9. Классификация вакцин. Принципиальная техн. Схема получения вакцин.

Вакцины. Иммунная БТ.

Развитие этого направления связано с практич необход-тью получ большого кол-ва иммунопрепаратов для профилактики, диагонстики и лечения инфекц и неинфекц заболеваний. Наиб часто используемыми явл. вакцины. Их применяют, как препараты нормализующие микрофлору кишечника, препараты леч бактериофагов, препараты способствующие развитию иммунитета. В наст время в арсенале иммуно-профилактики им-ся более 100 бактер. и вирусных вакцин. Вакцины м.б. изг на осн патогенных МО, а также продуктов жизнедеят-ти.

Классификация вакцин

- классические вакцины – живые, убитые, химические.

- современные вакцины – генноинж, субъединичные, субкл, вакцины на основе искусств созд антигенов.

Живые – препараты на основе наследственно изм форм возбудителей инфекц заболеваний (бактерий, риккетсий, вирусов).

Вакцинные штаммы обладающие остаточной вирулентностью не способны вызвать заболевание, но могут размножаться в организме и приводить к разв-ю бессимптомной вакц-ой инфекции (иммунитету). Их созд на основе ослабленных (аттенуированных) штаммов. Для их получения исп-ют:

- селекция спонтанно возникающих мутантов (чумная бруцеллезная вакцина; полиомиелита)

- искусственно полученные:

А.) длит культивир на искусств ПС в неблагоприятных условиях (сиб язва, 42°С в теч 42 дней; БЦЖ)

Б.) переводом возбудителя на др вид животного (антирабическая вакцина – бешенство, оспенная).

В.) д-ем физическими факторами (UF) и хим соединениями на геном клетки.

- искусств получение генетических рекомбинантов (Грипп).

Пр: коревая вакцина, ЖКСВ – Е (создана на основе риккетсий Провачека, а также антигенов из них сыпнотифозная вакцина).

Технология получения:

1. подбор штаммов и получение маточной культуры;

2. основная ферментация (глубинное культивирование);

3. стандартизация препаратов;

4. Лиофилизация.

Пр-сс пр-ва подвергается строгой стандартизации сырья, реактивов, стерильности, а также проверке препарата на безвредность и кач-во. Вирус в отличие от бактерий размножается в культуре тканей, куриных эмбрионах или целых организмов.

Убитые вакцины получают путем инактив-я полноценного по антигенности и вирулентности возбудителя физическими (Т, УФ) или хим методами (формальдегид, фенол, ацетон, спирт, тяжелые Ме). Инакт-цию проводят с сохр стр возбудителя (антигенности). В соотв с методом инакт-ции различают:

1. гретые, 2. формалиновые, 3. ацетоновые, 4. спиртовые, 5. феноловые вакцины.

Для получения убитых исп-ют высокопатогенные штаммы.

Пр: брюшно-тифозная спиртовая вакцина; коклюшная (формалин) вакцина – исп-ют только в составе АКДС (адсорбированная коклюшная вакцина обогащенная дифтерийным и столбнячным анатоксинами), холерная вакцина – на основе штамма Vibrio cholera; антирабическая (УФ, формалин), грипповая.

Технология получения:

1. подбор штамма и получение маточной культуры;

2. основная ферментация (глубинное культивирование);

3. инактивация возбудителя;

4. стандартизация;

5. Лиофилизация.

Кроме профилирующих препаратов исп-ют и лечебные убитые вакцины: стафилококковые, гонококк-ые, дизентерийные, герпетические, часто это аутовакцины.

Химические вакцины – получ-ся из молекулярных антигенов, извлеченных из кл.

Пр: анатоксины.

«+»: отсутствие поствакц осложнений, более станд по сост, могут исп-ся в сост ассоциир-ых препаратов.

Технология получения:

1. подбор штамма;

2. наработка биомассы;

3. извлеч и очистка антигенов с сохр его стр (для извлеч антигенов чаще всего исп-ют методы физич дезинтеграции; очистку антигенов проводят осаждением к-тами, щелочами, солями, спиртом);

4. обеззараживание - с помощью формальдегида, фенола, бромистого метила или перекиси водорода (чаще формальдегид, 0,3-0,5%, Т=40, рН=6,8-7,2, от 5 дней до 5 недель).

Исп-ют хим вакцины вместе с адъювантами (в-ва усиливающие иммуногенность, но сами не обладают этим св-вом) и адсорбентами. В кач-ве адъювантов исп-ют: ЛПС, мурамилдипептид. В кач-ве адсорбентов – фосфаты Са и Аl, крахмал, Al(OH)3.

Анатоксины – препараты из бакт экзотоксинов, их продуц явл-ся возбудители токсинимичных инфекций – это дифтерийный токсин, ботулизма, столбнячный, стафилококковый токсины. Для обеззараж токсинов исп-ют формалин, фталеиновые и тиозиновые красители, более редко прим-ют β-пролактон.

