Какво представляват ваксините и какви са те?

За специфична профилактика инфекциозните болести използват ваксини, които позволяват образуването на активен имунитет преди естествения им контакт с патогена.

Ваксините, предназначени за превенция на единична инфекция, се наричат моновацини, срещу две дивацини, срещу три билкови ваксини, срещу няколко поливацини. Ваксини, съдържащи смес от антигени на различни микроорганизми и токсоиди, се считат за свързани. Счита се, че поливалентните ваксини включват няколко вида серологични видове патогени на една инфекция (лептоспироза, колибацилоза, салмонелоза, псевдомоноза на норки, болест на Марек и др.).

Ваксини от различен тип се използват за имунопрофилактика на инфекциозни заболявания.

Живи ваксини

Те са суспензия от ваксинални щамове на микроорганизми (бактерии, вируси, рикетсии), отгледани на различни хранителни среди. Обикновено за ваксиниране с използване на щамове от микроорганизми с намалена вирулентност или лишени от вирулентни свойства, но напълно запазени имуногенни свойства. Тези ваксини се правят на базата на патогени патогени, атенюирани (слаби) при изкуствени или естествени условия. Атенюирани щамове на вируси и бактерии се получават чрез инактивиране на ген, отговорен за образуването на вирулентен фактор, или чрез мутации в гени, които неспецифично намаляват тази вирулентност.

През последните години се използва рекомбинантна ДНК технология за производство на атенюирани щамове на някои вируси. Големи ДНК-съдържащи вируси, като вируса на шарка на ваксината, могат да служат като вектори за клониране на чужди гени. Такива вируси запазват своята инфекциозност и инфектираните клетки започват да секретират протеини, кодирани от трансфектирани гени.

Поради генетично фиксираната загуба на патогенни свойства и загубата на способността да се предизвика инфекциозно заболяване, щамовете на ваксината запазват способността да се размножават на мястото на приложение, а по-късно и в регионалните лимфни възли и вътрешните органи. Инфекцията с ваксината продължава няколко седмици, не е съпроводена с ясно изразена клинична картина на заболяването и води до образуване на имунитет към патогенни щамове на микроорганизми.

Живи атенюирани ваксини се получават от атенюирани микроорганизми. Отслабването на микроорганизмите се постига и при отглеждане на култури в неблагоприятни условия. Много ваксини с цел увеличаване на времето за съхранение произвеждат сухи.

Живите ваксини имат значителни предимства пред убитите, поради факта, че те напълно запазват антигенния набор на патогена и осигуряват по-дълго състояние на имунитет. Въпреки това, предвид факта, че живите микроорганизми са активното вещество на живите ваксини, е необходимо стриктно да се спазват изискванията, които осигуряват жизнеспособността на микроорганизмите и специфичната активност на ваксините.

В живите ваксини няма консерванти, при работа с тях е необходимо стриктно да се спазват правилата на асептиката и антисептиците.

Живите ваксини имат дълъг срок на годност (1 година или повече), съхраняват се при температура 2-10 C.

5-6 дни преди въвеждането на живи ваксини и 15-20 дни след ваксинацията не могат да се използват за лечение на антибиотици, сулфа, нитрофуранови лекарства и имуноглобулини, тъй като намаляват интензивността и продължителността на имунитета.

Ваксините създават активен имунитет след 7-21 дни, което продължава средно 12 месеца.

[1], [2], [3], [4], [5],

Убити (инактивирани) ваксини

За инактивиране на микроорганизми се използва загряване, третиране с формалин, ацетон, фенол, ултравиолетови лъчи, ултразвук, алкохол. Такива ваксини не са опасни, те са по-малко ефективни в сравнение с живите, но когато повторното въвеждане създава достатъчно стабилен имунитет.

При производството на инактивирани ваксини е необходимо стриктно да се контролира процесът на инактивиране и същевременно да се запази набор от антигени в умъртвените култури.

Убитите ваксини не съдържат живи микроорганизми. Високата ефикасност на убитите ваксини е свързана със задържането на набор от антигени в инактивирани култури от микроорганизми, които осигуряват имунен отговор.

За високата ефективност на инактивираните ваксини изборът на производствени щамове е от голямо значение. За производството на поливалентни ваксини е най-добре да се използват щамове на микроорганизми с широк спектър от антигени, като се има предвид имунологичната връзка на различни серологични групи и варианти на микроорганизми.

Спектърът на патогените, използвани за приготвяне на инактивирани ваксини, е много разнообразен, но най-често се срещат бактериални (ваксина срещу некробактериоза) и вирусни (ваксина срещу инертна суха култура срещу бяс срещу бяс от щам на Щелково-51).

