Живые вакцины

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»

Медицинский институт

Кафедра иммунологии, микробиологии и вирусологии с курсом клинической иммунологии и аллергологии

РЕФЕРАТ

на тему: «Живые вакцины»

Выполнила:

Саитова А.Ф.

студентка 2 курса 201 группы

специальности «Педиатрия»

Проверила: Попова К.А.

Саранск 2023



Содержание

Введение

Требования к вакцинам

Классификация вакцин

Живые вакцины

Различия между живыми и неживыми вакцинами

Побочные явления при вакцинации

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



Введение

Вакцина - это медицинский или ветеринарный препарат, предназначенный для создания иммунитета к инфекционным болезням. Вакцина изготавливается из ослабленных или убитых микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности или из их антигенов, полученных генно-инженерным или химическим путем.

Вакцины состоят из: действующего начала - специфического антигена; консерванта для сохранения стерильности (в неживых вакцинах); стабилизатора, или протектора, для повышения сроков сохраняемости антигена; неспецифического активатора (адъюванта), или полимерного носителя, для повышения иммуногенности антигена (в химических, молекулярных вакцинах). Специфические антигены, содержащиеся в вакцине, в ответ на введение в организм вызывают развитие иммунологических реакций, обеспечивающих устойчивость организма к патогенным микроорганизмам. В качестве антигенов при конструировании вакцин используют: живые ослабленные (аттенуированные) микроорганизмы; неживые (инактивированные, убитые) цельные микробные клетки или вирусные частицы; извлеченные из микроорганизмов сложные антигенные структуры (протективные антигены); продукты жизнедеятельности микроорганизмов - вторичные метаболиты (например, токсины, молекулярные протективные антигены): антигены, полученные путем химического синтеза или биосинтеза с применением методов генетической инженерии. вакцина иммунологическая реакция биосинтез

В соответствии с природой специфического антигена вакцины делят на живые, неживые и комбинированные (как живые, так и неживые микроорганизмы и их отдельные антигены).



Требования к вакцинам (критерии эффективности вакцин)

1. Иммуногенность (иммунологическая эффективность, протективность); в 80-95 % случаев вакцины должны создавать напряженный и длительный специфический иммунитет, который эффективно защитит от заболевания, вызываемого «диким» штаммом патогена.

Напряженность иммунитета -- состояние, при котором организм способен оставаться невосприимчивым к заболеванию. Практически любой иммунитет можно преодолеть массивными дозами возбудителя. И сделать это тем легче, чем больше времени прошло с момента последней иммунизации.

Длительность иммунитета -- время, в течение которого сохраняется невосприимчивость.

2. Безопасность -- вакцины не должны быть причиной заболевания или смерти, а вероятность поствакцинальных осложнений должна быть меньше, чем риск заболевания и постинфекционных осложнений; это особенно актуально для живых вакцин.

3. Ареактогенность -- вакцины не должны вызывать сильные поствакцинальные реакции. В инструкциях по применению вакцин определяется допустимая степень их реактогенности. Если частота сильных реакций превышает допустимый уровень, оговоренный в инструкции к вакцине (обычно от 0,5 до 4 %), то эта серия изымается из употребления.

Наиболее реактогенны убитые вакцины (одна из самых реактогенных-- АКДС за счет коклюшного компонента); наименее реактогенны живые накожные вакцины.

4. Стабильность -- сохранение иммуногенных свойств при производстве, транспортировке, хранении и применении вакцины.

5. Ассоциируемость -- возможность одновременного применения антигенов нескольких микроорганизмов в составе комбинированных вакцин (КПК, АКДС, Тетраксим, Пентаксим). Ассоциированные вакцины позволяют одновременно иммунизировать против нескольких инфекций, уменьшить сенсибилизацию прививаемых, совершенствовать календарь прививок и удешевить процедуру иммунизации.

Проблема при создании ассоциированных вакцин -- конкуренция антигенов. Ранее существовало мнение о жесткой конкуренции антигенов при их совместном введении и невозможности создания сложных комплексных вакцин. В настоящее время доказано, что при правильном подборе вакцинных штаммов в комплексных вакцинах можно избежать отрицательного действия их компонентов друг на друга. В организме существует огромное разнообразие субпопуляций лимфоцитов, обладающих разными видами специфичности. Практически каждый антиген может найти соответствующий клон лимфоидных клеток, способных к иммунному ответу. На практике все достаточно сложно: нужно учесть компартментализацию иммунного ответа, необходимость поляризации, недостаточно изученные механизмы общей и парциальной регуляции иммунного ответа. Кроме того, существуют проблемы физико-химической совместимости и долговременной стабильности ассоциированных вакцин.

6. Стандартизуемость -- должны легко дозироваться и отвечать международным стандартам.

7. Практические соображения -- относительно низкая цена вакцины, удобство применения.

Критерии эффективности вакцин должны соблюдаться всеми производителями. При создании новых вакцин руководствуются гипотетическим понятием «идеальной вакцины».

«Идеальная вакцина» должна соответствовать следующим требованиям:

1) высокая иммуногенность: должна индуцировать иммунитет напряженный, длительный (лучше пожизненный), без бустерных вакцинаций;

2) содержание только протективных антигенов. Термин «протективный антиген» применяют по отношению к молекулярным структурам возбудителя, которые при введении в организм способны индуцировать протективный эффект -- невосприимчивость организма к заражению. Протективные антигены не всегда бывают иммуногенны, чаще -- наоборот;

3) полная безопасность: не способна вызвать заболевание и поствакцинальные осложнения;

4) ареактогенность: отсутствие сильных поствакцинальных реакций;

5) хорошая стандартизуемость и удобство применения: введение раннее, пероральное, без разведения;

6) стабильность при хранении;

7) хорошая ассоциируемость: одна инъекция препарата должна индуцировать иммунитет против всех инфекций.

