Медицинская микробиология, иммунология и вирусология - Сергей Бабичев

Убитые вакцины, как правило, менее иммуногенны, чем живые, и также имеют недостатки – сенсибилизация организма, большая нагрузка на его иммунную систему, реактогенность и токсичность, обусловленные наличием липидов и других химических соединений.

Как бактериальная клетка, так и вирион представляют собой мозаику антигенов, среди которых лишь немногие обладают наибольшими протективными свойствами, т. е. являются главными эпитопами. Поэтому идеальным было бы готовить вакцины, содержащие только «нужные» антигены и лишенные «ненужных», вызывающих дополнительную нагрузку на иммунную систему антигенов. С этой целью и разрабатывались методы получения высокоиммуногенных химических вакцин. Большая заслуга в создании химических вакцин принадлежит Г. Рамону, разработавшему в 1923 – 1926 гг. метод химической модификации с помощью формалина экзотоксинов в анатоксины. Полученные им дифтерийный и столбнячный анатоксины оказались самыми эффективными средствами специфической профилактики этих инфекций. Химические вакцины готовят из различных антигенных компонентов как бактерий (антигены клеточной стенки, Vi-антиген, Н-антигены, рибосомальные антигены), так и вирусов (субвирионные, субъединичные вакцины). Большое внимание уделяется разработке липосомных вакцин, которые представляют собой комплексы, состоящие из антигенов и липофильных носителей. Иммунолипосомы более энергично стимулируют выработку антител, кроме того, они вызывают пролиферацию Т-лимфоцитов и секрецию ими IL-2.

В общей сложности в нашей стране производится 7 различных вариантов анатоксинов, 22 антибактериальных и 15 противовирусных вакцин. Вакцины против туберкулеза и массовых детских инфекций обязательны для применения, остальные используют для вакцинации угрожаемого контингента по эпидемическим показаниям.

Помимо традиционных вакцин (живых, убитых, химических) разработаны методы создания вакцин новых поколений, к которым относятся: искусственные (полностью синтетические) химические вакцины; вакцины, получаемые методами генной инженерии; и кассетные (экспозиционные) вакцины.

Искусственные вакцины создают из такого биоорганического комплекса, который обеспечивает сильный иммунный ответ организма на данный антиген, даже вопреки его генетически предопределенной Ir-генами слабости иммунного ответа. Для этого необходимо выявить главную антигенную молекулу, расшифровать ее структуру, определить главный детерминант (эпитоп), ответственный за иммунизацию, осуществить химический синтез этой молекулы или ее эпитопа и химически сшить ее с носителем антигенности (шлеппером). В качестве таких носителей антигенности используют синтетические (неприродные) полимеры – полиэлектролиты. Некоторые из них оказались мощными иммунными стимуляторами и вызывают сильный иммунный ответ, обходя контроль со стороны Ir-генов и тимуса. Таким образом, искусственные вакцины конструируются путем создания макромолекулярных комплексов на основе неприродных полиэлектролитов и химически синтезированных главных антигенных детерминантов.

Генно-инженерные вакцины. Принцип создания генно-инженерных вакцин заключается в том, что ген (гены), ответственный за синтез наиболее иммуногенных детерминантов, встраивается в какую-либо самореплицирующуюся генетическую структуру, например в состав плазмиды или безопасного вируса (вируса осповакцины). Если вектором (носителем) этого гена является вирус осповакцины, то, размножаясь в организме привитых, он будет индуцировать образование иммунитета не только против оспы, но и против того возбудителя, чей ген встроен в его геном. Если в состав генома вируса осповакцины ввести ген поверхностного антигена вируса гепатита В (HBsAg), то такой рекомбинантный вирус будет создавать иммунитет против гепатита В. Если же вектором этого гена является плазмида, то при размножении рекомбинантного клона микроорганизма, например дрожжей, будет вырабатываться поверхностный антиген, который затем используют для создания вакцин.

Имеются очень широкие возможности конструирования самых различных вариантов генно-инженерных вакцин, одним из которых являются кассетные вакцины.

