Материал: Вакцины - Курсовая работа


Инактивированные или убитые микроорганизмы

Вторым общепринятым методом изготовления вакцин является инактивация или умерщвление патогенных микроорганизмов. При таком подходе все антигены возбудителя доступны для иммунной системы, в то время как сам он абсолютно безвреден. Этот метод приемлем в тех случаях, когда патоген не содержит высокотоксичных компонентов и инактивация не нарушает структуры его антигенов. Таким образом производится несколько антибактериальных и антивирусных вакцин, в том числе вакцины против гриппа, гепатита А, бешенства и коклюша.

Из-за неспособности к размножению вакцины из убитых микроорганизмов в целом менее иммуногены, чем препараты из ослабленных возбудителей. Для компенсации этого такие препараты обычно вводят в комплексе с адъювантом (например, солями алюминия), повышающим их эффективность. Кроме того, убитые микроорганизмы не способны инициировать полноценный клеточный иммунитет (в особенности формирование цитотоксических Т-лимфоцитов) из-за недостаточной степени включения содержащихся в вакцинах экзогенных антигенов в механизм презентации эндогенных антигенов главного комплекса гистосовместимости I класса. Несмотря на это, вакцины из убитых возбудителей особенно эффективны для презентации конформационных эпитопов антител поверхности микроорганизмов.

Производство вакцин, содержащих убитые микроорганизмы, отличается от производства живых ослабленных вакцин лишь тем, что выделенные из культуральной среды возбудители инактивируют с помощью химических соединений, например формальдегида или бета-пропиолактона. Биохимический состав убитых бактерий, как правило, известен недостаточно хорошо, и они могут вызывать определенные побочные эффекты при попадании в организм. В отличие от них вирусы, выделяемые из надосадочной жидкости после разрушения выращенных в культуре клеток, практически не содержат клеточных компонентов. Кроме того, больший по сравнению с другими компонентами культуральных сред размер вирусных частиц обеспечивает возможность высокой степени очистки. Эти характеристики «убитых» вакцин обеспечивают их выбор при необходимости индукции гуморального (антителозависимого) иммунитета против вирусных заболеваний.

Очищенные или рекомбинантные субъединичные вакцины

Использование для производства вакцин целых живых или убитых микроорганизмов исключает необходимость идентификации нужных антигенов, однако обладает потенциальными недостатками в виде необходимости обеспечения безопасности и возможности развития недостаточного или патологического иммунного ответа. С этой точки зрения, если известен иммуногенный антиген, в большинстве случаев более безопасно и эффективно инициировать иммунный ответ избирательно.

Многие бактерии (например, возбудитель дифтерии Corynebacterium diphtheriae) синтезируют токсины, вызывающие патологические реакции в инфицированном организме. То, что с помощью нейтрализующих токсины антител можно избежать развития заболевания, известно уже давно, и предназначенные для этих целей вакцины основаны на обезвреженных вариантах токсинов, называемых токсоидами или анатоксинами.

Действующие согласно этому же принципу антитела против полисахаридов некоторых покрытых капсулами бактерий (например, Neisseria meningitidis и Streptococcus pneumoniae) известны благодаря своей способности инициировать антибактериальный иммунитет. Поэтому вакцины против таких микроорганизмов в качестве активного компонента содержат выделенные из бактериальных культур и очищенные полисахариды. Такие вакцины обычно эффективны при введении взрослым, но обладают слабым эффектом на иммунитет детей младше двух лет, что обусловлено незрелостью иммунной системы в этом возрасте и независимостью иммунного ответа на полисахариды от Т-лимфоцитов. Этот недостаток можно преодолеть с помощью белков-носителей, обеспечивающих развитие Т-лимфоцитарных реакций против полисахаридов. Например, вакцина против наиболее распространенного возбудителя инфекций дыхательных путей – гемофильной палочки (Haemophilus influenzae B) – производится путем конъюгации очищенных полисахаридов с одним из существующих белков-носителей.

И, наконец, рекомбинантные белковые вакцины, синтезируемые клеточными культурами, уже производятся против вируса гепатита В и возбудителя болезни Лайма Borrelia burgdorferi. Еще несколько препаратов находятся на стадии разработки.

Таблица 1. Основные типы вакцин

Заболевание

Тип препарата

Живые ослабленные вакцины

Оспа

Препарат из кожи ягнят, инфицированных коровьей оспой

Туберкулез

Культивируемые в среде Mycobacterium bovis

Желтая лихорадка

Очищенный ослабленный вирус, выращиваемый в куриных яйцах

Полиомиелит

Очищенный ослабленный вирус, выращиваемый в культуре клеток

Ветряная оспа

Очищенный ослабленный вирус, выращиваемый в культуре клеток

Ротавирус

Очищенный ослабленный вирус, выращиваемый в культуре клеток

Грипп

Очищенный ослабленный вирус, выращиваемый в куриных яйцах

Убитые/инактивированные вакцины

Брюшной тиф

Инактивированная культивированная в среде Salmonella typhi

Чума

Инактивированная культивированная в среде Yersinia pestis

Коклюш

Инактивированная цельноклеточная Bordetella pertussis, культивируемая в среде

Грипп

Инактивированный вирус, выращенный в яйцах

Полиомиелит

Инактивированный вирус, выращенный в клеточной культуре

Гепатит А

Инактивированный вирус, выращенный в клеточной  культуре

Вакцины на основе очищенных субъединиц

Дифтерия

Инактивированный токсин культивируемой в среде Corynebacterium diphtheriae

Столбняк

Инактивированный токсин культивируемой в среде Clostridium tetani

Пневмококки

Полисахариды 23-х штаммов культивированных в среде Streptococcus pneumoniae

Менингококки

Полисахариды 4-х штаммов культивированных в среде Neisseria meningitidis

Грипп типа В

Полисахариды вируса гриппа В, конъюгированные с белком-носителем (см. табл. 2)

Коклюш

Бесклеточный экстракт культивируемых в среде B. pertussis

Сибирская язва

Супернатант культуры Bacillus anthracis

Вакцины на основе рекомбинантных субъединиц

Гепатит В

Очищенные рекомбинантные VLP, содержащие антиген HBs, синтезируемые культурой клеток

Боррелиоз

Очищенный рекомбинантный белок OspA, синтезируемый культурой клеток(снята с производства)