С точки зрения молекулярной и клеточной иммунологии вакцина должна удовлетворять следующим требованиям:

а) активировать вспомогательные клетки (макрофаги, дендритные клетки, клетки Лангерганса), участвующие в процессинге и представлении антигена, формировать микроокружение и поляризацию, необходимые для протективного ответа, т. е. содержать структуры, распознаваемые АПК;

б) содержать протективные эпитопы для Т- и В-лимфоцитов;

в) эффективно презентироваться: легко подвергаться процессированию, эпитопы должны взаимодействовать с антигенами ГКГС;

г) индуцировать образование регуляторных, эффекторных клеток и клеток иммунологической памяти.

КЛАССИФИКАЦИИ ВАКЦИН

I. По составу:

- моновакцины -- содержат антигены одного серовара (вакцины против туберкулеза, ВГВ);

- поливакцины (поливалентные) -- содержат антигены нескольких сероваров (вакцины против гриппа, полиомиелита, пневмококковых инфекций, лептоспироза);

- ассоциированные (комбинированные, комплексные, многокомпонентные) -- содержат антигены нескольких видов (КПК, АКДС).

II. По цели применения:

А. Вакцины для профилактики инфекционных заболеваний:

1. В плановом порядке, согласно календарю прививок, всем лицам, указанным в календаре и не имеющим противопоказаний.

Календарь прививок -- инструктивно-нормативный документ, который издается в виде приказа Министерства здравоохранения и регламентирует виды прививок, эпидемиологически оправданные в настоящее время. Календарь прививок периодически пересматривается, исходя из эпидемической ситуации и экономических возможностей государства.

Проведение вакцинации в Республике Беларусь в настоящее время регламентируется приказом Министерства здравоохранения № 913

«О совершенствовании организации проведения профилактических прививок» от 05.12.2006 г., который включает:

а) календарь плановых профилактических прививок -- регламентирует наименования прививок против 9 инфекций (в г. Минске -- против 11), наименования вакцин, возраст вакцинируемых (см. прил. 1).

б) календарь прививок по эпидемическим показаниям -- регламентирует наименования прививок, контингенты, подлежащие прививкам, сроки вакцинации и ревакцинации;

в) инструкцию об организации проведения профилактических прививок.

2. По эпидемическим показаниям в календаре прививок Республики Беларусь предусмотрена вакцинация против бешенства, бруцеллеза, брюшного тифа, ВГА, ВГВ, гриппа, дифтерии, желтой лихорадки, клещевого энцефалита, кори, краснухи, лептоспироза, менингококковой инфекции, полиомиелита, сибирской язвы, туляремии, чумы, эпидемического паротита.

По эпидемическим показаниям прививки делают:

- контактным лицам в очагах при возникновении вспышки вакциноуправляемой инфекции;

- группам риска накануне эпидемии гриппа (напр., медработникам, группам высокого риска неблагоприятных последствий заболевания);

- группам риска при высокой опасности заражения ВГВ (например, членам семей-носителей HBs-Аг или больных ВГВ);

- профессиональным группам риска (напр., вакцинация против ВГВ студентов медуниверситетов);

- выезжающим в неблагополучные регионы и страны с широким распространением заболевания (напр., вакцинация против клещевого энцефалита).

3. «Туровая» вакцинация с целью допривить неохваченные вакцинацией группы населения. В 2008 г. в Беларуси проводилась «туровая» вакцинация против краснухи ранее не привитым женщинам детородного возраста.

4. Вакцинация на коммерческой основе проводится по желанию граждан против инфекций, не входящих в календарь профилактических прививок: пневмококковой инфекции, ветряной оспы, клещевого энцефалита, папилломавируса

Б. Вакцины для лечения инфекционных заболеваний:

1. Для лечения хронических инфекций -- подкожное введение инактивированных лечебных официнальных вакцин в период ремиссии заболевания. Этот подход может быть использован для лечения хронической гонореи, дизентерии, стафилококковой инфекции, брюшного тифа, бруцеллеза, герпетической инфекции. Важным требованием специфической активной иммунотерапии является правильный выбор для каждого больного рабочей дозы вакцины. Большие дозы препарата могут оказать иммунодепрессивное действие и вызвать рецидив заболевания, а малые не дают необходимого эффекта.

2. Для неспецифической стимуляции иммунной системы:

а) в прошлом наиболее распространенной вакциной при лечении различных заболеваний была вакцина БЦЖ, неспецифически стимулирующая лимфоретикулярную систему легких, печени, селезенки. В настоящее время существенные побочные эффекты ограничивают ее широкое клиническое применение (разрешена к применению в некоторых странах при раке мочевого пузыря);

б) в последние годы делается акцент на использование поливалентных препаратов, обладающих одновременно свойствами и иммуностимулятора, и вакцины. Препараты, содержащие лизаты (бронхомунал, ИРС-19, имудон) или рибосомы и протеогликаны (рибомунил) наиболее распространенных возбудителей инфекций носоглотки и респираторного тракта, оказывают влияние на систему местного иммунитета и повышают уровень IgA в слюне. Они используются при лечении хронических рецидивирующих инфекций носоглотки и респираторного тракта, особенно у детей, а также при инфекционно-воспалительных заболеваниях полости рта.

