Виды вакцин

Различают пассивную и активную иммунизацию. Введение иммуноглобулинов, полученных от других организмов, — пассивная иммунизация. Она применяется как в терапевтических, так и профилактических целях. Введение вакцин — это активная иммунизация. Основное отличие активной иммунизации от пассивной — формирование иммунологической памяти.

Иммунологическая память обеспечивает ускоренное и более эффективное удаление чужеродных агентов при их повторном появлении в организме. Основой иммунологической памяти являются T- и B-клетки памяти.

Клетки памяти:

► образуются в ходе первичного иммунного ответа (в данном случае при вакцинации) наряду с эффекторными T-клетками и плазматическими клетками, продуцирующими антитела;

► длительное время сохраняются в организме;

► способны быстро формировать иммунный ответ при повторном появлении в организме чужеродного агента.

Вакцина должна удовлетворять следующим требованиям:

●активировать клетки, участвующие в процессинге и презентации антигена;

●содержать эпитопы для T- и T-клеток, обеспечивающие клеточный и гуморальный ответ;

●легко подвергаться процессингу с последующей эффективной презентацией антигенами гистосовместимости;

●индуцировать образование эффекторных T-клеток, антителопродуцирующих клеток и соответствующих клеток памяти;

●предотвращать развитие заболевания в течение длительного времени;

● быть безвредной, то есть не вызывать серьезного заболевания и побочных эффектов.

Вакцины являются наиболее эффективным средством предупреждения инфекционных заболеваний.

Виды вакцин

Все вакцины подразделяются на живые и инактивированные.

Живые вакцины — взвесь вакцинных штаммов микроорганизмов. Вакцинные штаммы — это аттенуированные (ослабленные) штаммы, получаемые путем инактивации гена, ответственного за образование фактора вирулентности, или за счет мутаций в генах, неспецифически снижающих вирулентность. Наряду с генетически закрепленной утратой патогенных свойств вакцинные штаммы способны размножаться в месте введения, лимфоузлах и внутренних органах. Вакцинная инфекция не сопровождается клинической картиной заболевания, но приводит к формированию иммунитета к патогенным штаммам. Преимущество живых вакцин — в создании прочного и длительного иммунитета, подобного постинфекционному иммунитету.

Инактивированные вакцины. Готовятся из инактивированных (убитых) вирулентных штаммов бактерий и вирусов, обладающих полным набором необходимых антигенов. Для инактивации используют прогревание, обработку фиксирующими агентами, которые обеспечивают надежную инактивацию и минимальное повреждение структуры антигенов. Такие вакцины менее эффективны в сравнении с живыми, но при повторном введении создают достаточно стойкий иммунитет, предохраняя от заболеваний или уменьшая их тяжесть.

Субъединичные вакцины (расщепленные, сплит-вакцины) — лишены липидов, имеют хорошую переносимость и достаточную иммуногенную активность.

Химические вакцины. Состоят из протективных (защитных) антигенов, обеспечивающих развитие надежного иммунитета и получаемых из микроорганизмов химическими методами. Как правило, содержат комплексы, состоящие из белков, полисахаридов, липидов. В некоторых случаях состоят из рибосомальных фракций микробов. Слабо реактогенны, могут вводиться в больших дозах и многократно, что повышает их эффективность. Могут применяться в различных ассоциациях, направленных одновременно против ряда инфекций.

Анатоксины. Эти препараты представляют собой бактериальные токсины, обезвреженные воздействием формалина при повышенной температуре с последующей очисткой и концентрацией. Анатоксины сорбируют на различных минеральных адсорбентах, например на гидроокиси алюминия. Адсорбция значительно повышает иммуногенную активность анатоксинов. Это связано как с созданием "депо" препарата в месте введения, так и с адъювантным действием сорбента, вызывающего местное воспаление, усиление плазмоцитарной реакции в регионарных лимфатических узлах. Анатоксины обеспечивают развитие стойкой иммунологической памяти, этим объясняется возможность применения анатоксинов для экстренной активной профилактики дифтерии и столбняка.

Рекомбинантные вакцины основаны на применении генно-инженерных продуктов. Достаточно эффективны, безопасны, могут быть использованы для разработки комплексных вакцин, создающих иммунитет одновременно против нескольких инфекций.

