечников и Эрлих в 1908 году разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Оба оказались правы: фагоциты являются компонентом врожденного иммунитета, а антитела - приобретенного, который возникает в результате перенесенного заболевания или введения в организм вакцины.

Прививка иммунитета

Эффект прививки основан на том, что организм человека при проникновении антигенных «чужаков» вырабатывает к ним антитела - то есть формирует приобретенный иммунитет, благодаря которому организм не допускает размножения «вражеских» клеток в организме . Основным действующим компонентом вакцины – вещества, используемого для прививки, – является иммуноген, то есть структуры, аналогичные компонентам возбудителя заболевания, ответственным за выработку иммунитета.

Открытие метода вакцинации позволило человечеству достичь невероятных результатов в борьбе с инфекциями. В мире практически исчезли полиомиелит , оспа, скарлатина, корь ; в тысячи раз снижена заболеваемость дифтерией , краснухой , коклюшем и другими опасными инфекционными заболеваниями. Прививки от некоторых заболеваний дают пожизненный иммунитет, именно поэтому их делают в первые годы жизни ребенка.

Выбирая вакцину - например, для прививки против вируса гриппа , – не стоит ориентироваться исключительно на импортный товар как более качественный и «экологически чистый». В состав всех вакцин, независимо от страны их производства, входят консерванты. Указание о необходимости их наличия содержится в рекомендациях ВОЗ. Назначение консервантов – обеспечить стерильность препарата в случае возникновения микротрещин на упаковке при транспортировке и хранения вскрытой первичной многодозной упаковки.

Специалисты считают, что прививки полезны для иммунной системы ребенка в качестве своеобразной «дополнительной информации». С четвертого дня жизни и до четырех-пяти лет детский организм находится в физиологическом состоянии «иммунологического обучения», то есть собирает максимум информации об окружающем его микробном и антигенном (то есть генетически чуждом) мире. Вся иммунная система настроена на этот процесс обучения, и прививки как вариант «подачи информации» переносятся гораздо легче и оказываются более эффективными, чем в более позднее время. Некоторые прививки (например, от коклюша) можно делать только в возрасте до 3 лет, поскольку потом организм будет реагировать на вакцину слишком бурно.

Многолетние наблюдения показали, что вакцинация не всегда бывает эффективной. Вакцины теряют свои качества при неправильном хранении. Но даже если условия хранения соблюдались, всегда существует вероятность, что стимуляции иммунитета не произойдет. «Отклика» на прививку не возникает в 5-15% случаев.

Будьте осторожны! Противникам прививок следует помнить, что последствия вирусных инфекций могут быть куда более серьезными, чем просто «детские» болезни. Например, после кори достаточно высока вероятность развития сахарного диабета первого типа (инсулинозависимого), а осложнением краснухи может быть тяжелые формы энцефалита (воспаления головного мозга).

Чем прививаемся?

Эффективность вакцинопрофилактики зависит от двух слагаемых: качества вакцины и здоровья прививаемого. Вопрос о необходимости и полезности прививок сегодня считается спорным. В статье 11 закона РФ « инфекционных болезней» утверждается полная добровольность вакцинирования, основанная на информированности о качестве и происхождении вакцины, обо всех плюсах и о возможных рисках прививки. Детям до 15 лет можно делать прививки только с разрешения родителей. Врач не имеет права приказывать, врач может только рекомендовать.

Сегодня существуют вакцины разнообразных видов, типов и назначений.

• Живая вакцина - препарат, основу которого составляет ослабленный живой микроорганизм, потерявший способность вызывать заболевание, но способный размножаться в организме и стимулирующий иммунный ответ . К этой группе относятся вакцины против кори , краснухи , полиомиелита , гриппа и т.д. Положительные свойства живой вакцины: по механизму воздействия на организм напоминает «дикий» штамм, может приживляться в организме и длительно сохранять иммунитет, исправно вытесняя «дикий» штамм. Для вакцинации достаточно я небольшой дозы (обычно однократная прививка). Отрицательные свойства: живые вакцины трудно поддаются биоконтролю, чувствительны к действию высоких температур и требуют специальных условий хранения.
• Убитая (инактивированная) вакцина - препарат, который содержит убитый патогенный микроорганизм - целиком или же его части. Убивают возбудителя инфекции физическими методами (температура, радиация , ультрафиолетовый свет) или химическими (спирт, формальдегид). К группе инактивированных относятся вакцины против клещевого энцефалита , чумы , брюшного тифа , вирусного гепатита А, менингококковой инфекции. Такие вакцины реактогенны, применяются мало (коклюшная, против гепатита А).
• Химическая вакцина - препарат, который создается из антигенных компонентов, извлеченных из микробной клетки. К группе химических относятся вакцины против дифтерии , гепатита В, краснухи , коклюша .
• Рекомбинантная (векторная, биосинтетическая) вакцина – препарат, полученный методами генной инженерии , с помощью рекомбинантной технологии. Гены вирулентного микроорганизма, отвечающий за защитных антигенов, встраивают в какого-либо безвредного микроорганизма (например, дрожжевую клетку), который при культивировании продуцирует и накапливает соответствующий антиген. К группе рекомбинантных относятся вакцины против вирусного гепатита B, ротавирусной инфекции, вируса простого герпеса.
• Ассоциированная (поливалентная) вакцина - препарат, содержащий компоненты нескольких вакцин. К группе поливалентн ых относятся адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина (АКДС-вакцина), тетравакцина (вакцины против брюшного тифа , паратифов А и В, а также столбнячный анатоксин) и АДС-вакцина (дифтерийно-столбнячный анатоксин).

