ÐикÑобнÑй ÑакÑоÑ 2023

Виды вакцин:

1. Корпускулярные: из бактериальных клеток или вирусных частиц. К корпускулярным вакцинам относят живые и инактивированные (убитые) вакцины:

•живые вакцины из аттенуированных штаммов патогенных микробов, утративших вирулентные свойства, но сохранивших иммуногенность.

Аттенуация (ослабление патогенных свойств) достигается путем длительного воздействия на возбудителя физических, химических или биологических факторов (вакцина БЦЖ для профилактики туберкулеза, тривакцина против кори, эпидемического паротита и краснухи и др.);

•инактивированные (убитые) вакцины из патогенных микробов, инакти-

вированных с помощью физических или химических факторов. Их используют как для профилактики (коклюшная, полиомиелитная), так и иммунотерапии инфекционных болезней (бруцеллезная и др.).

2.Химические вакцины (из протективных антигенов микробов, вызывают полноценный иммунный ответ, который защищает организм от возбудителя инфекции):

•бактериальные (пневмококковая и менингококковая вакцины из капсульных полисахаридов микробов, бесклеточная коклюшная вакцина);

•вирусные (гриппозная вакцина из протективных антигенов (гемагглютинин и нейраминидаза) вируса гриппа).

3.Анатоксины, которые получают из экзотоксинов возбудителей путем длительной обработки их раствором формалина. Анатоксины лишены токсических свойств, но сохранили иммуногенность, т.е. способность вызывать в организме выработку антитоксических антител, нейтрализующих экзотоксины возбудителей (например, дифтерийный, столбнячный анатоксины). Для усиления иммуногенных свойств анатоксины адсорбируют на адъюванте (гидроокись алюминия).

4.Генно-инженерные вакцины:

•молекулярные (рекомбинантные) вакцины – получают путем введения в

дрожжевые или бактериальные клетки плазмиды, кодирующей синтез протективного антигена определенного возбудителя. После этого дрожжевые клетки выращивают на питательной среде, где они в процессе размножения вырабатывают протективные антигены возбудителя. Препарат очищают от дрожжевых белков и используют для иммунизации (рекомбинантная дрожжевая вакцина против вирусного гепатита В из протективного HBs-антигена вируса);

•векторные вакцины – для их приготовления используют непатогенный для человека вирус (иначе вирус-вектор). В его ДНК встраивают гены, кодирующие синтез протективных антигенов другого патогенного вируса. В организме живой векторный вирус размножается и вырабатывает не только свои анти-

31

гены, но и протективные антигены возбудителя (векторная вакцина для профилактики бешенства среди диких животных, вакцина «Спутник V» имеет в качестве вектора аденовирус, «CanSino», Китай, «AstraZeneca», ВеликобританияШвеция).

5.Синтетические вакцины – для их получения используют эпитопы (антигенные детерминанты микробов), которые соединяют с полимерным крупномолекулярным носителем. В качестве носителя используют иммуномодулятор (полиоксидоний), который обеспечивает многократное усиление иммунного ответа на данные антигенные детерминанты (гриппозная вакцина с полиоксидонием).

6.РНК-вакцины – действующая часть которых РНК, кодирующая белок, характерный для патогена. Помимо РНК, в вакцине присутствует липидная оболочка, защищающая РНК от разрушения и обеспечивающая ее проникновение в клетку. М-РНК вакцины (Pfizer/BionTech, Moderna) имитируют поведение вируса. Только вместо целой вирусной частицы в клетку попадает тот фрагмент РНК, который несет информацию о белке-шипе SARS-COV-2. Этот фрагмент служит матрицей для синтеза. Отсюда название – матричная или мРНК.

Вакцины по составу классифицируют на:

•моновакцины создают иммунитет к одному возбудителю (например, чумная вакцина, вакцина против гепатита А);

•ассоциированные вакцины создают одновременно иммунитет к нескольким возбудителям. Например, адсорбированная коклюшно-дифтерийно- столбнячная вакцина (АКДС-вакцина, состоящая из инактивированной корпускулярной коклюшной вакцины в ассоциации с дифтерийным и столбнячным анатоксинами), адсорбированный дифтерийно-столбнячный анатоксин (АДС-анатоксин – для профилактики дифтерии и столбняка), живая тривакцина (для профилактики кори, эпидемического паротита и краснухи).

Практическое применение вакцин:

1.Для профилактики инфекционных заболеваний (большинство вакцин):

•для обязательной плановой профилактики среди детей согласно наци-

ональному календарю прививок (туберкулезная вакцина БЦЖ, вакцина против гепатита В, вакцина АКДС, полиомиелитная вакцина, тривакцина против кори, эпидемического паротита и краснухи);

•для профилактики заболеваний среди людей из групп риска, а именно медицинских работников (вакцина против гепатита В) и животноводов (бруцеллезная и сибиреязвенная вакцины).

