Биологические препараты и их применение

✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗✗

Инактивированные вакцины

В настоящее время также применяют изготовленные из убитых микробных тел либо метаболитов, а также из отдельных антигенов, полученных биосинтетическим или химическим путем. Вакцины, содержащие убитые микроорганизмы и их структурные компоненты, относят к группе корпускулярных вакцинных препаратов. Неживые вакцины обычно проявляют меньшую (по сравнению с живыми вакцинами) иммуногенность, что диктует необходимость многократной иммунизации. В то же время неживые вакцины лишены балластных веществ, что значительно снижает частоту побочных эффектов, часто развивающихся после иммунизации живыми вакцинами.

- препараты из культур микроорганизмов, убитых нагреванием, гамма-лучами, ультразвуком, фенолом, формалином, ацетоном, спиртом, кристаллвиолетом, тиомерсалом (метриолятом) и т.д.

С целью повышения убитых вакцин используют депонирующие вещества или адъюванты, которые оказывают неспецифическое стимулирующее влияние на иммуногенез и по механизму действия на антиген делятся на сорбирующие (гидрат окиси алюминия, алюмо-калиевые квасцы, фосфат алюминия, сапонин) и эмульгирующие (минеральные масла, ланолин). Часто используют неполный и полный адъювант Фрейнда. Неполный адъювант состоит из вазелинового масла и ланолина, а полный дополнительно включает вытяжку из микобактерий. В определении терминов адъюванты и иммуностимуляторы в современной литературе имеются разногласия.

Большинство авторов считают адъювантами вещества, которые применяются совместно с вакциной для усиления ее действия на иммунную систему, а введение их порознь уже дает право отнести их к иммуномодуляторам, т.е. препаратам, действующим на иммунную систему при нарушении ее равновесия, приводя к норме измененные иммунологические параметры.

Большое значение в разработке адъювантов и иммуномодуляторов придается адъювантным системам. К ним относятся производные эндотоксина грамотрицательных бактерий: дифосфорил липид А (ДФА), монофосфорил липид А (МФА) и димиколят трегалозы на поверхности капель метаболизируемого масла (сквалена). В качестве перспективных адъювантов для ветеринарии рассматриваются монокины и лимфокины, такие как ИЛ-2, конъюгаты адъювантов и синтетических пептидов, нуклеиновых кислот, спирализованные полинуклеатидные аналоги нуклеиновых кислот и др.

Для их приготовления вирулентные микроорганизмы убивают либо термической обработкой, либо воздействием химических агентов (например, формалина или ацетона). Подобные вакцины содержат полный набор антигенов. Спектр возбудителей для приготовления таких вакцин довольно широк.

– разновидность корпускулярных неживых вакцин; они состоят из отдельных антигенных компонентов, способных обеспечить развитие невосприимчивости. В качестве антигена применяются иммуногенные компоненты возбудителя. Для их выделения используют различные физико-химические методы, поэтому препараты, получаемые из них, также известны как химические вакцины. Разработаны субъединичные вакцины против пневмококков (на основе полисахаридов капсул), брюшного тифа (О-, Н- и Vi-антигенов), сибирской язвы (полисахариды и полипептиды капсул). Для придания более высокой иммуногенности компонентные  вакцины нередко сочетают с адъюватами (например, сорбируют на гидроокисе алюминия).

Генно-инженерные вакцины содержат антигены возбудителей, полученные с использованием методов генной инженерии, и включают только высокоиммуногенные компоненты, способствующие формированию защитного иммунитета. Возможны несколько вариантов создания геннно-инженерных вакцин:

- внесение генов вирулентности в авирулентные или слабовирулентные микроорганизмы;

- внесение генов вирулентности в неродственные микроорганизмы с последующим выделением антигена и его использованием в качестве иммуногена;

- искусственное удаление генов вирулентности и использование модифицированных организмов в виде корпускулярных вакцин.

Селективное удаление генов вирулентности открывает широкие перспективы для получения стойко аттенуированных штаммов шигелл, токсигенных кишечных палочек. Появилась возможность создания поливалентных вакцин для профилактики кишечных инфекций, вводимых внутрь.

Принцип их конструирования включает синтез или выделение нуклеиновых кислот или полипептидных последовательностей, образующих антигены-детерминанты, распознаваемых нейтрализующими антителами. Непременные компоненты таких вакцин – сам антиген, высокомолекулярный носитель (винилпиролидон или декстран) и адъювант (повышающий иммуногенность вакцин). Подобные препараты наиболее безопасны в плане возможных поствакцинальных осложнений, но их разработке мешают две проблемы. Во-первых, не всегда имеется информация об идентичности синтетических эпитопов естественным антигеном. Во-вторых, низкомолекулярные синтетические пептиды обладают низкой иммуногенностью, что приводит к необходимости подбора соответствующих адъювантов.