III. По способу введения в организм вакцины делят на накожные, внутрикожные, подкожные, внутримышечные, интраназальные, пероральные.

Выбор метода иммунизации зависит от иммуногенности вакцины и степени ее реактогенности. При вакцинации может быть использован безыгольный инъектор -- аппарат для в/к или п/к введения вакцин, путем подачи их под давлением тонкой струей, способной пронизывать кожу.

Накожно вводятся сильнореактогенные живые вакцины против ООИ. Место введения:

- наружная поверхность плеча на границе верхней и средней трети (чумная, туляремийная, сибиреязвенная, бруцеллезная);

- середина внутренней поверхности предплечья (чумная).

Внутрикожно вводятся сильнореактогенные живые бактериальные вакцины. Место введения -- наружная поверхность плеча на границе верхней и средней трети (БЦЖ, чумная).

Подкожно вводятся живые (коревая, паротитная, краснушная, против желтой лихорадки и др.) и все инактивированные вакцины. В подкожной клетчатке мало нервных волокон и кровеносных сосудов; антигены депонируются в месте введения и медленно резорбируются. Место введения:

- подлопаточная область;

- наружная поверхность плеча на границе верхней и средней трети;

- передненаружная поверхность средней трети бедра.

Внутримышечно -- предпочтительный путь для введения сорбированных вакцин (АДС, против ВГВ и др.). Хорошее кровоснабжение мышц гарантирует максимальную скорость выработки иммунитета и максимальную его интенсивность, поскольку большее число иммунных клеток имеет возможность «познакомиться» с вакцинными антигенами. Место введения:

- детям до 18 мес. -- передненаружная поверхность верхней части

бедра;

- детям старше 18 мес. и взрослым -- дельтовидная мышца.

Вводить вакцины в верхненаружный квадрант ягодицы крайне не рекомендуется! Во-первых, у новорожденных и детей раннего возраста ягодичная область бедна мышечной тканью и состоит преимущественно из жировой. При попадании вакцины в жировые ткани возможно снижение иммуногенности вакцины. Во-вторых, любая инъекция в ягодичную область сопровождается риском повреждения седалищного и других нервов.

Интраназально путем распыления в носовые ходы (реже -- из шприца без иголки) вводится живая гриппозная вакцина.

Перорально вводится живая полиомиелитная вакцина (ОПВ).

IV. По кратности введения различают вакцины:

- вводимые однократно -- все живые, кроме полиомиелитной;

- с последующими бустерными иммунизациями и ревакцинациями: инактивированные, субъединичные, анатоксины, рекомбинантные.

V. По происхождению вакцины для профилактики инфекционных заболеваний разделяют на используемые в настоящее время и перспективные.

А. Используемые в настоящее время вакцины получают из микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности или из их антигенов:

1. Живые (аттенуированные) вакцины -- вакцины, у которых биологическая активность не инактивирована, но способность вызвать заболевание резко снижена. Живые вакцины готовят на основе ослабленных (аттенуированных) живых штаммов микроорганизмов со сниженной вирулентностью, но сохраненными антигенными и иммуногенными свойствами.

Пути получения вакцинных штаммов для приготовления живых вакцин:

- отбор мутантов с ослабленной вирулентностью: так были получены первые вакцины против ООИ;

- экспериментальное снижение вирулентных свойств возбудителей при культивировании в неблагоприятных условиях (например, авирулентный штамм M. bovis (БЦЖ-вакцина) получен при культивировании вирулентного штамма на среде с желчью);

- длительное пассирование возбудителей через организмы маловоспримчивых животных (получение Пастером первой антирабической вакцины);

- генетическое скрещивание авирулентного и вирулентного штаммов вируса гриппа и полученние авирулентного рекомбинанта;

- использование штаммов, вирулентных для других видов, но авирулентных для человека: вирус осповакцины защищал человека от заболевания натуральной оспой.

В настоящее время для получения живых вакцин популярен принци «обратной вакцинологии». Последовательные этапы современной аттенуации:

Выяснение основ патогенности возбудителя

?

Идентификация основных факторов патогенности

(ФП)/механизмов рецепции, репродукции

?

Картирование их в геноме

?

Расшифровка последовательности генов ФП или всего генома

?

Внесение множественных направленных мутаций в геном микроорганизма (блокирование отдельных ФП, этапов жизненного цикла)

Живые вакцины содержат наибольшее количество различных микробных антигенов, обеспечивают нарастающее антигенное воздействие, которое длится сутки или недели. В организме привитого вакцинный штамм размножается и вызывает вакцинальную инфекцию, в норме -- легкую (без выраженных клинических симптомов) и непродолжительную (5-8 дней). Живые вакцины высоко иммуногенны. Размножение вакцинного штамма в организме обеспечивает напряженный и довольно длительный (иногда пожизненный) иммунитет, иногда требуется лишь одна ревакцинация. В тканях, где происходит размножение вакцинного штамма, развивается местный иммунитет. Так, при иммунизации живым аттенуированным вирусом полиомиелита в носоглотке устанавливается высокий уровень sIgA. Иногда поствакцинальный иммунитет носит нестерильный характер, т. е. при сохранении вакцинного штамма возбудителя в организме (БЦЖ).

Утрата вирулентности у вакцинных штаммов закреплена генетически, однако у лиц с иммунодефицитами они способны вызывать инфекции, тяжесть которых зависит от степени повреждения иммунной системы.

