Материал: Вакцины - Курсовая работа


Генные вакцины

Клеточный, в особенности цитотоксический, иммунитет особенно эффективно стимулируется при экспрессировании антигена клетками самого организма, что происходит при вирусной инфекции. Вакцины, содержащие живые микроорганизмы, как и генные препараты, основанные на ДНК-плазмидах и рекомбинантных вирусных векторах, способны вызывать подобную реакцию иммунной системы. Такие препараты, как VLP-вакцины (VLP – virus-like particle – вирусоподобные частицы), также способны активизировать цитотоксические лимфоциты (см. ниже) путем интернализации и процессинга антигенов антигенпрезентирующими клетками, однако этот механизм отличается от запускаемых живыми вирусными вакцинами реакций. Одним из привлекательных качеств генных вакцин является то, что они сочетают в себе простоту и способность вызывать специфичный иммунный ответ, характерные для рекомбинантных вакцин, и возможность индукции цитотоксического ответа, традиционно обеспечиваемой введением живых микроорганизмов. Благодаря этим качествам генные вакцины против инфекционных и онкологических заболеваний подают большие надежды при проведении доклинических и клинических испытаний.

Внедрение таких вакцин в практику должно значительно облегчить производственный процесс. Во-первых, вирусные ДНК-плазмиды для вакцин синтезируются бактериями E. coli в процессе обычной ферментации, что позволяет производить высокоочищенные и стабильные препараты в промышленных масштабах. Во-вторых, метод рекомбинантных ДНК позволяет ускорить производство новых вакцин, что важно в борьбе с вновь возникающими заболеваниями, такими как пандемичный грипп. Единственное отличие ДНК-вакцин друг от друга – это состав гена, встраиваемого в бактериальную клетку при их производстве. Таким образом, процесс производства таких вакцин универсален и не зависит от характера возбудителя. В 2005 году две генные вакцины получили официальное разрешение на использование в ветеринарной практике и, судя по всему, этот класс препаратов ждет большое будущее.

К сожалению, вводимые путем инъекций в буферном растворе ДНК-плазмиды обладают достаточно слабой иммуногенностью в человеческом организме. Возможно, это проблему удастся решить путем усовершенствования методов доставки препаратов в организм. Как альтернатива ДНК-плазмидам в настоящее время рассматриваются рекомбинантные вирусные векторы, получаемые из аденовирусов, поксивирусов и альфавирусов. Подобно обычным ДНК-вакцинам, рекомбинантные вирусные векторы доставляют в клетки гены, кодирующие антигены возбудителей-мишеней, однако с более высокой эффективностью, выражающейся в развитии более выраженного иммунного ответа. Однако, с точки зрения производства, создание вирусных векторов сложнее, чем производство ДНК-вакцин. Структура вектора, его генетическая стабильность, линии клеток-производителей, условия размножения и очистки вирусных частиц, а также характеристики готового продукта – все это должно быть тщательно продумано и отработано в целях получения высококачественных безопасных препаратов. Несколько основанных на вирусных векторах вакцин уже проходят клинические испытания; ведется активная работа над стандартизацией вышеперечисленных параметров.

Кроме связанных с производством технических трудностей, существует проблема, связанная с тем, что в течение жизни у многих людей уже выработался иммунитет на вирусы, в особенности на аденовирусы и поксивирусы. Это значительно снижает эффективность вакцинации сконструированными на основе этих вирусов векторами. В качестве стратегий преодоления этой проблемы рассматриваются такие подходы, как повышение дозы, подбор редких серотипов вирусов (с которыми большинство людей не сталкивалось), разработка поэтапных режимов вакцинации и удаление из векторной ДНК-последовательности иммунодоминантных эпитопов.