Представляют собой взвесь вакцинных штаммов микроорганизмов (бактерий, вирусов, риккетсий), выращенных на различных питательных средах. Обычно для вакцинации используют штаммы микроорганизмов с ослабленной вирулентностью либо лишенных вирулентных свойств, но полностью сохранивших иммуногенные свойства. Данные вакцины производят на основе апатогенных возбудителей, аттенуированных (ослабленных) в искусственных или естественных условиях. Аттенуированные штаммы вирусов и бактерий получают путем инактивации гена, ответственного за образование фактора вирулентности, или за счет мутаций в генах, неспецифически снижающих эту вирулентность.

В последние годы для получения аттенуированных штаммов некоторых вирусов используется технология рекомбинантных ДНК. Крупные ДНК-содержащие вирусы, такие, как вирус оспо-вакцины, могут служить векторами для клонирования чужеродных генов. Такие вирусы сохраняют свою инфекционность, а зараженные ими клетки начинают секретировать белки, кодируемые трансфицированными генами.

В связи с генетически закрепленной утратой патогенных свойств и потерей способности вызывать инфекционное заболевание вакцинные штаммы сохраняют способность размножаться в месте введения, а в дальнейшем - в региональных лимфатических узлах и внутренних органах. Вакцинная инфекция продолжается несколько недель, не сопровождается ярко выраженной клинической картиной заболевания и приводит к формированию иммунитета к патогенным штаммам микроорганизмов.

Живые ослабленные вакцины получают из аттенуированных микроорганизмов. Ослабление микроорганизмов также достигается при выращивании культур в неблагоприятных условиях. Многие вакцины с целью увеличения сроков сохранения выпускают в сухом виде.

Живые вакцины имеют существенные преимущества перед убитыми, в связи с тем, что они полностью сохраняют антигенный набор возбудителя и обеспечивают более длительное состояние невосприимчивости. Однако, учитывая тот факт, что действующим началом живых вакцин являются живые микроорганизмы, необходимо строго соблюдать требования, обеспечивающие сохранение жизнеспособности микроорганизмов и специфической активности вакцин.

В живых вакцинах отсутствуют консерванты, при работе с ними необходимо строго соблюдать правила асептики и антисептики.

Живые вакцины имеют длительный срок годности (1 год и более), их сохраняют при температуре 2-10 С.

За 5-6 дней до введения живых вакцин и спустя 15-20 дней после вакцинации нельзя применять для лечения антибиотики, сульфаниламидные, нитрофурановые препараты и иммуноглобулины, так как они снижают напряженность и продолжительность иммунитета.

Вакцины создают активный иммунитет через 7-21 день, который сохраняется в среднем до 12 мес.

Убитые (инактивированные) вакцины

Для инактивации микроорганизмов применяют нагревание, обработку формалином, ацетоном, фенолом, ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком, спиртом. Такие вакцины не опасны, они менее эффективны по сравнению с живыми, но при повторном введении создают достаточно стойкий иммунитет.

При производстве инактивированных вакцин необходимо строго контролировать процесс инактивации и в то же время сохранить в убитых культурах набор антигенов.

Убитые вакцины не содержат живые микроорганизмы. Высокая эффективность убитых вакцин связана с сохранением в инактивированных культурах микроорганизмов набора антигенов, обеспечивающих иммунный ответ.

Для высокой эффективности инактивированных вакцин большое значение имеет отбор производственных штаммов. Для изготовления поливалентных вакцин лучше всего использовать штаммы микроорганизмов с широким спектром антигенов, учитывая иммунологическое родство различных серологических групп и вариантов микроорганизмов.

