 |
Вакцины, полученные на основе бактериальных экзотоксинов – анатоксины.
|
|
|
|
ТЕМА: ВАКЦИНЫ
ПЛАН
1. Основы иммунопрофилактики.
2. Вакцины. Классификация. Требования.
3. Технология получения вакцин.
Иммунопрофилактика – комплекс противоэпидемических мероприятий, направленных на предупреждение инфекционных болезней и осуществляемый путем иммунизации восприимчивых контингентов населения.
Иммунопрофилактика может быть:
· обязательной;
· необязательной.
Проводят иммунопрофилактику планово и вне плана.
К обязательной иммунопрофилактике относят плановую вакцинацию детского населения с целью формирования у них иммунитета к различным инфекционным заболеваниям (полиомиелитная, противотуберкулезная ВСЖ, коревая, паротитная, АКДС вакцины).
Вакцинация может быть обязательной, но не неплановой, проводимая в определенных зонах обитания переносчиков возбудителей инфекционных заболеваний (против малярии, клещевого энцефалита и др.)
Необязательная иммунопрофилактика имеет место при опасности профессиональных контактов с возбудителями.
Иммунопрофилактика может осуществляться по эпидемиологическим показаниям для предупреждения распространения эпидемии заболевания (грипп, бешенство, дифтерия и др.).
Иммунопрофилактика проводится как среди населения, так и среди животных.
Основоположником иммунопрофилактики считается французский микробиолог Луи Пастер. Он установил возможность направленного снижения вирулентности (инфекционной опасности) микробов, при которой утрачивается способность микроорганизма вызывать инфекционное заболевание. Но при этом сохраняется свойство вызывать неспецифическую невосприимчивость к соответствующей инфекционной болезни.
|
|
|
Значительно раньше Пастера английским врачом Эдвардом Дженнером было установлено, что доярки, переболевшие коровьей оспой становились невосприимчивы к оспе натуральной. И в 1796 г. он впервые применил публичную вакцинацию против оспы, вводя здоровым людям в насечки инфекционный материал из пустул коров больных оспой. Позднее Луи Пастер провел такую же вакцинацию, но с использованием возбудителей со сниженной вирулентностью. Это послужило основой для развития вакцинопрофилактики. Называть препараты, используемые для лечения и профилактики инфекционных заболеваний, стали вакцинами.
Вакцины – класс препаратов, несущих антигенные признаки одного или нескольких возбудителей инфекционных заболеваний и предназначенных для создания активного искусственного иммунитета с целью профилактики и лечения соответствующего инфекционного заболевания человека и животного.
Таким образом, вакцины могут применяться не только для профилактики, но и для лечения инфекционных заболеваний.
Требования к вакцинам:
1. Высокая иммуногенность, т.е. способность обеспечивать высокую противоинфекционную защиту.
2. Ареактивность (отсутствие выраженных побочных реакций).
3. Безвредность.
4. Минимальное сенсибилизирующее действие.
Классификация вакцин:
1. Классические вакцины:
· Живые;
· Убитые;
· Химические: - молекулярные антигены микробных клеток
- анатоксины
2. Современные вакцины:
· Искусственные антигены.
· Генно-инженерные.
· Рибосомальные
· ДНК-вакцины.
Живые вакцины
Живые вакцины – это вакцинные препараты, приготовленные из живых микроорганизмов со сниженной вирулентностью.
Микроорганизмы со сниженной вирулентностью называют апатогенными или аттенуированными. Вакцинные штаммы таких микроорганизмов не способны вызывать специфические заболевания, но в организме человека они размножаются и приводят к бессимптомной инфекции, что способствует индуцированию иммунологических реакций организма и выработки соответствующих антител.
|
|
|
Технология получения живых вакцин:
1. Получение апатогенного штамма продуцента и разработка условий его культивирования. В качестве штаммов продуцентов могут использоваться как бактерии (бактериальные вакцины), так и вирусы (вирусные вакцины).