Помимо этого возможна реверсия к «дикому» фенотипу или формирование вирулентного фенотипа вследствие мутаций исходного штамма. Это может привести к заболеванию вакцинируемого. Частота таких осложнений очень низкая, однако иммунодефицитное состояние (на фоне иммуносупрессивной терапии, химиотерапии опухолей, при СПИДе и др.) является противопоказанием к введению живых вакцин.

У живых вакцин выражены аллергенные свойства, они плохо ассоциируются и трудно стандартизуются, требуют строгого соблюдения «холодовой цепи». При несоблюдении условий хранения возможна гибель вакцинного штамма. Для лучшей сохранности живые вакцины выпускают в сухом виде, кроме полиомиелитной, которую изготавливают в жидком виде. Живые вакцины вводят различными методами, кроме в/м.

Примеры живых вакцин: вакцины для профилактики гриппа, краснухи, кори, эпидемического паротита, полиомиелита (ОПВ), ООИ (желтой лихорадки, чумы, туляремии, бруцеллеза, сибирской язвы, натуральной оспы), туберкулеза.

2. Инактивированные (убитые) вакцины: корпускулярные, химические, конъюгированные, расщепленные субвирионные и субъединичные вакцины. Вводятся п/к или в/м.

Корпускулярные вакцины получены из цельных вирусов (цельновирионные) или бактерий (цельноклеточные), у которых прекращена биологическая способность к росту или репродукции. Они представляют собой целые бактерии или вирусы, инактивированные химическим или физическим воздействием, при этом протективные антигены сохраняются. Затем вакцины очищают от балластных веществ, консервируют тиомерсалом.

По иммуногенности корпускулярные вакцины уступают живым: через 10-14 дней индуцируют иммунный ответ продолжительностью до года. Слабая иммуногенность связана с денатурацией антигенов в процессе приготовления. Для повышения иммуногенности используют сорбци на адъювантах и бустерные иммунизации.

Корпускулярные вакцины хорошо ассоциируются, стабильны и безопасны. Они не вызывают заболеваний, так как реверсия и приобретение вирулентности невозможны. Корпускулярные вакцины высокореактогенны, вызывают сенсибилизацию организма и индуцируют аллергические реакции. Выпускаются в жидком и сухом виде. Они не так чувствительны к условиям хранения, как живые вакцины, но после замерзания их нельзя использовать.

Примеры корпускулярных вакцин: цельноклеточные -- коклюшная (как компонент АКДС), холерная, лептоспирозная, брюшнотифозная; цельновирионные -- антирабическая, противогриппозная, противогерпетическая, против клещевого энцефалита, ИПВ, вакцина против ВГА.

Химические вакцины -- выделенные из бактериальной биомассы вещества определённой химической структуры. Преимущество таких вакцин заключается в снижении количества балластных веществ и снижении реактогенности. Такие вакцины легче поддаются ассоциации.

Недостаток химических вакцин, содержащих полисахаридные Тнезависимые антигены, -- независимость от рестрикции по антигенам ГКГС.

Примеры химических вакцин: против пневмококковой (Пневмо-23), менингококковой инфекций, брюшного тифа, дизентерии.

Конъюгированные вакцины -- комбинации бактериальных полисахаридов с иммуногенным белком-носителем (обычно анатоксином другого типа микроорганизмов).

Некоторые бактерии (гемофильная палочка, пневмококки) имеют антигены, которые плохо распознаются иммунной системой детей. В современных вакцинах полисахариды конъюгируют с иммуногенным белком-носителем, хорошо распознаваемым иммунной системой ребёнка.

В результате иммуногенность конъюгированных вакцин повышается, а при их введении индукцируется Т-клеточная иммунологическая память.

Примеры конъюгированных вакцин: Акт-Хиб -- вакцина для профилактики гемофильной инфекции (конъюгирована со столбнячным анатоксином), Превенар -- вакцина для профилактики пневмококковой инфекции (конъюгирована с дифтерийным анатоксином). Расщепленные субвирионные ( сплит - вакцины) содержат поверхностные антигены и набор внутренних антигенов вирусов гриппа. Благодаря этому сохраняется их высокая иммуногенность, а высокая степень очистки обеспечивает низкую реактогенность, и следовательно, хорошую переносимость и небольшое количество нежелательных реакций. Большинство сплит-вакцин разрешено использовать у детей с 6-месячного возраста.

Примеры сплит-вакцин: вакцины против гриппа (Ваксигрипп, Бегривак, Флюарикс).

Субъединичные вакцины (молекулярные ) -- протективные эпитопы (определенные молекулы) бактерий или вирусов. Преимущество субъединичных вакцин в том, что из микробных клеток выделяются иммунологически активные субстанции -- изолированные антигены. При введении в организм растворимые антигены быстро рассасываются, поэтому для повышения напряженности иммунитета их сорбируют на адъювантах. Иммуногенность субъединичных вакцин выше, чем корпускулярных, но меньше, чем живых. Они малореактогенны, стабильны, легче подвергаются стандартизации, их можно вводить в виде ассоциированных препаратов. Примеры субъединичных вакцин: вакцины против гриппа (Гриппол, Инфлювак, Агриппол), ацеллюлярная (бесклеточная) коклюшная вакцина.

3. Анатоксины -- препараты, полученные из бактериальных экзотоксинов, полностью лишенные токсических свойств, но сохранившие антигенные и иммуногенные свойства.

