I.I. Живые вакцины.
Живые вакцины содержат жизнеспособные штаммы патогенных микробов, ослабленные до степени, исключающей возникновение заболевания, но полностью сохранившие антигенные и иммуногенные свойства. Такие штаммы микроорганизмов называют аттенуированными. Вакцинные штаммы микроорганизмов, сохраняя способность размножаться, вызывают развитие бессимптомной вакцинальной инфекции. Реакцию организма на введение живой вакцины расценивают не как болезнь, а как вакцинальный процесс.
Живые вакцины используют для профилактики таких заболеваний, как полиомиелит, корь, паротит, грипп, чума, туберкулез, бруцеллез, сибирская язва и др.
Для получения аттенуированных штаммов микроорганизмов используют следующие методы.
1. Культивирование высокопатогенных для человека штаммов путем последовательных пассажей через культуры клеток или организм животных, либо путем воздействия во время роста и размножения микробов физическими и химическими факторами. В качестве таких факторов могут быть использованы необычная температура, неблагоприятные для роста питательные среды, ультрафиолетовое облучение, формалин и др. факторы. Подобным образом были получены вакцинные штаммы возбудителя сибирской язвы, туберкулеза. Путем длительного пассирования через мозг кролика
вируса уличного бешенства Пастер получил фиксированный вирус бешенства, который был максимально вирулентен для кролика и минимально вирулентен для человека, собак, сельскохозяйственных животных.
Выявление и селекция штаммов микроорганизмов, утративших в естественных условиях вирулентность для человека (вирус оспо- вакцины).
Создание вакцинных штаммов микроорганизмов с помощью ме тодов генной инженерии путем рекомбинации геномов вирулен тного и невирулентного штаммов.
Преимуществом живых вакцин является высокая напряженность и длительность создаваемого иммунитета. Недостатком живых вакцин является возможность тяжелых осложнений у отдельных привитых (см. разд. 5).
1.2. И нактивированные вакцины.
Инактивированные вакцины делят на корпускулярные и химические.
Корпускулярные вакцины (убитые) содержат взвесь цельных микробных клеток, инактивированных физическими и химическими методами. Для инактивации используют нагревание, ультрафиолетовое облучение, формалин, фенол, спирт, ацетон, мертиолят и др. Корпускулярные вакцины применяют для профилактики таких заболеваний, как брюшной тиф, холера, коклюш и др.
Химические вакцины содержат специфические антигены, извлеченные из микробной клетки с помощью химических веществ. Из микробных клеток извлекают протективные антигены, представляющие собой иммунологически активные вещества, способные при введении в организм обеспечивать формирование специфического иммунитета. Протективные антигены находятся либо на поверхности микробных клеток, либо в клеточной стенке, либо на клеточной мембране. По химической структуре они представляют собой либо гликопротеиды, либо белково-полисахаридно-липидные комплексы. Извлечение антигенов из микробных клеток осуществляется различными способами: экстрагированием кислотой, гидроксиламином, осаждением антигенов спиртом, сернокислым аммонием, фракционированием. Полученная таким путем вакцина содержит специфические антигены в высокой концентрации и не содержит балластных и токсических субстанций. Химические вакцины вво-
дятся с адъювантами. Адъюванты - это вещества, которые сами по себе не обладают антигенными свойствами, но при введениии с каким-либо антигеном усиливают иммунный ответ на данный антиген.
1.3.Анатоксины.
Анатоксины получают из бактериальных экзотоксинов путем обработки их формалином и теплом. При такой обработке токсины утрачивают токсичность, но сохраняют антигенные и иммуногенные свойства. Анатоксины адсорбируют на гидроокиси аллюминия и в таком виде используют. Гидроокись аллюминия является примером адъюванта. Анатоксины применяют для создания искусственного антитоксического иммунитета. Подобные вакцины используют для профилактики дифтерии, столбняка, газовой гангрены, стафилококковой инфекции.
1.4.Искусственные вакцины.
Работы по получению искусственных вакцин проводятся в нескольких направлениях. Одно из них — создание искусственных вакцин путем соединения слабоиммуногенных очищенных антигенов с молекулами неприродных полиэлектролитов. Второе направление — создание синтетических вакцин путем синтеза коротких цепочек аминокислот, ответственных за иммуногенность (вакцина против японского энцефалита).
1.5.Рекомбинантные вакцины.
Рекомбинантные вакцины - это вакцины, разработанные на основе генно-инженерных методов. Принцип создания генно-инженерных вакцин включает выделение природных генов антигенов или их активных фрагментов, встройку этих генов в геном простых биологических объектов (бактерии, например, кишечная палочка, дрожжи, крупные вирусы). Необходимые для приготовления вакцины антигены получают при культивировании биологического объекта, который является продуцентом антигена. Подобные вакцины получены для профилактики гепатита В, герпес-инфекции и др.
Кроме профилактических вакцин в практике используются лечебные вакцины (гонококковая, бруцеллезная, стафилококковая). Это убитые вакцины. Также используются аутовакцины. Они готовятся из условно-патогенных микробов, выделенных из организма больного.