Спектр возбудителей, используемых для приготовления инактивированных вакцин, очень разнообразен, но наибольшее распространение получили бактериальные (вакцина против некробактериоза) и вирусные (антирабическая инактивированная сухая культуральная вакцина против бешенства из штамма «Щелково-51».

Инактивированные вакцины должны храниться при температуре 2-8 °С.

Химические вакцины

Состоят из антигенных комплексов микробных клеток, соединенных с адъювантами. Адъюванты используют для укрупнения антигенных частиц, а также для повышения иммуногенной активности вакцин. К адъювантам относятся гидроксид алюминия, квасцы, органические или минеральные масла.

Эмульгированный или адсорбированный антиген становится более концентрированным. При введении в организм он депонируется и поступает с места введения в органы и ткани небольшими дозами. Медленная резорбция антигена пролонгирует иммунный эффект вакцины и существенно снижает ее токсичные и аллергические свойства.

К числу химических вакцин можно отнести депонированные вакцины против рожи свиней и стрептококкозов свиней (серогрупп С и R).

Ассоциированные вакцины

Состоят из смеси культур микроорганизмов возбудителей различных инфекционных заболеваний, которые не угнетают иммунные свойства друг друга. После введения таких вакцин в организме формируется иммунитет против нескольких заболеваний одновременно.

Анатоксины

Это препараты, содержащие токсины, лишенные токсических свойств, но сохранившие антигенность. Их используют для индукции иммунных реакций, направленных на нейтрализацию токсинов.

Анатоксины производят из экзотоксинов различных видов микроорганизмов. Для этого токсины обезвреживают формалином и выдерживают в термостате при температуре 38-40 °С в течение нескольких дней. Анатоксины, по существу, являются аналогами инактивированных вакцин. Они очищены от балластных веществ, адсорбированы и концентрированы на гидрооксид алюминия. Адсорбенты вводят в анатоксин для усиления адъювантных свойств.

Анатоксины создают антитоксический иммунитет, который сохраняется продолжительное время.

Рекомбинантные вакцины

Используя методы генной инженерии, можно создавать искусственные генетические структуры в виде рекомбинантных (гибридных) молекул ДНК. Рекомбинантная молекула ДНК с новой генетической информацией вводится в клетку реципиента с помощью переносчиков генетической информации (вирусы , плазмиды), которые называются векторами.

Получение рекомбинантных вакцин включает в себя несколько этапов:

• клонирование генов, обеспечивающих синтез необходимых антигенов;
• введение клонированных генов в вектор (вирусы, плазмиды);
• введение векторов в клетки-продуценты (вирусы, бактерии, грибы);
• культивирование клеток in vitro;
• выделение антигена и его очистка или применение клеток-продуцентов в качестве вакцин.

Готовый продукт должен быть исследован в сравнении с естественным референс-препаратом или с одной из первых серии генно-инженерного препарата, прошедшего доклинические и клинические испытания.

Б. Г. Орлянкин (1998) сообщает, что создано новое направление в разработке генно-инженерных вакцин, основанное на введении плазмидной ДНК (вектора) со встроенным геном протективного белка непосредственно в организм. В нем плазмидная ДНК не размножается, не встраивается в хромосомы и не вызывает реакцию образования антител. Плазмидная ДНК со встроенным геномом протективного белка индуцирует полноценный клеточный и гуморальный иммунный ответ.

На базе одного плазмидного вектора можно конструировать различные ДНК-вакцины, меняя только ген, кодирующий протективный белок. ДНК-вакцины обладают безопасностью инактивированных вакцин и эффективностью живых. В настоящее время сконструировано более 20 рекомбинантных вакцин против различных болезней человека: вакцина против бешенства, болезни Ауески, инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи, респираторно-синцитиальной инфекции, гриппа А, гепатитов В и С, лимфоцитарного хориоменингита, Т-клеточного лейкоза человека, герпесвирусной инфекции человека и др.

ДНК-вакцины по сравнению с другими вакцинами обладают рядом преимуществ.

1. При разработке таких вакцин можно достаточно быстро получить рекомбинантную плазмиду, несущую в себе ген, кодирующий необходимый белок патогена, в отличие от длительного и дорогостоящего процесса получения аттенуированных штаммов возбудителя или трансгенных животных.
2. Технологичность и низкая себестоимость культивирования полученных плазмид в клетках Е. coli и ее дальнейшей очистки.
3. Экспрессируемый в клетках вакцинированного организма белок имеет конформацию, максимально близкую к нативной, и обладает высокой антигенной активностью, что не всегда достигается при использовании субъединичных вакцин.
4. Элиминация векторной плазмиды в организме вакцинированного происходит за короткий промежуток времени.
5. При ДНК-вакцинации против особо опасных инфекций вероятность заболевания в результате иммунизации полностью отсутствует.
6. Возможен пролонгированный иммунитет.