Для получения экзотоксинов возбудителей токсинемических инфекций выращивают в жидких питательных средах для накопления экзотоксина, фильтруют через бактериальные фильтры для удаления микробных тел, инактивируют воздействием 0,04%-ного формалина при 37 єС в течение 1 мес. Полученный анатоксин проверяют на стерильность, безвредность и иммуногенность. Затем нативные анатоксины очищают от балластных веществ, концентрируют и сорбируют на адъювантах. Адсорбция значительно повышает иммуногенность анатоксинов.

Анатоксины вводят в/м или п/к. Они индуцируют образование антитоксических антител и обеспечивают развитие иммунологической памяти, формируя напряженный, длительный (4-5 лет и более) иммунитет. Они безопасны, малореактогенны, хорошо ассоциируются, стабильны, выпускаются в жидком виде.

Примеры анатоксинов. Адсорбированные высокоочищенные концентрированные анатоксины применяются только для профилактики бактериальных инфекций, при которых основным фактором патогенности возбудителя является экзотоксин (дифтерии, столбняка, реже -- ботулизма, газовой гангрены, стафилококковой инфекции).

4. Рекомбинантные генно-инженерные субъединичные вакцины

получают методами генной инженерии с использованием рекомбинантной ДНК-технологии: гены вирулентного микроорганизма, отвечающие за синтез протективных антигенов, встраивают в геном носителя-вектора.

Векторный микроорганизм продуцирует белки, кодируемые встроенным геном. Такая технология позволяет использовать для иммунизации очищенные протективные антигены. При этом исключается введение других микробных антигенов, которые не являются протективными, но могут индуцировать реакцию гиперчувствительности или обладать иммунодепрессивным действием.

Сегодня широко используются высокоиммуногенные рекомбинантные вакцины для профилактики ВГВ, полученные на основе клеток дрожжей-сахаромицетов, в геном которых встроен ген, кодирующий синтез HBs-Аг (рис. 2). В результате экспрессии вирусного гена дрожжи продуцируют HBs-Аг, который затем очищается и связывается с адъювантом.

Б. Перспективные вакцины:

1. Рекомбинантные векторные вакцины. Вектор -- микроорганизм, который не является причиной болезни у человека и используется в качестве носителя для транспорта в организм человека генов, кодирующих антигены патогенов. В качестве вектора могут использоваться дрожжевые клетки, безопасные для человека вирусы (вирус осповакцины, вирус птичьей оспы, аденовирусы животных), бактерии, плазмиды.

Ген, отвечающий за антигенные свойства микроорганизма, встраивают в геном вектора. Векторные микроорганизмы размножаются в организме привитого, индуцируя иммунитет против носителя и тех возбудителей, чьи гены встроены в геном. При применении векторных вакцин существует опасность: возможная патогенность носителя для лиц с иммунодефицитами. В перспективе предполагается использовать векторы, в которые встроены не только гены, контролирующие синтез антигенов возбудителя, но и гены, кодирующие различные медиаторы иммунного ответа (интерфероны, интерлейкины).

Кассетные ( экспозиционные ) вакцины -- один из вариантов генно-инженерных. Носитель антигенности в такой вакцине -- белковая структура, на поверхности которой экспонируются специально отобранные, обладающие высокой антигенностью и необходимые для формирования специфического иммунитета детерминанты, введенные генно-инженерным или химическим путем.

2. Синтетические пептидные вакцины -- искусственно синтезированные из аминокислот пептидные фрагменты, соответствующие антигенным детерминантам микроорганизмов. Они индуцируют иммунный ответ узкой специфичности.

Получение синтетических пептидных вакцин:

- выявление главной детерминанты (эпитопа протективного антигена), ответственной за иммуногенность и расшифровка ее структуры;

- проведение химического синтеза пептидных последовательностей эпитопа;

- химическая сшивка эпитопа с полимерным носителем.

Экспериментальные синтетические вакцины получены против дифтерии, холеры, стрептококковой инфекции, пневмококковой инфекции, сальмонеллезной инфекции, ВГВ, гриппа, клещевого энцефалита.

Преимущества синтетических вакцин:

- не содержат микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности, имеют высокую степень стандартности;

- исключаются трудности культивирования микроорганизмов и хранения вакцин;

- безопасны, так как отсутствует возможность реверсии в вирулентную форму и остаточная вирулентность ввиду неполной инактивации;

- использование 1-2 иммуногенных белков вместо целого микроорганизма обеспечивает формирование специфического иммунитета и устраняет образование антител к другим антигенам, что обеспечивает самую низкую реактогенность;

- иммунный ответ направлен к определенным детерминантам, это позволяет избежать индукции T-супрессоров и образования аутоантител, что может произойти при иммунизации целым антигеном;

- использование полимерных носителей позволяет проводить фенотипическую коррекцию иммунного ответа и индуцировать Т-независимый иммунный ответ у особей, которые по генетическим причинам слабо отвечают на антиген; - к носителю можно присоединить несколько разных пептидов, которые способны индуцировать формирование иммунитета к разным инфекциям.

Проблемы синтетических вакцин:

- отсутствие полной информации о гомологии синтетическихпептидов нативным антигенам;

- синтетические пептиды имеют малую молекулярную массу и поэтому низкоиммуногенны (менее иммуногенны, чем нативные антигены); для повышения иммуногенности необходимы носители (адъюванты или полимерные).

3. ДНК-вакцины -- вакцины на основе плазмидных ДНК, кодирующих протективные антигены возбудителей инфекционных заболеваний.

