Класифікація вакцин. Принципи виготовлення вакцин та анатоксинів

Вакцини — це препарати для створення штучного активного імунітету.

Розрізняють такі види вакцин: вакцини І покоління — корпус­кулярні (живі та вбиті); II покоління — хімічні й анатоксини; III по­коління — штучні (синтетичні) і генно-інженерні.

Живі вакцини виготовляють із живих атенуйованих (ослаблених) штамів бактерій або вірусів. Від вихідних штамів вони відрізняються зниженою вірулентністю, але зберігають високу імуногенність. Вак­цинні штами зберігають властивості розмножуватися в організмі, спричинюючи прихований інфекційний процес — вакцинну інфек­цію, яка приводить до вироблення специфічного імунітету.

Для виготовлення живих вакцин використовують методи спря­мованої зміни властивостей мікроорганізмів. Загальним є тривале культивування збудника поза чутливим організмом. Для приско­рення процесу мінливості використовують різні фактори впливу. Так, Л. Пастер і Л.С. Ценковський для отримання вакцини проти сибірки культивували збудника за підвищеної температури (42 °С), А. Кальметт і К. Герен для отримання вакцини БЦЖ 13 років куль­тивували збудника туберкульозу на середовищі з жовчю. Інколи культура спонтанно втрачає патогенність. Так був отриманий чум­ний вакцинний штам EV, бруцельозний вакцинний штам № 19, а також вакцинний штам СТІ-1, який М.М. Гінсбург використав для отримання вакцини проти сибірки.

Під час виготовлення вакцинних штамів вірусів проводять три­валий пасаж (від франц. passage — перехід) на тваринах того виду, який не є природним хазяїном даного вірусу. Так, антирабічну вак­цину готують із фіксованого вірусу (virus fixe), отриманого Л. Пасте-ром із вуличного вірусу сказу внаслідок багаторазового його пасажу через мозок кролика. Унаслідок цього різко зросла його вірулент­ність для кролика і знизилася — для інших тварин і людей.

Тепер вакцинні штами вірусів культивують на курячих ембріо­нах, у культурі тканин, на тваринах (антирабічну вакцину отриму­ють внаслідок культивування вірусу сказу на вівцях і сисунцях бі­лих щурів), на диплоїдних клітинах людини. Іноді використовують рекомбінантні штами вірусів, отримані під час рекомбінації анти­генів вірулентного і авірулентного штамів.

До живих належать вакцини проти туберкульозу (БЦЖ), туля­ремії, поліомієліту, кору, грипу, епідемічного паротиту, краснухи, бруцельозу, сибірки, чуми, Ку-гарячки. Вони можуть містити один вид мікроорганізмів або декілька. Вакцина "Тримовакс" (Франція) містить ліофілізовані живі атенуйовані віруси проти кору, епідеміч­ного паротиту, краснухи. Живі вакцини високоімуногенні, вводять­ся одноразово. Винятком є поліомієлітна вакцина, повторна вакци­нація якою пов'язана з введенням штамів різних типів. Імунітет зберігається тривалий час (проти туляремії — 10 років, проти кору — 5—8 років). Недоліком живих вакцин є їх відносно низька стій­кість. Більш тривалий термін зберігання мають живі ліофілізовані вакцини.

Убиті вакцини є штамами бактерій або вірусів, що інактивова-ні фізичними методами (нагріванням, ультрафіолетовим чи гамма-випромінюванням) або хімічними речовинами (формаліном, фе­нолом, спиртом, ацетоном, водню пероксидом). Для виготовлення убитих вакцин використовують високопатогенні, повноцінні у ан­тигенному відношенні штами відповідних мікробів. Але внаслідок денатурації антигенів вони зазвичай менш імуногенні, ніж живі, тому їх необхідно вводити багаторазово (2—3 рази).

Перевагою інактивованих вакцин є стабільність під час зберіган­ня, безпечність, швидкість і простота виготовлення.

До убитих вакцин відносять черевнотифозну, гонококову, хо­лерну, лептоспірозну, антирабічну, проти кліщового енцефаліту, коклюшу.

Недоліком всіх корпускулярних вакцин (живих і убитих) є те, що вони крім антигенів-імуногенів містять багато інших антигенів, а це створює додаткове навантаження на імунну систему. Ідеальним було б виготовлення вакцин тільки з антигенів-імуногенів. З цим пов'язаний пошук інших методів виготовлення вакцин.