Кассетные, или экспозиционные, вакцины. Носитель антигенности в такой вакцине представляет собой белковую структуру, на поверхности которой располагаются (экспонируются) введенные в нее генно-инженерным или химическим путем соответствующие детерминанты либо одной специфичности, либо разных. Такая вакцина, являясь носителем специально отобранных и представляемых ею антигенных детерминантов, должна быть «идеальным» иммуногеном, так как она обладает высокой антигенностью и несет только необходимые для формирования специфического иммунитета детерминанты.

Расширенная программа иммунизации ВОЗ и перспективы ликвидации ряда инфекционных заболеваний

Иммунизация – одно из наиболее эффективных средств борьбы со многими инфекционными болезнями. Однако долгое время прививками против массовых инфекционных заболеваний, особенно в развивающихся странах, охватывались далеко не все дети. Поэтому в 1974 г. 27-я Всемирная ассамблея ВОЗ приняла резолюцию, которая послужила основой для Расширенной программы иммунизации (РПИ). Подсчитано, что в отсутствие иммунизации ежегодно погибали бы от заболеваний, предотвращаемых ныне прививками, 5 млн детей, из них более половины – от кори, а 1,2 млн и 0,8 млн – от столбняка новорожденных и коклюша соответственно. В соответствии с РПИ, к 1990 г. все дети в возрасте до 1 года должны были получать прививки против туберкулеза, кори, коклюша, столбняка, полиомиелита, дифтерии. В 1989 г. были выдвинуты новые задачи для включения в РПИ:

1) ликвидировать столбняк новорожденных к 1995 г.;

2) сократить к 1995 г. число случаев кори на 90 %;

3) полностью искоренить к 2000 г. полиомиелит;

4) включить в РПИ новые вакцины – против желтой лихорадки и гепатита В;

5) добиться резкого снижения заболеваемости проказой во всем мире.

Успешный опыт борьбы с оспой показал, что с помощью иммунизации представляется возможной в ближайшие годы ликвидация еще ряда инфекционных болезней. В 1988 г. была организована международная служба по ликвидации заболеваний (МСЛЗ). К числу заболеваний, которые могут быть объектами глобальной ликвидации уже в ближайшие 10 – 15 лет, отнесены: полиомиелит, паротит, краснуха, корь. К числу потенциально ликвидируемых заболеваний – желтая лихорадка, коклюш, дифтерия, а к числу тех, распространение которых можно предупредить, – гепатит В и столбняк новорожденных. Для повышения эффективности вакцинации предусматривается расширение существующих и создание новых технологий производства вакцин. Имеется в виду разработка новых, более эффективных вакцин с расширением основного набора антигенов (до 14 универсальных антигенов) против главных бактериальных и вирусных инфекций при наличии региональных вариантов с включением, в случае необходимости, дополнительных антигенов.

Иммунотерапия

В широком смысле слова под иммунотерапией следует понимать такой метод лечения, при котором осуществляется воздействие на иммунную систему: ее стимуляция, восстановление или исправление иммунных структур (коррекция иммунодефектов), временное замещение или подавление иммунного ответа и т. п. В более узком понимании, иммунотерапия – специфические методы лечения инфекционных заболеваний с помощью иммунных сывороток (серотерапия) или вакцин (вакцинотерапия), или аллергенов (десенсибилизация).

Серотерапия – метод лечения инфекционных болезней, основанный на введении больному иммунных сывороток или препаратов иммуноглобулина, содержащих специфические антитела к возбудителю болезни или его токсинам. Серотерапия наиболее эффективна при тех заболеваниях, патогенез которых определяется экзотоксином, продуцируемым возбудителем (дифтерия, столбняк, ботулизм, газовая гангрена). Своевременное введение антител приводит к нейтрализации токсина и прекращению его действия.

Вакцинотерапия. Вакцины могут быть использованы не только для профилактики, но и для лечения инфекционных болезней. Вакцинотерапия основана на введении больному вакцины (анатоксина) или отдельных микробных антигенов с целью стимуляции иммунитета и (или) десенсибилизации организма к данному микроорганизму или его антигенам. Вакцинотерапию используют обычно при хронических, рецидивирующих инфекциях или при тех заболеваниях, при которых естественноприобретенный иммунитет развивается медленно и непрочен. Для вакцинотерапии применяют либо стандартные лечебные вакцины, либо вакцину, изготовленную из штамма, выделенного от данного больного (аутовакцину).