
- •Розділ з
- •3.1. Способи створення трансгенних тварин
- •Використання ретровірусних векторів
- •Чужорідних днКу геном тварин
- •Метод мікроін'єкції днк
- •Використання модифікованих ембріональних стовбурних клітин
- •Реконструкції ембріонів із використанням ембріональних стовбурових клітин:
- •Використання сперматозоїдів як векторів трансгена
- •3.2. Трансгенні тварини із заданими ознаками
- •3.3. Види трансгенних тварин
- •3.4. Генетична інженерія промислово важливих продуцентів
- •3.4.1. Одержання рекомбінантного інсуліну
- •3.4.2. Одержання інтерферонів
- •3.4.3. Біосинтез соматотропіну
- •3.5. Вакцинація, лікарські засоби в тваринництві
- •3.5.1. Вакцини, які отримані біотехнологічними методами
- •Контрольні запитання
3.5. Вакцинація, лікарські засоби в тваринництві
Понад два століття тому, 14 травня 1796 р., відбулася знаменна для медицини і всієї біологічної науки подія: англійський медик Е. Дженнер в присутності лікарської комісії ввів восьмирічному хлопчику в надрізи шкіри на руці рідину, отриману з пухирців, що були на руках жінки, яка була уражена віспою корів за доїння хворої корови. Через декілька днів на місці надрізів утворилися ранки, у хлопчика піднялася температура, його ознобило. Згодом ранки підсохли, вкрилися сухими шкірочками, які відпали, і залишилися невеликі рубці на шкірі. Дитина повністю одужала.
Через місяць Е. Дженнер знову заразив цього хлопчика таким самим способом, але вже гноєм з нашкірних пухирців хворого натуральною віспою. Однак хлопчик не захворів. Таким чином було доведено, що людина, яка перенесла схожу хворобу − віспу корів легкої форми, після одужання набуває надійного захисту від такої небезпечної інфекції, як натуральна віспа. Виниклий стан несприйняття до інфекційного захворювання дістав назву імунітет.
Незважаючи на те, що природа збудників віспи корів і натуральної віспи не була відома в той час, метод щеплень проти віспи, запропонований Е. Дженнером і називаний вакцинацією (від лат. vacca − корова), швидко почав розповсюджуватися. Так, у 1800 р.в Лондоні було вакциновано 16 тис. чоловік, а у 1801 р. − 60 тис. Поступово такий метод захисту від віспи здобув загальне визнання і став використовуватися в багатьох країнах.
Однак наука, що вивчає механізми формування імунітету, −імунологія − виникла лише наприкінці XIXст. після відкриття ряду бактерій, що викликають інфекційні хвороби у людей і тварин. Для зародження і розвитку імунології велике значення мали роботи видатного французького мікробіолога Л. Пастера, який першим довів, що мікроб «убиваючий» може перетворитися на мікроб «захищаючий» від інфекції, якщо послабити його патогенні властивості.
Як визнання досягнень Е. Дженнера в розробці методу імунізації проти віспи, свій метод захисту від сказу Л. Пастер також назвав вакцинацією. З того часу всі способи профілактичного щеплення проти інфекційних захворювань називають вакцинацією, а препарати, що при цьому використовують, − вакцинами.
У 1890 р. Е. Беринг із співробітниками дійшли висновку, що після імунізації дифтерійним або правцевим токсином у крові тварин з'являється якийсь фактор, що нейтралізує або руйнує відповідний токсин і тим самим запобігає захворюванню. Речовина, що викликає знезараження токсину, дістала назву антитоксин, а пізніше було введено більш загальний термін −антитіло. Те, що викликає утворення цих антитіл, почали називати антигеном.
Антигени − це речовини, що несуть ознаки генетично чужорідної інформації. Антигенність придатна насамперед білкам, а також деяким складним поліцукрам, ліпополіцукрам, а інколи препаратам нуклеїнових кислот. Антитіла - це особливі захисні білки організму, так звані імуноглобуліни. Антитіла здатні зв'язуватися з антигеном, що викликає їх утворення, і інактивувати його. Агрегати антиген-антитіло в організмі, зазвичай, видаляються спеціальними «клітинами-сміттярами» − фагоцитами, відкритими видатним російським ученим І.І. Мечниковим (1901 р.), або руйнуються системою компліменту.
У той час як більшість бактеріальних інфекцій вдається лікувати за допомогою антибіотиків, задовільних методів лікування вірусних захворювань майже не існує. Найпростішим і надійним методом боротьби із вірусними інфекціями є імунопрофілактика- вакцинація.
Віруси дуже дрібні мікроорганізми. Вони настільки дрібні та просто побудовані, що можуть розмножуватися лише використовуючи чисельні макромолекули клітини, необхідні для біосинтезу білків і нуклеїнових кислот. Тому віруси здійснюють свою життєдіяльність виключно всередині живих клітин. Це можуть бути окремі клітини, наприклад, бактерії, або цілі організми. Вірусні часточки (віріони) різноманітні за морфологією, але всі вони обов'язково містять нуклеїнову кислоту, що вкрита чохлом із значної кількості білкових молекул. Часточки деяких видів вірусів покриті додатковими оболонками, що містять не лише білки, а й ліпіди. Поверхневі білки вірусів зазвичай володіють вираженими імуногенними властивостями, тобто викликають формування імунної відповіді у зараженому організмі.
Під час проникнення вірусу в організм і розвитку інфекційного захворювання в імунній системі індукуються процеси, що спрямовані на інактивацію вільного вірусу і знищення заражених клітин, здатних виділяти інфекційний агент. Вільний вірус інактивується насамперед внаслідок взаємодії з антитілами, що специфічно зв'язуються з поверхневими антигенами вірусних часточок. За утворення антитіл відповідають В-клітини імунної системи (В-лімфоцити). Слід зазначити, що у відповідь на кожен антиген активується розмноження строго специфічних В-лімфоцитів, що синтезують антитіла, які здійснюють зв'язування цього антигена і видалення його з організму. Такий імунітет називають гуморальним. Найважливішим механізмом знищення заражених вірусом клітин, на поверхню яких потрапили деякі антигени вірусу, є активація розмноження специфічних Т-лімфоцитів, що лізирують ці клітини. Даний тип відповіді імунної системи називають клітинним імунітетом. Внаслідок минулої інфекції в організмі тварини, що перехворіла, зберігається незначна кількість сенсибілізованих В- і Т-лімфоцитів, які за повторної інфекції таким самим вірусом можуть швидко розмножуватися і забезпечувати стійкість організму до даного патогену. Такий стан організму називають імунною пам'яттю.
Початкова стійкість до повторної інфекції обумовлена, головним чином, впливом специфічних антитіл на вільний вірус. З моменту початку розвитку інфекції (зараження клітин і розмноження в них вірусу) важливу роль відіграють імунні механізми, що спрямовані на лізис заражених клітин і обмеження за рахунок цього розмноження вірусу. Закінченню інфекційного процесу також сприяють антитіла, що впливають на вільний вірус.
Імунний організм або абсолютно стійкий до інфікую чогомікроорганізму, або переносить захворювання в легкій формі. Тому медицина і ветеринарія приділяють значну увагу розробці методів ефективної і безпечної імунізації людини і тварин. Існують різні типи вакцин, кожен з яких має певні переваги та недоліки.