2.3. Характеристика вакцинальних препаратів

Для проведення активної імунізації використовують різні види біологічних препаратів, головними з яких є вакцини і анатоксини. Нині для профілактики інфекційних захворювань застосовують наступні типи вакцин (таблиця 7):

1. Вакцини, які утримують цілісні убиті мікроорганізми, наприклад, коклюшна, брюшнотифозна, холерна (бактеріальні вакцини) або інактивовані вірусні вакцини - грипозна, поліомиелітна - вакцина Солка.

2. Анатоксини, що містять інактивований токсин, який виробляється мікробом - збудником, наприклад, дифтерійний, правцевий анатоксини.

3. Вакцини, що складаються з живих послаблених вірусів: паротит, грипозна, поліоміелітна і інші.

4. Вакцини перехресні, що містять живі міикроорганізми, імунологічно схожі із збудником даної хвороби, але при введенні людині викликають послаблену інфекцію, яка захищає від важчої хвороби. До цього типу відноситься віспяна вакцина (з вірусу коров'ячої віспи) і вакцина БЦЖ (з мікроба, що викликає туберкульоз рогатої худоби).

5. Хімічні (молекулярні) вакцини, що складаються з фракцій вбитих мікроорганізмів (тифозно-паратифозних, пневмококів, менінгококів).

6. Геноінженерні рекомбінантні, до складу яких входять синтетичні поліпептиди, що відповідають за складом хімічному складу антигену збудника. Антигени збудника можуть бути синтетичними, або отриманими від організмів, генетично далеких від збудника хвороби. Таким чином, наприклад, одержано один з антигенів вірусу гепатиту В (HBs-Ag), синтезований клітинами дріжджів (Saccaromyces cerevisiae), у геном яких було введено один з генів вірусу гепатиту В, що відповідає за синтез HBs-антигену.

7. Асоційовані вакцини, до складу яких входить декілька моновакцин.

Прикладом асоційованих вакцин є вакцина проти червоної висипки, кору та паротиту. До складу подібних вакцин входять , як правило, наступні компоненти:

1. Активні або імунізуючі антигени;

2. Рідка основа;

3. Консерванти, стабілізатори, антибіотики;

4. Допоміжні засоби.

Активним антигеном можуть виступати живі віруси або фрагмент генома збудника, що кодує вироблення специфічних антигенів (рекомбінантні вакцини). У деяких вакцинах як імунізуючий антиген виступає єдиний очищений компонент збудника (наприклад, HВs антиген вірусу гепатиту В) в інших - повний комплекс у вигляді самого збудника

Tаблица 7

Характеристика противірусних вакцин

Вакцина	Штам	Субстрат культивуванняя	Фізичний стан	Розчинник	Адсор­бент	Консер­вант	Стабілі­затор або наповнювач	Інактиватор	Анти­біотик
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Антирабічна культуральна інактивована і концентрована	Фіксований вірус сказу "Внуково-32"	Культура клітин нирок сирійських хом'яків	Суха	Дистил. вода			Сахароза, желатин	УФ-опромінення	Канаміцин
Вакцина проти гепатиту В рекомбінантна "Эндже-рикс-В"	Дріжджі Sассhагоmyces ctгеvуsiае з геном НВs Аg	Живільне середовище	Рідка		АІ2 03	Мертіолят
Грипозні, живі, інтраназальні	Подтип А(Н1N1), А(НзN2), тип В	Курячі ембріони	Суха				Пептон		Мономіцин, ністатін
Грипозні інактивовані	Подтипи-А, тип В	Курячі ембріони	Рідка			Формаль­дегід	Альбумін людини, сахароза	УФ-опромінення
Жовтої лихоманки, жива	17Д	Курячі ембріони	Суха	0,9% NаС1
Кліщевого енцефа­літу культуральна інактивована	205	Культура клітин курячого ембріону	Рідка		А1203 гель
Кліщового енцефа­літу культуральна концентрована інактивована	Софьін або 205	Культура клітин курячого ембріону	Суха	гель	А1203 гель		Сахароза, желатин, альбумін людини	Формаль­дегід	Канаміцин
Корева жива	Л 16	Фібро-бласти японських перепелів	Суха	Сбалансований розчин солей раствор			Сорбіт, желатоза		Канаміцин або неоміцин
Червона висипка, жива (Пастер Мерье)	КА27/ЗМ	Діплоїдні клітини людини	Суха	Дістільована вода
Ку-лихоманка, жива	М-44	Курячій ембріон	Суха	0,9% NаС1
Паротитна жива		Фібро-бласти японських перепелів	Суха	Розчин солей			Сорбіт, желатоза		Канаміцин або неоміцин
Поліомієлітна жива	Себина I, II, III типа	Культура клітин нирок зеленої мавпи	Рідка				МgС12		Канаміцин або неоміцин
Поліомієлітна інактивована (Пастер Мерье)	Інактивований вірус полірміеліту I	Культура клітин VЕRО	Рідка			2 -феноксіетанол		Формаль­дегід	Неоміцин стрептоміцин поліміксин
Японського енцефаліту культуральна інактивована	Пекін-1	Культура нирок сірійських хом'ячків	Рідка		А1203	Формаль­дегід		Формаль­дегід