Вакцины с искусственным адъювантом основаны на использовании естественных антигенов и синтетических носителей. Примером может служить созданный в России химически синтезируемый полиоксидоний, обладающий мощным иммуностимулирующим действием.

Комплексные (комбинированные) вакцины включают в состав компоненты, обеспечивающие создание протективного иммунитета против нескольких инфекций. Наиболее известна среди них АКДС-вакцина, состоящая из убитых коклюшных микробов и очищенных дифтерийного и столбнячного анатоксинов, адсорбированных на гидроксиде алюминия.

Адъюванты — вещества, неспецифически усиливающие иммунный ответ на антигены. Многие адъюванты используются в составе вакцин.

Вакцины будущего

1. Генно-инженерные вакцины. В геном живых аттенуированных вирусов, бактерий, дрожжей или клеток эукариотов встраивается ген, кодирующий образование протективного антигена того возбудителя, против которого направлена вакцина.

2. Синтетические пептидные вакцины. Могут содержать различные эпитопы, способные формировать иммунитет к разным видам инфекций. Отличаются высокой степенью стандартности, безопасны, однако слабо иммуногенны и требуют применения эффективных адъювантов.

3. ДНК-вакцины — вакцины из плазмидных ДНК, кодирующих протективные антигены возбудителей инфекционных заболеваний. Такая ДНК при введении в организм проникает в ядро клетки, длительное время существует вне хромосом без репликации, транскрибируется и экспрессирует соответствующие антигены, вызывающие в организме формирование T- и B-клеточного иммунитета.

4. Антиидиотипические вакцины. Антиидиотипические антитела являются зеркальным отражением антигена и поэтому способны вызывать образование антител и цитотоксических клеток, реагирующих с антигеном. Вакцины на основе антиидиотипических антител безопасны, так как идиотипы являются естественными эндогенными регуляторами иммунного ответа.

5. Вакцины, содержащие продукты генов гистосовместимости. Каждой инфекции соответствует свой набор антигенов гистосовместимости, отвечающий за высокий уровень иммунного ответа. Отсутствие на клетках таких антигенов является одной из основных генетических причин слабой иммунной реакции. Введение в организм молекул гистосовместимости, несущих пептиды, соответствующие эпитопам инфекционных агентов, будет способствовать усилению иммунитета.

6. Растительные вакцины. Продемонстрировано, что в листьях трансгенного табака могут нарабатываться белки инфекционных вирусов. После очистки такие белки можно использовать как компоненты вакцин. Немаловажное значение имеет высокая экономичность растительных вакцин и возможность их применения с пищей.

7. Мукозальные вакцины. Один из подходов к созданию таких вакцин заключается в разработке средств, препятствующих колонизации возбудителей инфекций на поверхности слизистых оболочек. Основу таких вакцин может составить белок адгезии на концах бактериальных пилей, с помощью которых бактерии прикрепляются к поверхности слизистой.

Состав

Кроме основного действующего начала в состав вакцин могут входить и другие компоненты - сорбент, консервант, наполнитель, стабилизатор и неспецифические примеси. К последним могут быть отнесены белки субстрата культивирования вирусных вакцин, следовое количество антибиотика и белка сыворотки животных, используемых в ряде случаев при культивировании клеточных культур.

Консерванты входят в состав вакцин, производимых во всем мире. Их назначение состоит в обеспечении стерильности препаратов в тех случаях, когда возникают условия для бактериальной контаминации (появление микротрещин при транспортировке, хранение вскрытой первичной многодозной упаковки). Указание о необходимости наличия консервантов содержится в рекомендациях ВОЗ.

Что касается веществ, используемых в качестве стабилизаторов и наполнителей, то в производстве вакцин используются те из них, которые допущены для введения в организм человека.

Уничтожение неиспользованных вакцин

Ампулы и другие емкости с неиспользованными остатками инактивированных бактериальных и вирусных вакцин, а также живой коревой, паротитной и краснушной вакцин, анатоксинов, иммуноглобулинов человека, гетерологичных сывороток, аллергенов, бактериофагов, эубиотиков, а также одноразовый инструментарий, который был использован для их введения не подлежит какой-либо специальной обработке.

Емкости, содержащие неиспользованные остатки других живых бактериальных и вирусных вакцин, а также инструментарий, использованный для их введения, подлежат кипячению в течение 60 минут (сибиреязвенная вакцина 2 ч), или обработке 3-5% раствором хлорамина в течение 1 ч, или 6% раствором перекиси водорода (срок хранения не более 7 сут) в течение 1 ч, или автоклавируются.