Инактивираните ваксини трябва да се съхраняват при 2-8 ° С.

[6], [7], [8], [9]

Химични ваксини

Състои се от антигенни комплекси от микробни клетки, свързани с адюванти. Адюванти се използват за увеличаване на антигенните частици, както и за увеличаване на имуногенната активност на ваксините. Адюванти включват алуминиев хидроксид, стипца, органични или минерални масла.

Емулгираният или адсорбиран антиген става по-концентриран. Когато се въведе в тялото, тя се отлага и идва от мястото на въвеждане в органите и тъканите в малки дози. Бавната резорбция на антигена удължава имунния ефект на ваксината и значително намалява неговите токсични и алергични свойства.

Броят на химичните ваксини включва депозирани ваксини срещу свински еризипели и свински стрептококозис (серогрупи С и R).

[10], [11], [12], [13], [14]

Свързани ваксини

Състои се от смес от култури на микроорганизми, патогени на различни инфекциозни заболявания, които не потискат имунните свойства един на друг. След въвеждането на такива ваксини в организма се формира имунитет срещу няколко заболявания едновременно.

[15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22],

Токсоиди

Това са препарати, съдържащи токсини, които нямат токсични свойства, но запазват антигенността. Те се използват за предизвикване на имунни реакции, насочени към неутрализиране на токсините.

Анатоксините се произвеждат от екзотоксини на различни видове микроорганизми. За тази цел токсините се неутрализират с формалин и се държат в термостат при температура 38-40 ° С в продължение на няколко дни. Токсоидите са по същество аналогични на инактивираните ваксини. Те се почистват от баластни вещества, адсорбират се и се концентрират върху алуминиев хидроксид. В токсоида се въвеждат адсорбенти за усилване на адювантните свойства.

Анатоксините създават антитоксичен имунитет, който продължава дълго време.

[23], [24], [25], [26], [27], [28], [29], [30],

Рекомбинантни ваксини

Използвайки методите на генното инженерство, е възможно да се създадат изкуствени генетични структури под формата на рекомбинантни (хибридни) ДНК молекули. Рекомбинантната ДНК молекула с новата генетична информация се въвежда в реципиентната клетка посредством генетични носители на информация ( вируси, плазмиди), които се наричат вектори.

Приготвянето на рекомбинантни ваксини включва няколко етапа:

• клониране на гени, които осигуряват синтеза на необходимите антигени;
• въвеждане на клонирани гени във вектор (вируси, плазмиди);
• въвеждане на вектори в продуциращи клетки (вируси, бактерии, гъби);
• in vitro клетъчна култура;
• изолиране на антигена и неговото пречистване или използването на продуциращи клетки като ваксини.

Крайният продукт трябва да бъде изследван в сравнение с естествен референтен препарат или една от първите серии от генетично модифициран препарат, преминал предклинични и клинични изпитвания.

Б.Г. В него, плазмидната ДНК не се умножава, не се интегрира в хромозомите и не предизвиква реакция на образуване на антитела. Плазмидната ДНК с интегрирания геном на защитния протеин индуцира пълен клетъчен и хуморален имунен отговор.

Въз основа на единичен плазмиден вектор могат да бъдат конструирани различни ДНК ваксини чрез промяна само на гена, кодиращ защитния протеин. ДНК ваксините имат безопасността на инактивираните ваксини и ефикасността на живото. Понастоящем са разработени повече от 20 рекомбинантни ваксини срещу различни човешки заболявания: ваксина срещу бяс, болест на Ауески, инфекциозен ринотрахеит, вирусна диария, респираторна синцитиална инфекция, грип А, хепатит В и С, лимфоцитен хориоменингит, Т-клетъчна левкемия, инфекция с херпесен вирус човешки и други

ДНК ваксините имат няколко предимства пред други ваксини.

1. При разработването на такива ваксини е възможно бързо да се получи рекомбинантен плазмид, носещ гена, кодиращ необходимия патогенен протеин, за разлика от продължителния и скъп процес на получаване на атенюирани щамове на патогените или трансгенните животни.
2. Технологичност и ниска цена на култивиране на получените плазмиди в клетки на Е. Coli и по-нататъшното им пречистване.
3. Протеинът, експресиран в клетките на ваксинирания организъм, има конформация колкото е възможно по-близо до нативната и има висока антигенна активност, която не винаги се постига с използването на субединични ваксини.
4. Елиминирането на векторния плазмид във ваксинирания организъм става за кратък период от време.
5. С ДНК ваксинацията срещу особено опасни инфекции, вероятността от заболяване в резултат на имунизация е напълно отсъстваща.
6. Възможен е продължителен имунитет.

