Вакцини

Вакцини, які містять живі організми: досконала вакцина повинна містити живий організм з антигенами, ідентичними з видом, який викликає хворобу, але не має його патогенності. Процес позбавлення організму патогенних властивостей називається атенуацією. Методи отримання атенуйованих штамів: багаторазове пасажування; викликання мутацій (дефект метаболізму). Існує теоретична можливість перенесення з атенуйованим мікроорганізмом потенційно патогенних вірусів, котрі випадково проникли в культури клітинних ліній. Для приготування атенуйованих вакцин непридатні віруси, ДНК котрих включається в геном господаря та створює небезпеку пухлинної трансформації (вірус Епштейн-Барра, гепатиту В).

Вакцини, котрі містять інактивовані мікроорганізми: єдиним доступним способом активної профілактики багатьох хвороб є вакцини, котрі містять вбиті бактерії або інактивовані віруси. Метою приготування вакцини є позбавлення мікророганізму здатності розмножуватись в організмі реципієнта при якнайменшій модифікації важливих антигенних детермінант. Інактивацію проводять шляхом денатурації білків високою температурою або хімічними факторами: формаліном або спиртами. З іншого боку, неповна інактивація патогенного фактора породжує небезпеку важких ускладнень після щеплення. Припускають, що за періодично виникаючі ускладнення з боку нервової системи після щеплення проти кашлюку відповідає збережена ферментативна активність екзотоксину бактерій. Вакцини, котрі містять інактивовані віруси, як правило, не викликають захисного протиінфекційного імунітету, звязаного з цитотоксичними лімфоцитами, і не стимулюють імунітету, зв΄язаного з імунною системою слизових оболонок. Але вони можуть індукувати велику кількість специфічних Ig G та Ig M у сироватці. Їх ефективність проявляється при хворобах (поліомієліт, кір, вірусний гепатит типу В), при яких вірус розповсюджується в організмі через кров і стає доступним для нейтралізуючих його антитіл. Більшість антигенів, які містяться в препаратах інактивованих вакцин, не мають значення для розвитку імунітету, але часом можуть викликати токсичні або алергічні прояви (для забезпеченя тривалого імунітету стає необхідним повторення імунізації, що також збільшує ризик появи ускладнень).

Вакцини, котрі містять ізольвані антигени: оскільки Т-лімфоцити розпізнають короткі фрагменти пептидів з довжиною, як правило, не більше кільканадцяти амінокислот, завданням стала ізоляція пептидів та застосування їх у вакцинах (приклад – анатоксини, котрі можуть також входити в склад полівалентної вакцини). Синтетичні пептиди отримують за допомогою хімічного синтезу або рекомбінації ДНК в організмах бактерій, дріжджів та клітинних ліній ссавців. Першою застосованою в людини вакциною, котра містить отриманий шляхом рекомбінації ДНК антиген, була вакцина проти вірусу гепатиту типу В. Поверхневий антиген вірусу, котрий міститься в препараті і який раніше отримували з крові носіїв, замінили пептидом, котрий виробляється клітинами дріжджів, котрим ввели ген вірусу.

Синтетичні вакцини мають наступні переваги:

• ліквідують ризик перенесення додаткових патогенних факторів

• не містять “баласту” антигенів, не потрібних для продукції імунітету, котрі можуть викликати токсичні або алергічні прояви

• застосування технік молекулярної біології дозволяє використовувати для виробництва вакцин антигени мікроорганізмів, котрі не вдається розмножувати в культурі або пасажувати на піддослідних тваринах

Головною проблемою, котра обмежує використання синтетичних антигенів, є їх низька імуногенність, це має особливе значення при щепленні груп з ослабленим рівнем імунітету. Наприклад, мікроорганізми, котрі мають полісахаридну оболонку, є великою небезпекою для малих дітей. Хоч вони мають антигенні детермінанти, важливі для виникнення протиінфекційного імунітету, на жаль, введення їх немовлятам чи малим дітям переважно не викликає відповідно великої кількості захисних антитіл. Щоб підвищити імуногенність, антиген звязують з білковим носієм (або іншим ад΄ювантом).

Деякі антигени, важливі для розвитку імунітету, важко ізолювати з мікророганізму або неможливо отримати шляхом синтезу in vitro (полісахариди, ліпіди). Тоді запропонували використати в якості джерела антигену відповідні ідіотипові антитіла, котрі розпізнають ідіотипи, що зв΄язують антиген. Згідно з теорією ідіотипної сітки, серед утворених антиідіотипічних антитіл повинні бути антитіла, змінна частина яких просторовою структурою наслідує антиген, будучи його “внутрішнім образом”. Теоретично, антиідіотипічні вакцини мають перевагу над конвенціональними препарарами з багатьох причин:

• завдяки технології продукції моноклональних антитіл їх можна отримувати в необмежених кількостях

• відповідні антиідіотипічні антитіла відтворюють навіть дуже складну просторову структуру антигенів, і то незалежно від хімічної будови

• не містять додаткових елементів, відповідальних за токсичні прояви.

Привабливість цієї концепції зменшує мала імуногенність ідіотипів, а також гетерогенність антиідіотипічних антитіл.

Атенуйовані мікроорганізми як носії антигенів: завдяки досягненням молекулярної біології стала можливою експресія генів, які кодують важливі для імунітету білки в гетерогенних клітинах господаря. Цим способом можна клонувати ген захисного антигену мікроорганізму, який не вдається розмножити в культурі (наприклад, збудник малярії), а потім включити його в геном вірусу, отримуючи експресію білка збудника на поверхні вірусу. Так приготований атенуйований вірус можна було б потім використати як вакцину проти малярії.

Сучасна вакцинологія займається не тільки пошуками нових вакцин, але також шукає новим напрямків до їх застосуваня. Актуальні напрямки сьогодні – це протипандемічні щеплення; нова генерація противірусних вакцин; нова генерація протитуберкульозних вакцин; вакцини, які подаються на слизові вакцинованого; вакцинація новонароджених; вакцинація вагітних жінок; терапевтичні вакцини.

Література

1. Чуклін С.М., Переяслов А.А. Интерлейкины. Львов, Лига-пресс, 2005, 480 с.

2. Golab J., Jakobisiak M., Lasek W. Immunologia. Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, 567 s.

3. Golab J., Jakobisiak M., Lasek W., Stoklosa T. Immunologia. Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007, 511 s.

4. Hyde R.M. Immunologia. Wroclaw, Urban & Partner Wydawnictwo Medyczne, 1997, 362 s.

5. Lasek W. Immunologia (repetytorium). Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2000, 193 s.

6. Lasek W. Immunologia (podstawowe zagadnienia I aktualnosci). Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005, 222 s.

16