Методы получения аттенуированных штаммов:
1. Использование селекции спонтанно возникших мутантов с ослабленной вирулентностью (чумная, полиомиелитная).
2. Воздействие на геном возбудителя разнообразными методами:
· Длительное культивирование в неблагоприятных условиях.
· Пассирование возбудителя на невосприимчивых животных (метод адаптации к новому хозяину).
· Воздействие мутагеном (физическим или химическим) на генетический материал бактерии или вируса.
2. Выращивание штамма-продуцента на питательной среде и накопление биомассы клеток. Бактерии выращивают на обычных питательных средах, указанных в специальных справочниках. Для выращивания вирусов используют культуры клеток животного происхождения или куриные эмбрионы. Например, клетки почек обезьян, служат для получения полиомиелитной вакцины, вакцины против гриппа, оспы; клетки морских свинок, собак, сибирских хомяков, кроликов – для вакцин против кори, краснухи, свинки, против бешенства, против краснухи; куриные эмбрионы используют при получении вакцин против гриппа, свинки, кори, краснухи, бешенства и др.
3. Концентрирование биомассы.
4. Дозирование и сушка. Для сушки используют метод лиофилизации. В жидком виде выпускается одна полиомиелитная вакцина.
5. Стандартизация.
Живые вакцины не содержат консерванта, Условия хранения от -20 С до -80 С. При необходимости живые лиофильно высушенные вакцины можно замораживать.
Живые вакцины используются не для лечения, а только для вакцинопрофилактики таких заболеваний как туберкулез, чума, туляремия, бруцеллез, сибирская язва, Ку-лихорадка, грипп, корь, полиомиелин, паротит, желтая лихорадка.
Убитые вакцины
Это вакцины, изготовленные на основе инактивированных клеток продуцентов. Для их изготовления используют высокоиммуногенные штаммы-продуценты бактерий и вирусов.
|
|
|
Технология получения:
1. Отбор штаммов и разработка условий их культивирования.
2. Накопление биомассы клеток в биореакторе после предварительного внесения посевного материала.
3. Концентрирование биомассы и приготовление суспензии.
4. Инактивация клеток химическими методами (обработка формалином, спиртом, фенолом) или физическими методами (нагревание, УФ облучение).
5. Для вакцин, выпускаемых в жидком виде, добавление консерванта (фенол, мертиолат), фасовка, укупорка.
6. Для вакцин, выпускаемых в сухом виде – консервант не добавляют, массу фасуют во флаконы, лиофильно сушат и укупоривают.
7. Стандартизация.
Лиофильно высушенные вакцины хранят при температуре от -20 С до -80 С. Жидкие вакцины хранят при температуре холодильника, замораживание не допускается, так как при замораживании и оттаивании микробы лизируются.
Убитые вакцины применяют для профилактики бактериальных и вирусных заболеваний, таких как коклюш, грипп, бешенство, лептоспироз. Как лечебные препараты, убитые вакцины применяют при хроническом течении бактериальных и вирусных заболеваний: бруцеллез, хроническая дизентерия, хроническая гонорея, хронический рецидивирующий герпес, хронические стафилококковые инфекции. Получают такие вакцины из убитых возбудителей, полученных от больного.
Химические вакцины
К химическим вакцинам относят препараты, полученные на основе молекулярных антигенов молекулярной клетки и препараты, полученные из экзотоксинов бактерий, их называют анатоксинами.
Вакцины на основе молекулярных антигенов готовят из поверхностных структур микроорганизмов, таких как капсиды и суперкапсиды вирусов, клеточные стенки и клеточные мембраны бактерий. Они содержат антигены, обладающие протектиновой активностью. Поэтому они могут называться протектиновыми антигенами.