Основою вакцини, зазвичай, служить стерильна вода або сольовий розчин, але може бути і складна рідина для культури тканин, використаної для вирощування вірусу. Незважаючи на очищення, в таких вакцинах можуть знаходитися білки або інші компоненти, що потрапили з середовища або біологічної системи, в якій отримана вакцина (наприклад, яєчний білок у вірусних вакцинах, отриманих на курячих ембріонах). Природньо, що у осіб з підвищеною чутливістю до цих компонентів можливі важкі алергічні реакції, навіть анафілактичний шок.

Консерванти, стабілізатори і антибіотики потрібні, передусім, для запобігання бактеріальному забрудненню або стабілізації імунізуючого антигену. Наприклад, в протидифтерійній вакцині як консервант використовується сіль ртуті (мертиолят), а в коровій вакцині можуть бути слідові концентрації неоміцину або канаміцину. Проте їх кількість в сучасних вакцинах дуже мала, і вони істотно не впливають на якість вакцин. Але у осіб, чутливих до одного з цих компонентів, можливі алергичні реакції, і тому завжди рекомендується перед введенням вакцини уточнити анамнез на предмет виявлення гіперчутливості до складових вакцини, що дозволяє звести до мінімуму ризик небажаних реакцій.

Допоміжні засоби при виготовленні вакцин застосовують з метою підвищення антигенних властивостей імунізуючого компонента і подовження його дії. Для цього використовують з'єднання алюмінію (наприклад, для стабілізації дифтерійного і правцевого анатоксина).

Нині перспективним засобом реалізації програми отримання безпечних і перспективних вакцин є застосування досягнень сучасної генетичної інженерії і біотехнології з використанням різноманітних систем експресії (бактерії, дріжджі, клітини ссавців, клітини і личинки комах).

Бактеріальні системи експресії виявилися малопродуктивними, крім того, продуковані ними білки не набувають нативної конфігурації і потребують складної і дорогої процедури їх очищення. Ефективною виявилася експресія генів сторонніх білків в дріжджах, що дозволило розробити і освоїти виробництво рекомбінантних дріжджових вакцин проти гепатиту В.

Клітини ссавців, як і клітини і личинки комах, більш перспективні для отримання продуктів ДНК-технологій, проте тут потрібне вивчення безпеки їх застосування, спрощення і здешевлення методів очищення антигенів при їх крупноомасштабному виробництві.

Як "живі фабрики" біологічно активних речовин розглядаються клоновані трансгенні тварини.

У 1992 р. ВООЗ і Консорціум філантропічних організацій звернули увагу на розробку у рамках "Ініціативи в області отримання дитячих вакцин", що вказує на здатність трансгенних рослин (зокрема, тютюну) до експресії поверхневого антигена вірусу гепатиту В (HВsAg). Ці дослідження відкрили можливість використання їстівних компонентів рослин як оральні вакцини. Фахівцями відділення молекулярної біології Інститута Пастера в Тегерані сконструйована химерна конструкція, що містить ген HВsAg вірусу гепатиту В, що знаходився під контролем 35S промотора віруса мозаїки кольорової капусти, яка і була в подальшому використана для отримання трансгенної картоплі. Незважаючи на те, що рівень експресії антигена в бульбах картоплі в 3-5 разів поступався рівню експресії HbsAg в дріжджах (250мкг на 400 міліграм загального білку), вважають що можливості трансгенної картоплі далеко не вичерпані.

Окрім HВsAg в листі і бульбах картоплі розроблені способи експресії антигенів ВІЛ, ящура. Продуктивність поліпептиду gp41 ВІЛ досягала 2 г на 1 кг біомаси листя вігни. Показана можливість експресії протективного глікопротеїду вірусу сказу в трансгенних томатах.

Дослідниками з Boyce Thompsen Institute For Plant Research і університету в Мериленді в дослідах на добровольцях проведено випробування "їстівної" вакцини на основі трансгенної картоплі, що несе у своєму геномі гени антигенів E. coli. Встановлено, що поїдання невеликих шматочків сирої трансгенної картоплі привело до вироблення специфічної імунної відповіді у 10 з 11 добровольців.

Сконструйовані трансгенні рослини батата, що містять гени, які відповідають за синтез антигенів вірусу Норволк, що викликає кишкові розлади. Передбачається розробка чіпсів на основі таких трансгенних бананів, призначених для захисту військових підрозділів від дії агентів біологічної зброї в польових умовах.

В цілому можна зробити висновок про те, що трансгенні організми, здатні до експречії сторонніх білків є альтернативою традиційним способам отримання антигенів патогенних вірусів.