Таблица 1
Вакцины, выпускаемые в Российской Федерации
Виды вакцин |
Инфекции, для которых применяются вакцины |
Живые вакцины |
Бруцеллез, грипп, корь, лихорадка Ку, желтая лихорадка, эпидемический паротит, полиомиелит, сибирская язва, туберкулез, сыпной тиф, туляремия, чума |
Убитые(инактивированные)вакцины |
Бешенство, брюшной тиф, грипп, клещевой энцефалит, коклюш, холера, леп-тоспироз, гепатит А, сыпной тиф, герпес |
Химические вакцины |
Менингококковая инфекция, холера, брюшной тиф, протейная и стафилококковая инфекции |
Анатоксины |
Дифтерия, столбняк, газовая гангрена, ботулизм, холера, стафилококковая и синегнойная инфекции |
Рекомбинантные вакцины |
Гепатит В |
2. Препараты, содержащие антитела - сывороточные препараты
Классификация препаратов, содержащих антитела
Лечебные сыворотки.
Иммуноглобулины.
Гамма-глобулины.
Препараты плазмы.
Различают два источника получения специфических сывороточных препаратов:
гипериммунизация животных (гетерологичные сывороточные пре параты);
вакцинация доноров (гомологичные препараты).
2.1. Гетерологичные сывороточные препараты.
5 Для изготовления гетерологичных сывороточных препаратов исполь зуют в основном крупных животных, преимущественно лошадей. Лоша ди обладают высокой иммунологической реактивностью, от них в срав нительно короткий срок можно получить сыворотку, содержащую анти тела в высоком титре. Кроме этого, введение лошадиного белка челове ку дает наименьшее количество побочных реакций. Животные других видов используются редко. Годные к эксплуатации в возрасте от 3 лет и выше животные подвергаются гипериммунизации, т.е. процессу мно гократного введения возрастающих доз антигена с целью накопления в крови животных максимального количества антител и поддержания его на достаточном уровне в течение возможно более длительного време ни. В период максимального нарастания титра специфических антител в крови животных осуществляют 2-3 кровопускания с интервалом в 2 дня. Кровь берут из расчета 1 литр на 50 кг веса лошади из яремной ве ны в стерильную бутыль, содержащую антикоагулянт. Полученная от лошадей-продуцентов кровь передается в лабораторию для дальней шей обработки. Плазма отделяется на сепараторах от форменных эле ментов и дефибринируется раствором хлористого кальция. Использо вание цельной гетерологичной сыворотки сопровождается аллергичес кими реакциями в форме сывороточной болезни и анафилаксии. Одним из путей уменьшения побочных реакций сывороточных препаратов, а также повышения их эффективности является их очистка и концентра ция. Сыворотку очищают от альбуминов и некоторых глобулинов, ко торые не относятся к иммунологически активным фракциям сывороточ ных белков. Иммунологически активными являются псевдоглобулины с электрофоретической подвижностью между гамма- и бета-глобулина ми, к этой фракции относятся антитоксические антитела. Также к им мунологически активным фракциям относятся гамма-глобулины, в эту фракцию входят антибактериальные и антивирусные антитела. Очистка сывороток от балластных белков проводится по методу «Диаферм-3». При использовании этого метода сыворотка очищается путем осажде ния под влиянием сернокислого аммония и путем пептического перева ривания. Помимо метода «Диаферм-3», разработаны и другие (Ультра ферм, Спиртоферм, иммуносорбции и др.), имеющие ограниченное при менение
Содержание антитоксина в антитоксических сыворотках выражается в международных единицах (ME), принятых ВОЗ. Например, 1 ME
противостолбнячной сыворотки соответствует ее минимальному количеству, нейтрализующему 1000 минимальных смертельных доз (DLm) столбнячного токсина для морской свинки массой 350 г. 1 ME проти-воботулинического антитоксина - наименьшее количество сыворотки, нейтрализующее 10000 DLm ботулинического токсина для мышей массой 20 г. 1 ME противодифтерийной сыворотки соответствует ее минимальному количеству, нейтрализующему 100 DLm дифтерийного токсина для морской свинки массой 250 г.
В препаратах иммуноглобулинов IgG является основным компонентом (до 97%). lgA, igM, IgD входят в препарат в очень малых количествах. Выпускаются также препараты иммуноглобулинов (IgG), обогащенные IgM и IgA. Активность препарата иммуноглобулина выражается в титре специфических антител, определяемых одной из серологических реакций и указывается в наставлении по применению препарата.
Гетерологичные сывороточные препараты применяют для лечения и профилактики инфекционных заболеваний, вызываемых бактериями, их токсинами, вирусами. Своевременное раннее применение сыворотки может не дать развиться болезни, удлиняется срок инкубации, появившееся заболевание имеет более мягкое течение, снижается смертность.
Существенным недостатком использования гетерологичных сывороточных препаратов является возникновение сенсибилизации организма к чужеродному белку. Как указывают исследователи, к глобулинам сыворотки лошади в России сенсибилизировано более 10% населения. В связи с этим повторное введение гетерологичных сывороточных препаратов может сопровождаться осложнениями в виде различных аллергических реакций, самой грозной из которых является анафилактический шок. Для выявления чувствительности пациента к лошадиному белку ставят внутрикожную пробу с разведенной 1:100 лошадиной сывороткой, которую специально изготавливают для этой цели. Перед введением лечебной сыворотки пациенту внутрикожно на сгибательную поверхность предплечья вводят 0,1 мл разведенной лошадиной сыворотки и наблюдают за реакцией в течение 20 минут.