Материал: Вакцины - Курсовая работа


Улучшенные противогриппозные вакцины

Противогриппозные вакцины содержат вирусные частицы, выращенные в куриных яйцах с развивающимися эмбрионами. Такие частицы выделяют, инактивируют и используют в качестве вакцины против гриппа уже более 60 лет. В последнее время описанный производственный процесс претерпел ряд модификаций. Во-первых, повышена эффективность очистки препарата от реактогенных компонентов. Во-вторых, ученые работают над созданием комбинированных штаммов вируса, в состав которых входят кодирующие гемагглютинин и нейраминидазу гены циркулирующего штамма, а остальные гены принадлежат стандартному штамму, оптимизированному для культивирования в куриных яйцах. В целом стратегия производства противогриппозных вакцин сохранена в первоначальном виде, что обусловлено низкими доходами, не способными обеспечить достаточных инвестиций в развитие технологии. Однако возросшая в последнее время потребность в вакцине и угроза пандемии гриппа неизбежно ведет к постепенному развитию и этого направления.

Ограничения в использовании современных противогриппозных вакцин связаны с их эффективностью, переносимостью и производством. Например, уровня и длительности иммунного ответа, индуцированного вакциной из инактивированного вируса гриппа, достаточно для защиты здорового взрослого человека в течение одного сезона. Совсем неплохо было бы усовершенствовать препарат таким образом, чтобы он мог защищать также детей и пожилых людей и, желательно, в течение более длительного срока. Кроме того, парентеральное введение инактивированных вакцин не приводит к развитию иммунного ответа слизистой оболочки, необходимого для полноценной защиты от этого респираторного патогена.

Понимание возможности развития побочных эффектов, а также боязнь инъекций являются основными причинами нежелания людей проходить иммунизацию против вируса гриппа. Лучше переносимые и вводимые менее инвазивными методами вакцины, скорее всего, привлекли бы большее количество желающих защитить себя от заболевания. Живая ослабленная вакцина, наносимая на поверхности слизистых оболочек, в принципе, могла бы инициировать сходный по силе или даже более выраженный иммунный ответ, чем инактивированная инъекционная вакцина.

В 2003 году вакцина FluMist на основе адаптированного к холоду вируса гриппа (cold-adapted influenza vaccine, CAIV), разработанная компанией MedImmune Vaccines, получила лицензию в США на интраназальное введение здоровым индивидуумам в возрасте 5-49 лет. Адаптированный к холоду штамм вируса появился в результате культивирования нескольких поколений вируса в культуре клеток при 25 градусах Цельсия, что привело к ослаблению его патогенности. Чувствительность полученного штамма к температуре ограничивает его способность к размножению при введении в верхние дыхательные пути, что практически устраняет его способность вызывать заболевание. Однако он индуцирует как синтез различных классов антител (IgG сыворотки и IgA слизистой оболочки носа), так и появление специфичных киллерных Т-лимфоцитов, что обеспечивает защиту от постоянно меняющего антигенный профиль человеческого вируса гриппа. Сегментирование генома вируса, за счет возможности комбинирования генов гемагглютинина и нейраминидазы циркулирующих вирусов и оставшихся шести генов ослабленного стандартного штамма, облегчает производство вакцинных штаммов как для традиционных, так и для адаптированных к холоду вакцин. Потенциальной проблемой при производстве живых вакцин является нестабильность генома, который может измениться в процессе производства. Однако недавнее исследование не выявило в геномах девяти тестируемых штаммов никаких мутаций, произошедших в процессе производства вакцины. В настоящее время культивация адаптированных к холоду вирусов для производства вакцин также осуществляется в куриных яйцах.

Современный метод производства противогриппозных вакцин очень трудоемок, длителен и требует расхода миллионов яиц. Выбор используемого штамма вируса должен делаться за много месяцев до начала сезона повышенной заболеваемости, что значительно повышает вероятность несоответствия вакцины вирусу, для профилактики которого она предназначена. Кроме того, культивирование вируса в куриных яйцах способствует непроизвольному отбору штаммов, способных расти в этих условиях, что еще больше повышает вероятность несостоятельности вакцины. Таким образом, потребность в более быстром и технологически совершенном технологическом процессе очевидна.

Одним из возможных решений проблемы является отказ от использования куриных яиц и замена их культурами клеток. Это должно ускорить процесс, повысить его контролируемость и пригодность для производства больших объемов продукции. Кроме того, такой подход исключит вероятность развития аллергических реакций на компоненты куриных яиц. В настоящее время на последних стадиях разработки находятся методы производства противогриппозных вакцин с помощью нескольких клеточных линий и, судя по всему, они довольно скоро заменят традиционно используемые подходы.

Дальнейшие усовершенствования работы с клеточными культурами могут быть связаны с использованием методик обратной (реверсивной) генетики, в основе которых лежит обратная транскрипция генов РНК циркулирующих вирусов в ДНК. Такие ДНК-плазмиды, кодирующие антигены вируса гриппа, используются для трансфекции клеток (встраивания чужеродной ДНК в клетку), которые в результате начинают синтезировать вирусные антигены. Этот подход является многообещающей альтернативой сложному и неэффективному процессу создания разнородной популяции вирусов путем инфицирования яиц или клеток. Ускорение процесса производства противогриппозных вакцин за счет использования клеточных культур и методов обратной генетики особенно важно, учитывая постоянно появляющиеся новые штаммы гриппа, в том числе штаммы вируса птичьего гриппа H5N1, способного вызывать заболевание у людей. Кроме того, уменьшение временного промежутка между идентификацией вируса и созданием вакцины снижает вероятность их несоответствия.