- токсины, утратившие свою токсичность под воздействием химических или физических факторов, но сохранившие свои антигенные и иммуногенные свойства. Получают анатоксины из экзотоксинов возбудителей токсикоинфекций (столбняк, ботулизм, инфекционная энтеротоксемия, брадзот, злокачественный отек овец, дизентерия ягнят) путем обработки их 0,3-0,4%-м формалином и выдерживанием при температуре 38…40°С в течение 3-4 недель. После этого препарат очищают от балластных веществ и адсорбируют на гидрате окиси алюминия и других сорбирующих адьювантах. Анатоксины вызывают выработку специфических антител - антитоксинов, которые нейтрализуют экзотоксины, но не оказывают губительного действия на возбудителей.

В подобных препаратах антигенами служат молекулы метаболитов патогенных микроорганизмов. Наиболее часто в этом качестве выступают молекулы бактериальных экзотоксинов. Анатоксины используют для активной иммунопрофилактики токсинемических инфекций (столбняка, газовой гангрены, стафилококковых инфекций и др.). Цель их применения – индукция иммунных  реакций, направленных на нейтрализацию токсинов; в результате иммунизации синтезируются нейтрализующие антитела (анатоксины). Обычный источник токсинов – промышленно культивируемые естественные штаммы-продуценты (например, возбудители столбняка, ботулизма). Полученные токсины инактивируют термической обработкой либо формалином, в результате чего образуются анатоксины, лишенные токсических свойств, но сохранившие иммуногенность. Анатоксины очищают, концентрируют и для усиления иммуногенных свойств адсорбируют на адъюванте (обычно, гидрооксид алюминия). Адсорбция анатоксинов значительно повышает их иммуногенную активность. С одной стороны, образуется «депо» препарата в месте их введения с постепенным поступлением в кровоток, с другой – действие адъюванта стимулирует развитие иммунного ответа, в том числе и в регионарных лимфатических узлах.

В некоторых случаях для иммунизации применяют конъюгированные вакцины, представляющие собой комплексы бактериальных полисахаридов и токсинов. Подобные комбинации значительно усиливают иммуногенность компонентов вакцин, особенно полисахаридной фракции. Предпринимаются попытки создать смешанные бесклеточные вакцины, включающие анатоксины и некоторые другие факторы патогенности, например адгезины.

- препараты, антиген которых получен путем химического синтеза с использованием носителей антигена (полимерные соединения, бычий альбумин) и адъювантов. Создание искусственных вакцин предполагает получение комплексных макромолекул, состоящих из необходимой антигенной детерминанты и искусственной части, обеспечивающих адъювантность и независимость всей макромолекулы от иммунологических особенностей организма. Искусственные вакцины получают также с помощью использования методов генной инженерии. Установлена возможность конструирования на основе микробиального синтеза ряда противовирусных вакцин (ящур, грипп и др.), а также получены гибридомы - живые фабрики антител, получаемых in vitro.

- препараты из отдельных фракций микроорганизмов (детерминантных групп антигенов), выделенных с помощью химических методов, обеспечивающих создание иммунитета, где в качестве иммуногена используется химический аналог протективного белка, полученный методом прямого химического синтеза.

В большинстве случаев вакцины и анатоксины применяют для создания невосприимчивости к одному возбудителю (так называемые моновалентные препараты). Путем одномоментной иммунизации возможно и достижение множественной невосприимчивости. Для этого создают ассоциированные препараты, совмещая антигены нескольких микроорганизмов. Для приготовления ассоциированных вакцин обычно используют убитые микробы или их компоненты. Их применение определяют эпидемическая обоснованность, иммунная совместимость и технологическая возможность комбинирования нескольких антигенов.

Для получения такого вида вакцин используют рибосомы, имеющиеся в каждой клетке.

- это органеллы, продуцирующие белок по матрице - иРНК. Выделенные рибосомы с матрицей в чистом виде и представляют вакцину. Примером может служить бронхиальная и дизентерийная вакцины (например, ИРС-19, Бронхомунал, Рибомунил).

производится в соответствии с высокими требованиями к их качеству, в первую очередь, безвредности для привитых. Препарат должен обладать такими качествами, как:

1. полной безвредностью для привитых;

2. способностью вызывать стойкий иммунитет после минимального количества введений (не более трех);

3. возможностью введения в организм способом, исключающим парентеральные манипуляции, например, нанесением на слизистые оболочки;

4. достаточной стабильностью, чтобы не допустить ухудшения свойств вакцины при транспортировке и хранении в условиях прививочного пункта.

⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥⬥