Вирусология / Vaccines-2011-12

Инактивированные вакцины

• Нарабатывают на первичных или перевиваемых (это

лучше) культурах клеток или на куриных эмбрионах. Раньше нарабатывали на культурах тканей, но это позднее запретили, так как возможна контаминация неизвестными патогенами

• Инактивируют либо химически (формальдегид или

бета-пропиолактон), либо физическими методами (прогревание, облучение ультрафиолетом или рентгеновскими лучами).

• Очищают простым осветлением на центрифуге; затем

– несколько хроматографий на пористом стекле и различных сорбентах

• Стерилизуют ультрафильтрацией

• Добавки: буферный раствор для стабилизации рН и

ионной силы, мертиолят – противобактериальный препарат, белок – для стабилизации (раньше – альбумин из донорской крови), окись алюминия – для повышения иммуногенности, некоторое количество

инактивирующего агента (до 1% формалина)

Инактивированные вакцины

(2)

•Механизм инактивации вирусов - это образование «сшивок» между нуклеиновой кислотой и белком.

•При вакцинации живой вакциной она многократно размножается в клетках, ее исходное количество очень мало: в случае живой коревой вакцины вводимое в организм количество вирусов =1000-10 000. При введении инактивированной вакцины количество вводимого антигенного, вирусосодержащего материала должно быть гораздо больше. Оно составляет для разных вакцин от 1 до 100 мкг (10-6 гр). Например, для альфавирусов (ВЭ лошадей) 1 мг = 1012 штук вируса.

•При попадании чистого инактивированного антигена в кровь иммунный ответ организма невелик, т. к. инактивированный антиген не презентирован на поверхности клетки. Для того, чтобы повысить иммуногенность, было опробовано множество препаратов,

имитирующих поверхность клеток, наиболее удачным оказался Al2O3,

окись алюминия. Он является вторым составным компонентом вакцинной смеси. Третьим компонентом является мертиолят,

предотвращающий размножение бактерий в вакцине. Кроме того, инактивированные вакцины как правило не удается лиофилизовать с

сохранением антигенной активности, таким образом, все инактивированный вакцины жидкие.

Субъединичные вакцины

•Субъединичные вакцины – вакцины, которые содержат в себе только часть вирусной частицы – ее субъединицу – часть, которая является наиболее антигеннозначимой. Обычно такими субъединицами являются поверхностные белки вирусной частицы, которые, как правило, гликозилированы, т. е. модифицированы олигосахаридами.

•Единственной существующей и применяемой на людях субъединичной вакциной является рекомбинантная вакцина против вирусного гепатита B. Ее основным антигенным компонентом является наработанный в дрожжах HBSAg этого вируса – главный поверхностный белок - антиген. Причиной, по которой его нарабатывают в дрожжах, а не в бактериях, является то, что его конформация, которая содержит в себе его антигенные детерминанты, образуется только в случае его гликозилирования, а это невозможно в бактериях. Этот процесс возможен только в организмах-эукариотах, а дрожжи являются простейшими эукариотами. Именно по этой причине группой ученых из университета штата Калифорния в 1979 году был создан такой продуцент на основе дрожжей. Кроме того, их вторая идея состояла в том, что HBSAg способен самопроизвольно образовывать вирусоподобные частицы в растворе. Такое действительно наблюдалось и при наработке этого антигена в дрожжах.

•Значительная проблема – необходимость очистить от продуктов жизнедеятельности дрожжей и самих дрожжей. Это достигается путем многоступенчатой хроматографической очистки данного белка от всех остаточных компонентов дрожжей.

Субъединичные вакцины

(2)

•Схема иммунизации вакциной против гепатита В: 3 вакцинации через 1 и 6 месяцев, соответственно. Данные показывают, что по меньшей мере 15 лет иммунитет сохраняется. После 15-летнего применения этой вакцины было показано, что, практически, не было случаев инфицирования, приводящих к хронической инфекции. Однако, в ходе ее применения выяснилась следующая вещь – если вакцина замораживалась во время хранения, то ее иммуногенные свойства терялись.

•Гепатит B – заболевание чисто антропонозное, при разработке вакцины и доведении цены вакцины до приемлемой, возникает возможность искоренения этой инфекции – так же, как и оспы.

Применяемые в США противовирусные вакцины

Сравнение вакцин живых и «убитых»

Разработка вакцин

• Имеются национальные и международные стандарты по

безопасности вакцин

•Конечные препараты проверяются на двух видах модельных животных и обязательно на обезьянах

•После успешных испытаний на животных уполномоченный Государственный орган (ГИСК им.Л.А.Тарасевича – в России и Фармкомитет) рассматривает результаты и дает разрешение на испытания на добровольцах

•Испытания на добровольцах - три фазы:

1-я - на ограниченной группе на безопасность и иммуногенность; 2-я – эпидемиологическая проверка на группе добровольцев

повышенного риска получить эту инфекцию на расширенной группе добровольцев;

3-я - расширенная эпидемиологическая проверка на большой группе добровольцев повышенного риска получить эту инфекцию; параллельно отслеживают побочные реакции.

Разрешение на испытания на добровольцах также должен дать локальный этический комитет

Юдин Борис Григорьевич - член-корреспондент РАН, заведующийотделом комплексных проблем изучения человека Института философии РАН, директор Центра биоэтики Института фундаментальных и прикладных исследований МосГУ.

Разработка вакцин (2)

• Локальный этический комитет должен быть создан организациейразработчиком. В его

состав должны входить ученые из разных местных организаций, имеющие отношение к сходным разработкам, врач, учитель, священник, многодетная мать, представитель местного органа власти юрист.

•Этот комитет рассматривает результаты экспериментов, назначает двух рецензентов документации и в конце концов принимает решение – разрешать или не разрешать эксперимент на людях, принимая во внимание как возможные риски, так и потенциальные выгоды от применения вакцин или полученных данных экспериментов

•Официальные документы, на которые опирается Этический Комитет: Хельсинкская декларация о правах человека, национальные законы

Контроль и хранение вакцин

• При изготовлении каждой партии вакцины отслеживается несколько ключевых параметров из тех 20 – 30, которые изучались при доклинических испытаниях.

• Контроль – не менее затратный комплекс процедур, чем производство. В фирме Мерк, Шарп&Доум (США) – крупнейшем в мире производителе вакцин – на производстве коревой вакцины занято 100 человек, а на ее контроле качества – еще столько же.

• Российский Контрольный институт – ГИСК им. Л.А.Тарасевича - повторяет контроль каждой партии вакцины, а примерно через год начинают проверять каждую 5-ую партию выборочно. При этом производитель

оставляет у себя часть каждой серии до истечения срока ее годности.

• При хранении живой вакцины одним из ключевых моментов является соблюдение температурного режима. Часто неуспех вакцинации определяется перемораживанием (вакцина против гепатита В не терпит замораживания-оттаивания) или хранением при комнатной температуре. Коревая вакцина должна храниться при температуре +4°С, иначе она быстро теряет активность.

Корь в США - динамика