Вакцины на осн искусств антигенов – аналогичны прир антигенам.

Технология получения: основана на выделении прир антигена, иссл-е его стр с послед хим синтезом или синтезом с исп-ем ГИ.

Наиб перспективным явл-ся созд-е микромол комплексов, в состав кот входит адъювант, носитель, антиген. В кач-ве адъювантов исп-ся: мурамилдипептид, ЛПС, поливинилпиридины. Созданы вакцины против дифтерийного токсина, вируса гепатита В, гриппа.

Субклеточная вакцина – чаще препараты на основе рибосом, выделенных из бакт кл. Созданы на основе 4 видов пневмоний, в кач-ве адъювантов – пептидогликан клепсиел.

Созданы вакцины на осн холерного вибриона, гонококковой, синегнойной палочек.

Субъединичные вакцины – вирусные вакцины (грипп) – содержат 2 субъединицы из 8 капсида вируса гриппа, а именно субъединицы, построенные из гликопротеидов – гемагглютинина и нейроминидазы.

Генно-инженерные вакцины

Стадии получения: выдел-е генов соотв синтезируемому антигену, встраивание в вектор и трансформа-ция бакт и дрожжевой кл. Были созданы рекомбинантная вакцина гриппа на основе гемагглютинина, вакцина гепатита В (1982г, антиген – поверхностный антиген кл стенки HBs).

Технология производства спиртовой брюшнотифозной вакцины.

Продуцент: Salmonella typhi 4446

Технология:

- получение маточной культуры

- выращивание нативной культуры

- инактивация микробной взвеси

- приготовление вакцины (стандартизация)

- разлив в ампулы

- лиофилизация

- запайка ампул

Посевной материал представляет из себя 18-часовую агаризованную культуру продуцента, переведенную в изотонический раствор NaCl.

Титр – 500 млн. кл./мл

М.б. использована глубинная культура ( 5 - 6часоваябульонная культура, титр тот же)

V = 5 – 10% от Vпитательной среды

В качестве ПС используют: гидролизат казеина с содержанием аминного азота 300-400 мг/100 г. р-ра. Общее содержание азота 400-500 мг/100 г. р-ра. пептон 0,1 – 0,6%, рН = 7,2 – 7,6

Периодически идет подпитка 40% глюкозой так, чтобы содержание ее было не более 5%

Аэрация: 1 V очищенного воздуха к 1 V питательной среды в минуту.

Перемешивание мешалками ярусного (2-3 яруса) или турбинного типа (180-200 об/мин).

V реактора = 500 л; коэффициент заполнения = 0,6 – 0,7; время до 24 часов (чаще 14 – 16 часов) до титра клеток 40 – 60 млрд кл./мл

КЖ сливается в специальные мерники из нержавеющей стали снабженные мешалками куда доливают 96% этанол в 2 этапа:

1 этап – 2 (культуральная жидкость): 4 (этанол)

2 этап – 1 (культуральная жидкость): 10 (этанол)

После этого провод-ся проверка на стерильность, иммуногенность затем р-р разводят изотоническим р-ром NaCl, добавляют фенол (С=0,25%), разливают (2,5 млрд убитых клеток в 1 мл), разливают в ампулы по 1 мл, замораживают, лиофильно высушивают, запаивают ампулы.

Вакцина м.б. использована в таком виде, но чаще ее обогащают Vi-антигеном.

Vi-антиген вместе с О-антигеном (антиген кл стенки) отвечают за иммуногенность бактерий. Осн задачей получения вакцин явл-ся сохранение этих антигенов. Однако, О-антиген брюшного тифа явл-ся высокотоксичным и на данный момент не разработано методов по инактивации без ослабления его антигенной активности. Это гликолипид.

Для Vi-антигена такие методы есть. Он легко отделяется от кл стенки (представляет из себя полимер α-ацетиламино-2-дезокси-Д-галактуроновая кислота). Технология его выделения заключ-ся в след: биомассу продуцентов (сух.) подвергают экстракции дистиллированной водой при Т=68⁰C, затем из экстракта осаждают Vi-антиген добавлением этанола до С=71% ((р-р) 1:4 (этанол)) в присутствии NaCl. Затем проводят диализ и переосажд Vi-антигеном чистым спиртом (С = 71%), рН = 3,5 – 3,8.

После этого проводят гидролиз О-антиген с помощью 1 молярного р-ра уксусной кислоты.

Диализ.

Переосаждение Vi-антигена этанолом Скон = 52%.

Осадок р-ряют в небольшом кол-ве дистилированной воды.

Лиофилизация

Сухой антиген р-ряют в изотоническом р-ре NaCl до С = 400 мкг/мл.

Разливают в умпулы по 5 мл.

Запаивают.

5мл Vi-антигена + 1 мл брюшнотифозной вакцины и вводят.