Все вышесказанное позволяет называть ДНК-вакцины вакцинами XXI в.

Однако мнение о полном контроле за инфекциями с помощью вакцин удерживалось до конца 80-х годов XX в., пока его не поколебала пандемия СПИДа..

ДНК-иммунизация также не является всеобщей панацеей. Со второй половины XX в все большее значение приобрели возбудители инфекций, которые невозможно контролировать с помощью иммунопрофилактики. Персистирование этих микроорганизмов сопровождается феноменом антителозависимого усиления инфекции или интегрированием провируса в геном макроорганизма. Специфическая профилактика может основываться на торможении проникновения возбудителя в чувствительные клетки путем блокирования рецепторов узнавания на их поверхности (вирусная интерференция, водорастворимые соединения, связывающие рецепторы) или путем ингибирования их внутриклеточного размножения (олигонуклеотидное и антисмысловое ингибирование генов возбудителя, уничтожение инфицированных клеток специфическим цитотоксином и др.).

Решение проблемы интегрирования провируса возможно при клонировании трансгенных животных, например при получении линий, не содержащих провирус. Следовательно, ДНК-вакцины следует разрабатывать в отношении возбудителей, персистирование которых не сопровождается антителозависимым усилением инфекции или сохранением провируса в геноме хозяина.

Серопрофилактика и серотерапия

Сыворотки (Serum) формируют в организме пассивный иммунитет, который сохраняется 2-3 нед, и используют для лечения больных или профилактики заболеваний в угрожаемой зоне.

В иммунных сыворотках содержатся антитела, поэтому их применяют чаще всего с лечебной целью в начале болезни, с тем чтобы достигнуть наибольшего лечебного эффекта. Сыворотки могут содержать антитела против микроорганизмов и токсинов, поэтому они подразделяются на антимикробные и антитоксические.

Получают сыворотки на биофабриках и биокомбинатах путем двухэтапной гипериммунизации продуцентов иммуносывороток. Гипериммунизацию проводят нарастающими дозами антигенов (вакцин) по определенной схеме. На первом этапе вводят вакцину (I-2 раза), а в дальнейшем по схеме в нарастающих дозах - вирулентную культуру производственного штамма микроорганизмов в течение длительного времени.

Таким образом, в зависимости от вида иммунизирующего антигена различают антибактериальные, антивирусные и антитоксические сыворотки.

Известно, что антитела обезвреживают микроорганизмы, токсины или вирусы в основном до их проникновения в клетки-мишени. Поэтому при заболеваниях, когда возбудитель локализуется внутриклеточно (туберкулез, бруцеллез, хламидиоз и др.), пока не удается разработать эффективные методы серотерапии.

Сывороточные лечебно-профилактические препараты используют в основном для экстренной иммунопрофилактики или устранения некоторых форм иммунодефицита.

Антитоксические сыворотки получают при иммунизации крупных животных возрастающими дозами антитоксинов, а затем и токсинов. Полученные сыворотки подвергаются очистке и концентрации, освобождаются от балластных белков, стандартизируются по активности.

Антибактериальные и антивирусные препараты получают гипериммунизацией лошадей соответствующими убитыми вакцинами или антигенами.

К недостатку действия сывороточных препаратов относится кратковременность формируемого пассивного иммунитета.

Гетерогенные сыворотки создают невосприимчивость на 1-2 нед, гомологичные им глобулины - на 3-4 нед.

Способы и порядок введения вакцин

Различают парентеральный и энтеральный способы введения вакцин и сывороток в организм.

При парентеральном способе препараты вводят подкожно, внутрикожно и внутримышечно, что позволяет миновать пищеварительный тракт.

Одним из видов парентерального способа введения биопрепаратов является аэрозольный (респираторный), когда вакцины или сыворотки вводят непосредственно в дыхательные пути посредством ингаляции.

Энтеральный способ предусматривает введение биопрепаратов через рот с едой или водой. При этом увеличивается расход вакцин вследствие их разрушения механизмами пищеварительной системы и желудочно-кишечного барьера.

После введения живых вакцин иммунитет формируется через 7-10 дней и сохраняется в течение года и более, а при введении инактивированных вакцин формирование иммунитета заканчивается к 10-14-му дню и его напряженность сохраняется в течение 6 мес.