Доставка вакцины в ядра клеток может осуществляться либо «выстреливанием» безыгольным инъектором микробной ДНК в кожу, либо с помощью жировых шариков-липосом, содержащих вакцину, которые будут активно поглощаться клетками. При этом клетки вакцинированного начинают продукцию чужеродного для них белка, процессируют и презентируют его на своей поверхности. В опытах на животных было показано, что таким путем возможно выработать не только антитела, но и специфический цитотоксичный ответ, который ранее считался достижимым только с помощью живых вакцин.

Преимущества ДНК-вакцин:

- стабильны и не инфекционны;

- могут быть получены в большом количестве;

- дают возможность в перспективе получать многокомпонентные вакцины, содержащие две или несколько плазмид, кодирующих разные антигены, цитокины или другие биологически активные молекулы.

Проблемы ДНК-вакцин:

- неизвестны сроки, в течение которых клетки организма будут вырабатывать чужеродный белок;

- если образование антигена в организме будет продолжаться длительное время (до нескольких месяцев), это может привести к развитию иммуносупрессии;

- образующийся чужеродный белок может обладать побочным биологическим действием: чужеродная ДНК может вызвать образование анти-ДНК-антител, которые способны индуцировать аутоагрессию и иммунопатологию;

- не исключена онкогенная опасность: вводимая ДНК, встраиваясь в геном клетки человека, может индуцировать развитие злокачественных опухолей.

К настоящему времени на животных изучено более 40 ДНК-вакцин. Однако в опытах на добровольцах до сих пор удовлетворительного иммунного ответа получено не было.

4. Вакцины, содержащие продукты генов ГКГС. Протективные пептиды вакцинных антигенов презентируются Т-лимфоцитам в комплексе с антигенами ГКГС. При этом каждый протективный эпитоп может презентироваться с высоким уровнем иммунного ответа только определенным продуктом ГКГС. Для эффективной презентации антигена в состав вакцин предполагается вводить готовые антигены ГКГС или их комплексы с протективными эпитопами. В настоящее время проходят испытания следующие вакцины такого типа:

а) комплекс антигенов ГКГС I класса с антигенами ВГВ;

б) комплекс олигопептида и моноклональных антител к антигенам ГКГС II класса.

5. Антиидиотипические вакцины -- моноклональные антиидиотипические антитела, имеющие сходную конфигурацию с антигенной детерминантой (эпитопом) возбудителя. Антиидиотипические антитела --

«зеркальное отражение» антигена, способны вызывать образование антител, реагирующих с детерминантной группой антигена. В настоящее время этот подход утратил популярность.

Перспективные способы введения вакцин:

1. Съедобные (растительные) вакцины разработаны экспериментально на основе трансгенных растений, в геном которых встроен фрагмент генома патогенного микроорганизма. Первая съедобная вакцина была получена в 1992 г.: трансгенное растение табака стало продуцировать «австралийский» антиген. Частично очищенный, этот антиген вызывал мощный иммунный ответ против ВГВ у мышей. Затем были получены «табачная» вакцина против кори; «картофельные» вакцины против холеры, энтеропатогенной кишечной палочки, ВГВ; «томатные» антирабические вакцины.

Преимущества съедобных вакцин:

- оральный способ иммунизации является самым безопасным и доступным;

- ассортимент пищевых источников растительных вакцин не ограничен;

- возможность использования «вакцинных продуктов» в сыром виде;

- низкая себестоимость.

Проблемы «съедобных вакцин»:

- сложность определения времени «созревания» вакцин;

- плохо переносят хранение;

- сложность дозировки, так как условия культивирования влияют на синтез белка;

- трудности сохранения антигена в кислой среде желудка;

- возможность иммунного ответа на пищевые продукты.

2. Липосомные вакцины представляют собой комплекс: антиген + липофильный носитель (липосомы или липидсодержащие везикулы).

Липосомы могут захватываться макрофагами или сливаться с мембраной макрофагов, что приводит к экспонированию антигена на их поверхности.

Таким образом, липосомы обеспечивают целенаправленную доставку протективных антигенов в макрофаги различных органов, что способствует повышению эффективности презентации антигена. Возможно дальнейшее уточнение «адреса» доставки вакцины путем встраивания в липосомную мембрану вспомогательных сигнальных молекул.

3. Микрокапсулированные вакцины. Для получения таких вакцин используются биодеградирующие микросферы, которые транспортируют вакцину и легко захватываются тканевыми макрофагами. Максимальный диаметр микросфер обычно не превышает 10 микрон и они состоят из нетоксичных полимеров лактида или гликолида или их сополимеров.

Микросферы с одной стороны предохраняют антиген от вредного влияния окружающей среды, а с другой -- распадаются и освобождают антиген в заданное время. Микрокапсулированные вакцины допустимо вводить любым способом. С помощью микросфер можно проводить комплексную вакцинацию против нескольких инфекций одновременно: каждая капсула может содержать несколько антигенов, а для иммунизации можно брать смесь различных микрокапсул. Таким образом, микрокапсулирование позволяет значительно сократить количество инъекций при вакцинации. В экспериментальных условиях испытано несколько десятков таких вакцин.

4. Вакцины-«леденцы». Трегалоза встречается в тканях многих организмов -- от грибов до млекопитающих, ее особенно много в растениях пустынь. Трегалоза обладает способностью при охлаждении насыщенного раствора постепенно переходить в состояние «леденца», которое иммобилизует, защищает и сохраняет белковые молекулы. При контакте с водой «леденец» быстро тает, высвобождая белки. С помощью такой технологии можно создать:

а) вакцинные иглы, которые при введении в кожу растворяются и высвобождают вакцину с определенной скоростью;

б) быстрорастворимый вакциносодержащий порошок для ингаляций или для в/к инъекций.

