Новые подходы к конструированию генно-инженерных вакцин.

Успехи молекулярной биологии, генетической инженерии последних лет открыли перспективы создания вакцин нового поколения для профилактики инфекционных болезней человека и животных. Существуют следующие формы вакцин:

1. живые (аттенуированные);

2. инантивированные (убитые);

3. субъединичные (природные);

4. пектидные;

5. антиидиотипические антитела;

6. рекомбинантные: субъединичные и живые.

Широко используемые в настоящее время вакцины относятся к пунктам 1-3: живым, инантивированным и субъединичным формам. Наиболее эффективны в вакцинопрофилактике живые вакцины. Благодаря им были достигнуты успехи в борьбе с натуральной оспой паралитическим полиомиелитом, туберкулезом, чумой, бешенством и т.д.

Субъединичные природные вакцины получают путем разрушения возбудителя и выделения протективных антигенов в чистом виде. Разрабатываемые вакцины нового поколения относятся к пунктам 4-6.

Генно-инженерные субъединичные вакцины.

Генно-инженерные субъединичные вакцины имеют определенные преимущества. Антигены, выделенные из микроорганизмов (бактерий, дрожжей), можно получать практически вне ограниченных количествах, причем существенно дешевле, чем при культивировании вируса. Применение микроорганизмов для получения антигена исключает остаточную инфекционность вакцины и существенно повышает ее безопасность.

Имеются случаи, когда культивирование вируса невозможно и создание вакцин генно-инженерным путем – единственный выход. Очень важно, что очищенный антиген обладает природными антигенными и имуногенными свойствами, а клетки млекопитающих не инфицирует вообще. Пример вакцин: субъединичная вакцина против гепатита В из дрожжей, т.е. вакцина против натуральной оспы.

Рекомбинантные живые вакцины.

Получение рекомбинантных живых вакцин – это конструирование рекомбинантных вакцинных штаммов вирусов, экспрессирующих гетерологические антигены и пригодных для вакцинации против разнообразных возбудителей. Наиболее далеко продвинулись в этом направлении исследования с осповакцинами, о чем будет рассказана далее.

Генно-инженерные вакцины против респираторных и кишечных инфекционных заболеваний требуют особых подходов, т.к. протективный иммунитет при этом связан с локальным иммунитетом. Важной проблемой данных исследований являются выбор антигенов и создания соответствующих генно-инженерных конструкций. Следует учитывать, что у некоторых вирусных возбудителей, например, гриппа А и СПИДа, антигены отличаются высокой сложностью, что значительно затрудняет конструирование вакцины. Важно, чтобы вводимые тем или иным путем антигены вызывали как гуморальный, так и клеточный иммунитет.

Белковая инженерии вакцин.

Белковая инженерия вакцин используется для борьбы с такими болезнями как столбняк, дифтерия, оспа и многие другие. Полученный генно-инженерный путем гибридный антиген сохраняет способность к самосборке в частицы, ускоряет образования антител против вируса гепатита В и обеспечивает полный протективный иммунитет.

Одно из основных задач генетической инженерии является разработка новых подходов к созданию поливалентных живых вакцин. Необходимость в этих вакцинах объясняется не только удобством одновременных прививок против различных возбудителей инфекций. Они особенно важны для вакцинопрофилактике против различных возбудителей, которые характеризуются высокой вариабельностью антигена (вирус гриппа) или имеют несколько стадий развития (многие паразиты человека) и при этом антигены каждой стадии различны. В этих случаях эффективной может быть лишь поливалентная вакцина, несущая различные антигены возбудителю (вакцина против малярии).

Для профилактики распространенных заболеваний человека и животных в ближайшие годы ожидается создание ряда вакцин нового поколения. Это пептидные, антиидиотипические и рекомбинантные (субъединичные и живые) вакцины против гепатита В, герпеса простого, гриппа типа А и В, бешенства и некоторых заболеваний. Вакцины нового поколения отличаются безопасностью и эффективностью. В то же время создания вакцин осложнено слабо изученностью возбудителя. Особую проблему представляет разработка эффективной вакцины против СПИДа, возбудители которого обладают высокой антигенной изменчивостью и цитотоксическим действием на иммунную систему организма человека.

В разработке вакцин нового поколения особая роль принадлежит конструированию гибридных антигенов, содержащих эпитемы как гуморального, так и клеточного иммунного ответа организма.