Хімічні вакцини містять не цільні клітини бактерій або віріо-нів, а окремі найбільш імуногенні компоненти мікробної клітини (субклітинні) чи віріону (субвіріонні або субодиничні). їх отриму­ють шляхом екстракції імунізуючих фракцій з убитої культури (хімічна черевнотифозна вакцина) або екстракцією протективних антигенів, що накопичуються в організмі тварин, а також у спеці­альних поживних середовищах за відповідного режиму культиву­вання (вакцина проти сибірки). Хімічні вакцини використовують для профілактики черевного тифу (ТИФІМ Ві), яка містить очище­ний Vi-полісахарид сальмонел тифу; проти менінгіту — ("Менінго А+С"), яка містить очищений полісахарид нейсерій менінгіту груп А і С. До субодиничних вакцин належить вакцина проти грипу "Іф-лувак", яка містить антигени 2 штамів вірусу грипу Ail штаму вірусу грипу В.

Анатоксини виготовляють із екзотоксинів бактерій, знешко­джених формаліном і термічним обробленням (38—40 °С протягом З—4 тиж), очищених і концентрованих. Анатоксини вводять бага­торазово. Під дією анатоксинів формується антитоксичний імуні­тет, який нейтралізує екзотоксин і не діє на збудника інфекції. Ви­користовують дифтерійний, правцевий, холерний, стафілококовий, ботулінічний, гангренозний анатоксини.

Хімічні вакцини і анатоксини низькомолекулярні, тому швидко виводяться з організму і проявляють слабу антигенність (імуноген-ність). Для підвищення імуногенності до них додають ад'юванти — алюмінію гідроксид або інший адсорбент (від лат. ad — на і sorbeo — поглинаю). Такі вакцини називають адсорбованими (адсорбована коклюшно-дифтерійно-правцева вакцина — АКДП). Крім того, ад­сорбування деяких хімічних вакцин (наприклад, черевнотифозної) знижує її високу реактогенність.

Вакцини III покоління містять тільки специфічні антигенні де­термінанти, тому не дають зайвого навантаження на імунну систему.

Штучні вакцини складаються з молекули-носія (шлепера), яка є синтетичним полімером, і синтетичних імуногенних детермінант (епітопів) однієї специфічності або різних.

Генно-інженерні вакцини виготовляють із непатогенних мікро­організмів (дріжджів, кишкової палички), у геном яких перенесено ген, що кодує синтез антигенів-імуногенів. Останні використовують для виготовлення вакцин. Ці вакцини називають рекомбінантни-ми. Прикладом рекомбінантної вакцини є H-B-VAX II — вакцина проти гепатиту В. Вона містить поверхневий антиген вірусу гепати­ту В (HBsAg), адсорбований на гідроксиді алюмінію. Для її виготов­лення була використана культура дріжджів, у клітину яких внесе­но ген, що кодує синтез HBsAg. Проводяться наукові роботи щодо отримання таких вакцин проти сказу, сифілісу, холери, стрептоко­кової інфекції, дифтерії.

Касетні вакцини — це різновид генно-інженерних вакцин. На поверхні білкової молекули розміщують антигенні детермінанти генно-інженерним або хімічним методом.

Проводиться робота щодо використання протективних антигенів для виготовлення вакцин проти сибірки, стафілококової, стрептоко­кової, рикетсіозної інфекцій. Залежно від того, проти якої кількості інфекційних хвороб можна сформувати штучний імунітет, розріз­няють: моновакцини, дивакцини і т.д., полівакцини. А залежно від кількості серологічних типів або різновидностей одного виду мікро­ба, який входить до складу вакцини, розрізняють моновалентні і по­лівалентні вакцини. Так, полівалентну моновакцину проти поліомі­єліту готують із 3 типів вірусу поліомієліту: I, II, III.

До моновакцин відносять вакцину проти краснухи — "Ервевакс" (Бельгія), кліщового енцефаліту — "Енцепур" (Німеччина). До полі-вакцин — "Пріорикс" (Бельгія) — проти кору, краснухи, епідеміч­ного паротиту.

Полівакцини, що містять убиті мікроби або їх антигени й ана­токсини, називають асоційованими (від пізньолат. association — з'єднання), або комбінованими, вакцинами. До асоційованих полівакцин відносять: АКДП (адсорбовану коклюшно-дифтерійно-правцеву вакцину).

Дослідження показали, що одночасне введення антигенів різних збудників не спричинює пригнічення імунної відповіді до якогось із антигенів. Перевагою полівакцин є контроль за більшою кількістю інфекцій при меншій кількості щеплень, що дає змогу зменшити кількість відвідувань медичних закладів, спростити календар щеплень, знизити фінансові витрати на вакцинацію за рахунок зменшення витрат на транспортування, збереження і введення препаратів.

Автовакцини — це вакцини, які готують з мікробів, що виділені з організму хворого. їх виготовляють у бактеріологічних лабораторіях і використовують для лікування цього ж хворого з хронічним або в'ялим перебігом інфекції. Використання автовакцин базується на тому, що їх введення спричинює загострення хвороби і стимулює захисні реакції організму. Це полегшує діагностику і сприяє одужанню. Автовакцини використовують при інфекціях, збудниками яких є стафілококи, клебсієли, синьогнійна паличкау *