Всичко това ни позволява да наричаме ваксини за ДНК ваксини XXI.

Въпреки това, мнението за пълния контрол на инфекциите с ваксини се запазва до края на 80-те години на 20-ти век, докато пандемията от СПИН го разтърси.

ДНК имунизацията също не е универсална панацея. От втората половина на XX, инфекциозните агенти стават все по-важни, които не могат да бъдат контролирани чрез имунопрофилактика. Устойчивостта на тези микроорганизми е съпроводена от феномена на антитяло-зависима интензификация на инфекцията или интегрирането на провируса в генома на микроорганизма. Специфичната профилактика може да се основава на инхибиране на проникването на патогени в чувствителни клетки чрез блокиране на разпознаваемите рецептори на тяхната повърхност (вирусна интерференция, водоразтворими съединения, които свързват рецепторите) или чрез инхибиране на тяхната вътреклетъчна репродукция (олигонуклеотид и антисенс инхибиране на патогенни гени, убиване на инфектирани клетки със специфичен цитотоксин ).

Решението на проблема за интегриране на провирус е възможно при клониране на трансгенни животни, например, при получаване на линии, които не съдържат провирус. Следователно, ДНК ваксините трябва да бъдат разработени за патогени, чиято персистентност не е придружена от антитяло-зависимо усилване на инфекцията или запазване на про-вируса в генома на гостоприемника.

[31], [32], [33], [34],

Серопрофилактика и серотерапия

Серумът (серум) формира пасивен имунитет в организма, който продължава 2-3 седмици и се използва за лечение на пациенти или за предотвратяване на заболявания в застрашен район.

Антителата се съдържат в имунни серуми, поради което се използват най-често за терапевтични цели в началото на заболяването, за да се постигне най-голям терапевтичен ефект. Серумите могат да съдържат антитела срещу микроорганизми и токсини, така че те се разделят на антимикробни и антитоксични.

Получава серумът върху биофабрики и био-растения чрез двустепенни хиперимунизационни производители на имунната. Хипериммунизацията се извършва с нарастващи дози антигени (ваксини) по специфичен модел. На първия етап се въвежда ваксината (I-2 пъти), а по схемата във все по-големи дози - вирулентна култура на производствения щам на микроорганизми за дълго време.

Така, в зависимост от вида на имунизиращия антиген, се разграничават антибактериални, антивирусни и антитоксични серуми.

Известно е, че антителата неутрализират микроорганизми, токсини или вируси, главно преди проникването им в клетките-мишени. Следователно, при болести, когато патогените се локализират вътреклетъчно (туберкулоза, бруцелоза, хламидия и др.), Все още не е възможно да се разработят ефективни методи за серотерапия.

Серумните лечебно-профилактични лекарства се използват предимно за спешна имунопрофилактика или елиминиране на някои форми на имунен дефицит.

Антитоксичните серуми се получават чрез имунизиране на големи животни с увеличаващи се дози антитоксини и след това токсини. Получените серуми се почистват и концентрират, освобождавайки се от баластните протеини, стандартизирани по активност.

Антибактериални и антивирусни лекарства се получават чрез хиперимунизиране на коне с подходящи убити ваксини или антигени.

Кратката продължителност на образувания пасивен имунитет е недостатък на действието на серумните препарати.

Хетерогенни серуми създават имунитет за 1-2 седмици, хомоложни за тях глобулини - за 3-4 седмици.

[35], [36]

Методи и процедура за въвеждане на ваксини

Съществуват парентерални и ентерални пътища за въвеждане на ваксини и серуми в тялото.

С парентералния метод лекарствата се инжектират подкожно, вътрекожно и интрамускулно, което ви позволява да заобиколите храносмилателния тракт.

Един вид парентерален метод за прилагане на биологични средства е аерозол (респираторно), когато ваксини или серуми се прилагат директно в дихателните пътища чрез инхалация.

Ентералният метод включва въвеждане на биологични вещества през устата с храна или вода. Това увеличава консумацията на ваксини поради тяхното унищожаване чрез механизмите на храносмилателната система и стомашно-чревната бариера.

След въвеждането на живи ваксини, имунитетът се формира след 7-10 дни и продължава една година или повече, а с въвеждането на инактивирани ваксини, образуването на имунитет завършва до 10-14-ия ден и неговата интензивност продължава 6 месеца.

[37], [38], [39], [40]