2.Для лечения (иммунотерапия) в основном хронических инфекционных заболеваний. С этой целью используют убитые вакцины (бруцеллезная и др.), а также анатоксины (стафилококковый анатоксин).

32

5. Препараты для создания искусственного пассивного иммунитета. Серотерапия и серопрофилактика инфекционных заболеваний

Сывороточные препараты содержат специфические антитела и создают в организме приобретенный искусственный пассивный иммунитет. Эти препараты используют для лечения (серотерапия), а также экстренной профилактики с целью быстрого создания иммунитета у инфицированных людей, имевших контакт с больными.

Сывороточные препараты по технологии получения бывают двух видов:

Иммунные сыворотки получают из крови иммунизированных животных, обычно лошадей. Это гетерологичные (чужеродные) сыворотки, т.к. содержат чужеродные для человека сывороточные белки (противостолбнячная антитоксическая сыворотка, противоботулиническая антитоксическая сыворотка, противодифтерийная антитоксическая сыворотка).

Иммуноглобулины получают из иммунных сывороток путем фракционирования и осаждения сывороточных белков. Они более концентрированы, не содержат балластных компонентов и представлены фракцией IgG.

Иммуноглобулины бывают как гетерологичные (иммуноглобулин противосибиреязвенный лошадиный и др.), так и гомологичные, получаемые из крови иммунизированных людей-доноров (иммуноглобулин противостолбнячный человеческий и др.)

Одним из вариантов гомологичных иммуноглобулинов является имму-

ноглобулин человека нормальный (ИЧН) – концентрированный раствор им-

мунологически активной белковой фракции из плазмы крови не менее 1000 здоровых доноров. ИЧН содержит антитела, обладающие различной специфичностью. Препарат обладает также неспецифической активностью, повышая резистентность организма. Применяют для профилактики гепатита А, кори, полиомиелита и др.

Сывороточные препараты по направленности действия:

•антитоксические (противоботулиническая антитоксическая сыворотка, противостолбнячная антитоксическая сыворотка, противодифтерийная антитоксическая сыворотка);

•антибактериальные (противосибиреязвенный иммуноглобулин, противостафилококковый иммуноглобулин);

•антивирусные (антирабический иммуноглобулин (против бешенства), иммуноглобулин против клещевого энцефалита).

6.Серологические реакции. Классификация серологических реакций (табл. 2)

Основой серологических реакций (serum (лат.) – сыворотка крови, logos (лат.) – учение) являются особенности взаимодействия антител с антигеном в присутствии физиологического раствора (0,85% NaCl). Все серологические ре-

33

акции основаны на специфичности антигена и антитела и образовании комплекса между ними.

Назначение серологических реакций:

1)определение в сыворотке крови больного Ат к возбудителю инфекционно-

го заболевания с помощью известного антигена (диагностикума) – серологический метод диагностики.

Врезультате устанавливают титр серологической реакции, который является отражением концентрации антител к возбудителю у больного.

Титр серологической реакции – это наибольшее разведение сыворотки, при котором наблюдается положительный результат;

2)идентификация возбудителя по его Аг с помощью известных антител – иммунных диагностических сывороток – при бактериологическом, вирусологическом исследовании или экспресс-диагностике.

Все серологические реакции характеризуются высокой специфичностью и чувствительностью.

Таблица 2 – Классификация серологических реакций

Примечание: Простые 2- и 3-компонентные реакции – это реакции, для реализации и визуального учета которых достаточно 2 или 3 иммунологических компонентов. Сложные 2- и 3- компонентные реакции – это реакции, для реализации которых достаточно 2 или 3 иммунологических компонентов, а для визуального учёта необходима индикаторная система.

Реакция агглютинации («agglutinatiо» (лат.) – склеивание)

2-х компонентная простая серологическая реакция Компоненты реакции агглютинации (РА): корпускулярный антиген (бакте-

риальные клетки) и антитела.

Учёт результатов РА производят визуально:

если Аг специфичен Ат, образуется комплекс [Аг+Ат] – бактерии склеиваются, образуется агглютинат – положительный результат;

если Аг и Ат не соответствуют друг другу (не специфичны), комплекс не образуется, бактерии остаются во взвеси – равномерное помутнение – отрица-

тельный результат.

Антитела «склеивают» бактерии и препятствуют их размножению.