Все неиспользованные серии препаратов с истекшим сроком годности, а также не подлежащие применению по другим причинам следует направлять на уничтожение в районный (городской) центр санэпиднадзора.

Вакцинация и ревакцинация

Вакцинация бывает как однократной (корь, паротит, туберкулез), так и многократной (полиомиелит, АКДС). Кратность говорит о том, сколько раз необходимо получить вакцину для образования иммунитета. Ревакцинация - мероприятие, направленное на поддержание иммунитета, выработанного предыдущими вакцинациями. Обычно проводится через несколько лет после вакцинации.

Эффективность вакцинации

На развитие поствакцинального иммунитета влияют следующие факторы:

1. Зависящие от самой вакцины:

а) чистота препарата;

б) время жизни антигена;

в) доза;

г) наличие протективных антигенов;

д) кратность введения.

2. Зависящие от организма:

а) состояние индивидуальной иммунной реактивности;

б) возраст;

в) наличие иммунодефицита;

г) состояние организма в целом;

д) генетическая предрасположенность.

3. Зависящие от внешней среды

а) питание;

б) условия труда и быта;

в) климат;

г) физико-химические факторы среды.

Эффективность вакцин. Проверка эффективности вакцин. Индекс защиты вакцины. Индекс эффективности вакцины.

Способность вакцин вызывать состояние невосприимчивости проверяют биологическим (заражая патогенными микробами предварительно иммунизированных лабораторных животных) и эпидемиологическим (отслеживая заболеваемость среди иммунизированных лиц) способами. В первом случае основным показателем является индекс защиты вакцины — частное от деления числа заболевших или погибших неиммунизированных животных на такой же показатель иммунизированных животных. Для эпидемиологической оценки используют аналогично рассчитываемый индекс эффективности вакцины. Высокие значения индексов соответствуют большей эффективности вакцинного препарата.

По аналогии с лекарственными препаратами, одним из условий эффективной вакцинации является доставка вакцинного материала до иммунокомпетентных клеток, так как он может подвергаться различным ферментативным воздействиям. Для этого в вакцины вносят различные стабилизирующие агенты, но более предпочтительно использование различных носителей, например липосом или моноклональных AT. Применение моноклональных AT ограничивают их свойство перекрёстно реагировать с различными тканевыми Аг макроорганизма. Большие перспективы имеют липосомы — микроскопические пузырьки, стенки которых образованы двоиным слоем фосфолипидов. Благодаря этому сходству с биологическими мембранами липосомы не распознаются как чужеродные, не проявляют токсических свойств, легко адсорбируются на клетках, а также длительно сохраняют своё содержимое в крови и различных тканевых жидкостях. При поглощении липосом макрофагами их стенки постепенно растворяются, выделяя заключённые в них Аг в цитоплазму фагоцитов, вызывая более интенсивное развитие иммунных реакций, в сотни и тысячи раз превосходящее эффект от парентерального введения Аг. При этом Аг, фиксированные на мембранах липосом проявляют свойства адъювантов, усиливающих развитие иммунного ответа. По аналогии с лекарственными препаратами, одним из условий эффективной вакцинации является доставка вакцинного материала до иммунокомпетентных клеток, так как он может подвергаться различным ферментативным воздействиям. Для этого в вакцины вносят различные стабилизирующие агенты, но более предпочтительно использование различных носителей, например липосом или моноклональных AT. Применение моноклональных AT ограничивают их свойство перекрёстно реагировать с различными тканевыми Аг макроорганизма. Большие перспективы имеют липосомы — микроскопические пузырьки, стенки которых образованы двоиным слоем фосфолипидов. Благодаря этому сходству с биологическими мембранами липосомы не распознаются как чужеродные, не проявляют токсических свойств, легко адсорбируются на клетках, а также длительно сохраняют своё содержимое в крови и различных тканевых жидкостях. При поглощении липосом макрофагами их стенки постепенно растворяются, выделяя заключённые в них Аг в цитоплазму фагоцитов, вызывая более интенсивное развитие иммунных реакций, в сотни и тысячи раз превосходящее эффект от парентерального введения Аг. При этом Аг, фиксированные на мембранах липосом проявляют свойства адъювантов, усиливающих развитие иммунного ответа.