Под протектиновой активностью антигена понимается способность обеспечить устойчивость организма против заражения патогенным микроорганизмом или ограничить размножение и распространение патогенна в инфицированном организме.
|
|
|
Протектиновые антигены представляют собой высокомолекулярные соединения различной химической природы (полисахариды, гликопротеины, липопротеины).
Достоинства вакцин на основе молекулярных антигенов.
· Низкая реактогенность по сравнению с живыми или убитыми вакцинами, т.к. они не содержат избыточного количества балластных веществ.
· Безвредность по сравнению с живыми или убитыми вакцинами, т.к. исключена возможность реверсии к дикому виду.
· Стабильность.
· Возможность создания многокомпонентных вакцин.
Недостатки вакцин на основе вакцин молекулярных антигенов.
· Низкая иммуногенность, из-за быстрого выведения из организма.
Для предотвращения данного недостатка используют адьюванты (пролонгаторы), которые способствуют длительному циркулированию молекулярных антигенов в организме. В качестве адьювантов используют гидроокись алюминия, адьювант Фрейнда – водная эмульсия минерального масла, аналог компонента клеточной стенки бактерий – мурамидипептид).
Технология получения вакцины
1. Выбор продуцента и разработка условий культивирования.
2. Наработка биомассы клеток возбудителя.
3. Выделение протектинового антигена путем дезинтеграции клеток и экстракции с использованием органических растворителей.
4. Очистка антигена методами ионообменной хроматографии, гель-хроматографией.
5. Стерилизация вакцины.
6. Стандартизация и контроль качества.
Вакцины, полученные на основе бактериальных экзотоксинов – анатоксины.
Их используют для создания искусственного активного иммунитета против бактерий, патогенные свойства которых обусловлены преимущественно действием экзотоксина. К таким микроорганизмам относятся возбудители столбняка, дифтерии, анаэробной газовой инфекции, ботулизма, стафилококки, холерный вибрион и др.
Достоинства:
· Высокая эффективность.
· Полное сохранение антигенных и иммуногенных свойств.
Недостатки:
· Действие направлено на предотвращение заключительного этапа инфекционного процесса – токсического повреждения организма продуктами бактерий. Создание антитоксического иммунитета не защищает от начальных стадий инфекционного процесса.
Технология получения:
1. Подбор наиболее токсигенного штамма и выбор условий культивирования.
2. Культивирование на питательной среде с целью накопления в среде экзотоксина.
3. Фильтрация клеток и получение культуральной жидкости.
4. Обезвреживание токсина с сохранением антигенного детерминанта.
Для обезвреживания токсинов применяют следующие методы:
|
|
|
- длительное выдерживание (3-5 недель) токсина в 0,3-0,5 % растворе формалина при температуре 39-400 С.
- обработка окислителями (перекисью водорода, тиазиновыми и фталеиновыми красителями при облучении видимым светом).
- обработка протеолитическими ферментами: трипсином, папаином, проназой при температуре 40-600 С с последующей гель-фильтрацией на колонах с сефадексом для удаления фермента из препарата.
5. Смешивание с адьювантом, консервантом.
6. Стандартизация.
Примеры вакцин на основе анатоксинов:
- дифтерийный адсорбированный
- столбнячный адсорбированный
- стафилококковый адсорбированный
- ботулинический адсорбированный.
Ассоциированные вакцины
На основе вышеперечисленных вакцин изготавливают ассоциированные вакцины. В своем составе они могут содержать как корпускулярные вакцины (например, убитую) и анатоксины.
Примером может служить ассоциированная вакцина АКДС –адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная. Она состоит из инактивированных клеток возбудителя коклюша и двух анатоксинов (дифтерийного и столбнячного). Процесс получения заключается в получении суспензии инактивированных коклюшных микробов, дифтерийного и столбнячного анатоксин в отдельности. Затем определенные дозы каждого компонента помещают в реактор-смеситель, добавляют адьювант – гель гидроокиси алюминия и перемешивают. Фасуют.
|
|
|