РА используется:

34

1.в бактериологическом методе диагностики для идентификации микробов (определение вида возбудителя, выделенного от больного) с помощью известных антител (диагностическая сыворотка). Этот вариант реакции агглютинации выполняется в 2-х технических модификациях: ориентировочная (на предметном стекле); развернутая (в пробирках) – для окончательной идентификации исследуемой культуры (см. практическую работу). Используется для диагностики брюшного тифа, дизентерии, холеры и др.

2.В серологическом методе диагностики для определения титра антител в сыворотке крови обследуемого с помощью известных антигенов (диагностикумы). Технически всегда выполняется в виде развернутой РА. Используется для диагностики бруцеллеза, туляремии и др.

Чтобы подтвердить клинический диагноз, титр антител, обнаруженных в

сыворотке больного, сравнивают с диагностическим титром для данного заболевания.

Диагностический титр – это минимальное содержание антител в сыворотке крови больного, позволяющее установить диагноз инфекционного заболевания. Например, при бруцеллёзе диагностический титр РА для взрослых – 1/200, для детей – 1/100.

Если титр реакции совпадает с диагностическим титром, значит, пациент болен.

Каждая серологическая реакция, в том числе РА, сопровождается постановкой контролей:

•контроль сыворотки: сыворотка + физиологический раствор. Контроль должен быть прозрачным;

•контроль антигена: взвесь микробов + физиологический раствор. Контроль должен быть равномерно мутным.

Реакция нейтрализации (РН)

2-х компонентная сложная реакция Основана на способности Ат нейтрализовать биологическую активность

внеклеточно расположенного возбудителя или его экзотоксина.

Используется для определения типа ботулинового экзотоксина в исследуемом материале.

Компоненты реакции: диагностические противоботулинические антитоксические сыворотки типов A, B, E, F; исследуемый материал от больного, в котором содержится предполагаемый ботулиновый экзотоксин (кровь или промывные воды желудка). В качестве индикаторной системы используют белых мышей.

Постановка реакции: в 5 пробирок помещают исследуемый материал, в четыре из них добавляют соответствующие противоботулинические антитоксические сыворотки А, В, Е, F. 5-я пробирка – «контроль» – содержит исследуемый материал и физиологический раствор. Смеси оставляют для контакта на 30 минут. Затем 5 мышам вводят внутрибрюшинно по 1,0 мл каждой смеси. Учёт результатов проводят в течение 4-х суток (ежедневно). При наличии экзотоксина в исследуемом материале контрольная мышь погибает обязательно. Из мышей,

35

взятых в опыт, выживает только одна, которой была введена нейтральная смесь т.к. тип экзотоксина совпал с типом сыворотки и произошла его нейтрализация.

Реакция непрямой гемагглютинации (РНГА)

2-х компонентная сложная реакция, используется в 2 модификациях

Модификация по Рыцаю

Компоненты: эритроциты, на которых адсорбированы известные антитела (эритроцитарный антительный диагностикум); неизвестный антиген (исследуемый материал).

Реакцию используют для экспрессного выявления типа ботулинового экзотоксина, для экспресс-диагностики чумы, вирусных инфекций и др.

Модификация по Бойдену

Компоненты: эритроциты, на которых адсорбирован известный антиген (антигенный эритроцитарный диагностикум); сыворотка крови больного для определения в ней титра антител.

Реакцию используют для серологической диагностики брюшного тифа, вирусных инфекций и др.

Эритроциты в РНГА выполняют роль индикаторной системы, что позволяет визуально обнаружить результат реакции.

Учёт РНГА: при положительной реакции происходит образование иммунных комплексов [Аг+Ат], которые вызывают склеивание эритроцитов с формированием осадка с неровными краями в виде «перевернутого зонтика». При отрицательной реакции эритроциты оседают в виде «пуговицы».

Реакция иммуногемолиза

В ней участвуют три иммунологических компонента: эритроциты барана (Аг); гемолитическая сыворотка (Ат), полученная путем иммунизации кролика эритроцитами барана; комплемент.

Механизм реакции: при взаимодействии антител гемолитической сыворотки с эритроцитами барана (Аг) образуется иммунный комплекс [Аг+Ат] к которому присоединяется комплемент. В результате происходит лизис эритроцитов (гемолиз).

Реакция иммуногемолиза не имеет самостоятельного значения, т.к. все компоненты в ней известны. Они используются в качестве индикаторной системы в реакции связывания комплемента.

Реакция связывания комплемента (РСК)

3-х компонентная сложная реакция Компоненты: исследуемая сыворотка пациента; диагностикум; компле-

мент. Индикаторная (гемолитическая) система – гемолитическая сыворотка + эритроциты барана.