Благодаря способности трегалозы сохранять живыми клетки при крайней степени обезвоживания открываются новые перспективы стабильности вакцин, упрощения их транспортировки и хранения.

5. Чрескожная иммунизация. Показано, что кожные пластыри, пропитанные В-субъединицей холерного токсина, не вызывают токсического эффекта. В то же время они активируют АПК, находящиеся в изобилии в коже. При этом развивается мощный иммунный ответ. Если в пластыре холерный токсин смешать с другим вакцинным антигеном, то иммунный ответ развивается и к нему. Такой путь испытывается для иммунизации против столбняка, дифтерии, гриппа, бешенства.

Живые вакцины

Живые вакцины получают из аттенуированных штаммов микроорганизмов, обладающих ослабленной вирулентностью для человека, но содержащих полноценный набор антигенов (например, вирус коровьей оспы), и из дивергентных штаммов микроорганизмов.

К живым вакцинам можно отнести также векторные вакцины, полученные генно-инженерным способом и представляющие собой вакцинный штамм, несущий ген чужеродного антигена (например, вирус оспенной вакцины со встроенным антигеном вируса гепатита В). Они содержат ослабленный живой микроорганизм. Примером могут служить вакцины против полиомиелита, кори, паротита, краснухи или туберкулеза. Могут быть получены путем селекции (БЦЖ, гриппозная). Они способны размножаться в организме и вызывать вакцинальный процесс, формируя невосприимчивость. Утрата вирулентности у таких штаммов закреплена генетически, однако у лиц с иммунодефицитами могут возникнуть серьезные проблемы. Как правило, живые вакцины являются корпускулярными.

Живые вакцины получают путем искусственного аттенуирования (ослабления штамма) (BCG ? 200?300 пассажей на желчном бульоне, ЖВС ? пассаж на ткани почек зеленых мартышек) либо отбирая естественные авирулентные штаммы. В настоящее время возможен путь создания живых вакцин путем генной инженерии на уровне хромосом с использованием рестриктаз. Полученные штаммы будут обладать свойствами обоих возбудителей, хромосомы которых были взяты для синтеза.

Анализируя свойства живых вакцин, следует выделить как положительные, так и их отрицательные качества.

Положительные стороны: по механизму действия на организм напоминают «дикий» штамм, они могут приживляться в организме и длительно сохранять иммунитет (для коревой вакцины вакцинация в 12 мес. и ревакцинация в 6 лет), вытесняя «дикий» штамм. Используются небольшие дозы для вакцинации (обычно однократная) и поэтому вакцинацию легко проводить организационно. Последнее позволяет рекомендовать данный тип вакцин для дальнейшего использования.

Отрицательные стороны: живая вакцина корпускулярная ? содержит 99 % балласта и поэтому обычно достаточно реактогенная, кроме того, она способна вызывать мутации клеток организма (хромосомные аберрации), что особенно опасно в отношении половых клеток. Живые вакцины содержат вирусы-загрязнители (контаминанты), особенно это опасно в отношении обезьяньего СПИДа и онковирусов. К сожалению, живые вакцины трудно дозируются и поддаются биоконтролю, легко чувствительны к действию высоких температур и требуют неукоснительного соблюдения холодовой цепи.

Хотя живые вакцины требуют специальных условий хранения, они продуцируют достаточно эффективный клеточный и гуморальный иммунитет и обычно требуют лишь одного бустерного введения.

Большинство живых вакцин вводится парентерально (за исключением полиомиелитной вакцины).

На фоне преимуществ живых вакцин имеется и одно предостережение, а именно возможность реверсии вирулентных форм, что может стать причиной заболевания вакцинируемого. По этой причине живые вакцины должны быть тщательно протестированы. Пациенты с иммунодефицитами (получающие иммуносупрессивную терапию, при СПИДе и опухолях) не должны получать такие вакцины.

Примером живых вакцин могут служить вакцины для профилактики краснухи (Рудивакс), кори (Рувакс), полиомиелита (ПолиоСэбин Веро), туберкулеза, паротита (Имовакс Орейон). Живые вакцины выпускаются в лиофилизированном виде (кроме полиомиелитной).

В живых вакцинах нет консервантов, 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.

При вскрытии ампул, растворении вакцин и обработке инструментария следует избегать воздействия на препарат высокой температуры и дезинфицирующих средств, инактивирующих микроорганизмы. При накожном применении вакцины кожу обрабатывают спиртом или эфиром, вакцину наносят после испарения жидкостей. За 1?2 дня до применения живых бактериальных вакцин и на протяжении 7 недель после вакцинации следует избегать применения антибиотиков, сульфаниламидов и иммуноглобулинов, которые могут снижать эффект вакцинации вследствие своих бактерицидных свойств.

Основным преимуществом живых вакцин считается активизация всех звеньев иммунной системы, вызывающая сбалансированный иммунный ответ (системный и локальный, иммуноглобулиновый и клеточный). Это имеет особое значение при тех инфекциях, когда клеточный иммунитет играет важную роль, а также при инфекциях слизистых оболочек, где требуется как системный, так и локальный иммунитет. Местное применение живых вакцин обычно является более эффективным для стимулирования локального ответа у непраймированных хозяев, чем инактивированные вакцины, вводимые парентерально.

Различия между Живыми и Неживыми вакцинами

Безопасность для организма. И живые, и неживые вакцины безвредны и безопасны в одинаковой степени. Нет никаких статистических или научных данных о том, что один вид вакцин чаще вызывает аллергическую реакцию. Не следует бояться синтезированных антигенов. Однако живые вакцины не вводят людям с заболеваниями, вызывающими проблемы с иммунитетом. Это лейкемия, ВИЧ, а также болезни, которые лечатся препаратами с подавлением иммунной системы. Это связано с тем, что живой штамм при сниженном иммунитете носителя может начать размножаться и привести к настоящему заболеванию.

Эффективность. Живые вакцины позволяют добиться долгосрочного (зачастую даже пожизненного) иммунитета к заболеванию, в то время как неживые необходимо обновлять раз в несколько лет. Однако неживые вакцины способны добиться появления стойкого иммунитета независимо от наличия и количества циркулирующих антител в крови пациента.

Скорость воздействия. После введения живой вакцины результат проявляется практически мгновенно. Неживая вакцина требует нескольких (обычно двух-трех) вакцинаций, чтобы подействовать на организм.

Побочные явления при вакцинации

У детей, привитых живыми вакцинами (существуют живые ослабленные вакцины против полиомиелита, кори, краснухи, паротита), к нормальному вакцинальному процессу относят также симптомы со стороны тех органов и систем, которые поражаются при соответствующем инфекционном заболевании. Например, для коревой вакцинации, помимо температуры и интоксикации, характерны: кашель, насморк, коньюнктивит , краснота (гиперемия) зева, для паротитной - кратковременное увеличение околоушных слюнных желез, при вакцинации против краснухи - кашель, насморк, сыпь, боли в суставах. Все проявления обычного вакцинального процесса кратковременны и продолжаются не более 3-5 дней.

В отличие от побочных реакций, осложнения вакцинации -- это нежелательные и достаточно тяжелые состояния, возникающие после прививки, препятствующие повторному введению той же вакцины. Поствакцинальные осложнения встречаются крайне редко, каждый случай регистрируется и придается огласке. Отсюда многочисленные мнения противников вакцинации о смертельной опасности, грозящей детям.

Причины поствакцинальных осложнений в большинстве случаев связаны не с составом вакцины, а с нарушением правил вакцинации:

- несоблюдение противопоказаний;

- нарушение правил и техники проведения прививок (неправильный выбор места введения вакцины, обенно актуально для БЦЖ, которая должна вводиться строго внутрикожно);- плохое качество вакцины;

- нарушение условий транспортировки и хранения вакцины (перегревание, переохлаждение и замораживание вакцин, которые нельзя замораживать);

- индивидуальные реакции, обусловленные вакциной (неожиданно сильная аллергическая реакция на повторное введение вакцины).

Большинства осложнений можно легко избежать, выбрав высококвалифицированного педиатра и качественную вакцину. Даже если проведение прививки планируется на дому, у врача есть все возможности, для того, чтобы соблюсти температурный режим хранения и транспортировки. Постарайтесь уточнить сроки годности препарата. Врач обязан записать сведения о вакцине (название, номер серии, сроки годности) в прививочную карту ребенка.

Более сложной проблемой являются вакциноассоциированные заболевания при иммунодефицитных состояниях. Они возникают при введении живой ослабленной вакцины человеку с иммунодефицитом. В популяционном отношении данные осложнения крайне редки (1 на 1000 000 доз вакцины и менее). Иммунодефицитные состояния подразумевают как первичные иммунодефициты, так и вторичные (вследствие лечения глюкокортикостероидами, химио- или лучевой терапии). Исключение составляют дети с бессимптомной или клинически явной ВИЧ-инфекцией, у которых нет тяжелых нарушений иммунитета (число лимфоцитов CD4 ненамного ниже возрастной нормы). Таким детям может быть проведена вакцинация после проведения анализов крови и при тщательном наблюдении специалиста.

После введения живых ослабленных вакцин людям, с несостоятельной иммунной системой возможно развитие таких заболеваний, как вакциноассоциированный полиомиелит, коревой или краснушный энцефалит, а также серозный менингит, вызванный вакцинным вирусом эпидемического паротита.

Значительной проблемой в этом аспекте является вакцинация БЦЖ (ослабленная живая туберкулёзная палочка, Mycobacterium bovis). При отсутствии противопоказаний, она проводится в родильном доме, в течение первых дней жизни ребенка. Однако даже самый тщательный осмотр не позволяет выявить иммунодефицитное состояние при рождении. Именно поэтому зачастую поствакцинальные осложнения после БЦЖ являются у этих детей первым симптомом заболевания. Это может быть локальное воспаление в месте инъекции, увеличение лимфатических узлов (лимфаденит), поражение легких или генерализованная БЦЖ-инфекция. К счастью в большинстве случаев данные состояния могут быть купированы с помощью антибиотиков. В дальнейшем ребенок проходит курс лечения по поводу основного заболевания. Любые поствакцинальные осложнения после введения вакцины БЦЖ могут быть симптомами иммунодефицитных состояний и требуют консультации специалиста.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Специфическая иммунопрофилактика и иммунотерапия инфекционных заболеваний : учеб.-метод. пособие / Т. А. Канашкова [и др.]. - Минск : БГМУ, 2009. - 84 с.

2. Вакцины, вакцинопрофилактика : учеб. пособие /В. Л. Мельников, Н. Н. Митрофанова. - Пенза : Изд-во ПГУ,

3. 2015. - 76 с

4. https://sunmedexpert.ru/informaciya/poleznaya-informatsiya/zhivye-i-nezhivye-vaktsiny/

Размещено на Allbest.ru

...