36

Постановка реакции (рис. 7): в опытную пробирку помещают исследуемую сыворотку пациента (Ат), диагностикум (известный Аг) и комплемент; оставляют пробирку на 1 час в термостате (370С) для контакта. В другой пробирке готовят индикаторную систему (гемолитическая сыворотка + взвесь эритроцитов барана). Через 1 час инкубации в опытную пробирку добавляют индикаторную систему. Учет реакции производят через 16-18 часов.

а)

б)

Рисунок 7 – Схема положительной (а) и отрицательной (б) РСК

Механизм: при положительной реакции в сыворотке больного присутствуют антитела, образуется комплекс Аг+Ат и комплемент адсорбируется на этом комплексе. Поэтому, когда в пробирку добавляют индикаторную (гемолитическую) систему, в отсутствии комплемента не происходит реакции иммуногемолиза, и эритроциты выпадают в осадок. При отрицательной реакции (отсутствие соответствующих антител в сыворотке обследуемого) не образуется комплекс [Аг+Ат], поэтому комплемент остается свободным и связывается с гемолитической системой, что приводит к гемолизу (лизису эритроцитов). РСК используется для диагностики бактериальных и вирусных инфекций.

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ) прямая

2-х компонентная сложная реакция (рис. 8)

Компоненты: диагностическая антимикробная сыворотка (Ат), меченная флюорохромом (изотиоцианат флюоресцеина); исследуемый антиген (биоматериал, содержащий бактерии или клетки организма, пораженные вирусами) – Аг. Индикатором реакции является флюорохром (*), который светится в УФ-лучах.

37

наблюдается яркое зеленое свечение бактерий – возбудителей или клеток макроорганизма, пораженных вирусом.

Рисунок 9 – Схема реакции иммунофлюоресценции (непрямой метод)

Используется для экспресс-диагностики бактериальных и вирусных инфекций (рис. 10).

Рис. 10 – Люминесцентная микроскопия. Положительный результат РИФ: а – свечение бактериальных клеток возбудителя, б – свечение клеток макроорганизма, зараженных вирусом.

Иммуноферментный анализ (ИФА)

3-х компонентная сложная реакция Используется как для определения исследуемого Аг (экспресс-

диагностика), так и для определения Ат в сыворотке больного.

Компоненты реакции для определения антител в сыворотке больного: сыворотка больного (Ат); известный антиген (диагностикум), сорбированный на твердом носителе (в лунках пластин из полистирола); антиглобулиновая сыво-

39

ротка против Ig человека, меченная ферментом. Индикатором реакции для визуального наблюдения является пероксидаза – фермент, который действует на субстрат (Н2О2), соединенный с хромогеном.

Техника постановки реакции: в лунки полистироловой пластины с сорбированным диагностикумом последовательно добавляют сыворотку больного, антиглобулиновую сыворотку, меченную ферментом, а затем субстрат (H2O2) с хромогеном. Каждый раз после добавления очередного компонента реакции, лунки пластины промывают для удаления не связавшихся реагентов.

При положительной реакции (наличие антител к данному антигену) образуется комплекс [Аг+Ат], к которому присоединяется антиглобулиновая сыворотка, меченная ферментом. Фермент пероксидаза расщепляет субстрат (перекись водорода), и среда в лунках окрашивается в желто-коричневый цвет за счет хромогена. Интенсивность окраски зависит от количества антигенов и антител, вступивших в реакцию, ее измеряют на спектрофотометре. Реакция используется для диагностики вирусных гепатитов, ВИЧ-инфекции и др.

Практическая работа

1. Схема постановки и учета РА.

Схема постановки и учёта РА на предметном стекле.

На чистое обезжиренное предметное стекло наносят с помощью пипетки каплю агглютинирующей коли-сыворотки и рядом (другой пипеткой) – каплю физиологического раствора. Затем в каплю физ. раствора (контроль антигена) и в каплю агглютинирующей сыворотки стерильной петлёй вносят исследуемую культуру E. coli, снятую с поверхности скошенного МПА. Внесённую культуру тщательно перемешивают петлёй, чтобы капля жидкости сделалась равномерно мутной. Чтобы ускорить наступление реакции агглютинации, предметное стекло слегка покачивают. При положительной реакции в капле с сывороткой наблюдается образование взвешенных хлопьев и просветление жидкости. В контрольной капле – равномерное помутнение (рис.9).

Рисунок 11 – Схема постановки и учет реакции агглютинации на предметном стекле

Схема постановки и учёта развёрнутой РА (на примере реакции Райта с бруцеллёзным диагностикумом). Для постановки реакции используют следующие ингредиенты: 1) физ. раствор; 2) сыворотка крови обследуемого; 3) бруцеллёзный диагностикум. Постановка реакции (табл. 3): в штативе устанавлива-

40