Файл: Вакцины. Виды вакцин. Принципы их действия и получения. Подготовил Брылева М. О., ординатор 1 года, спецть бактериология.pptx

Вакцины. Виды вакцин. Принципы их действия и получения.

Подготовил: Брылева М.О. , ординатор 1 года,

спец-ть бактериология

Иркутск, 2023

История

Еще в древности люди начали замечать, что для некоторых заболеваний свойственно однократное течение: человек, единожды переболевший такой болезнью, больше никогда ей не болел. Сейчас такими заболеваниями мы считаем ветрянку и краснуху, а раньше к ним относилась, например, и оспа.
Вариоляция — намеренное заражение здорового человека оспой путем введения содержимого оспенного пузырька под кожу при помощи тонкого ножа.
В Европу она пришла через письма, а потом и личную инициативу леди Монтак, путешествовавшей по восточным странам и обнаружившей эту процедуру в Стамбуле в 1715 году. Там же она вариолировала своего пятилетнего сына, а по приезде в Англию убедила привить оспу своей четырехлетней дочери. Впоследствии она активно агитировала за вариоляцию в Европе и ее усилия привели к повсеместному внедрению этого метода

История

1796 г Эдвард Дженнер произвел эксперимент по намеренному заражению мальчика коровьей оспой


Эдвард Дженнер прививает Джеймса Фиппса. Картина художника Эрнеста Борда.

История

1921 г- врач Кальметт и ветеринар Герен – Вакцина БЦЖ
врач Кальметт и ветеринар Герен 239 раз ( 13 лет) пересеивали бактерию на новую среду и продолжали культивирование.
После такого долгого периода спокойной жизни бактерия в ходе вполне естественных эволюционных процессов потеряла свою вирулентность (способность вызывать заболеввание) почти полностью и перестала быть опасной для людей.
Так врачи получили сильнейшее оружие — вакцину против туберкулеза. Сегодня эта бактерия известна нам как BCG (bacillus Calmette—Guirine) — бацилла Кальметта—Герена

Определение

Вакцина (лат. vaccа, корова) — иммунобиологический препарат, получаемый из бактерий, вирусов и других микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности и применяемый для активной иммунизации людей и животных с целью специфической профилактики и лечения инфекционных болезней. 

Классификация вакцин

По характеру антигенного материала:

---

живые вакцины инактивированные вакцины (убитые, неживые)
молекулярные (анатоксины)
генно-инженерные химические


По наличию полного или неполного набора антигенов:


корпускулярные компонентные


По способности вырабатывать невосприимчивость к одному или нескольким возбудителям:


моновакцины ассоциированные вакцины

Живые вакцины

Живые вакцины получают из дивергентных (природных) штаммов микроорганизмов, которые владеют ослабленной вирулентностью для человека, но содержат полноценные набор антигенов (например, вирус коровьей оспы) либо из искусственных, но ослабленных (аттенуированных) штаммов микроорганизмов.
Векторные вакцины, полученные генно-инженерным способом, представленные вакцинальным штаммом, который несет ген чужеродного антигена (например, вирус оспенной вакцины со встроенным антигеном вируса гепатита В).
В настоящее время возможен путь создания живых вакцин путем генной инженерии на уровне хромосом с использованием рестриктаз.

Живые вакцины

Живые вакцины получены при использовании двух основных принципов, которые предложены основателями учения о вакцинации Дженнером и Пастером.
Принцип Дженнера – использование генетически близких (родственных) штаммов возбудителей инфекционных заболеваний животных. На основании этого принципа были получены – осповакцина, вакцина БЦЖ, бруцеллезная вакцина.
Принцип Пастера – получение вакцин из искусственно ослабленных (аттенуированных) штаммов возбудителей. Основная задача метода заключается в получении штаммов с наследственно измененными признаками, т.е. низкой вирулентностью и сохранением иммуногенных свойств.

Живые вакцины

Достоинства

Недостатки

Полностью сохранённый набор Аг возбудителя, что обеспечивает развитие длительной невосприимчивости даже после однократной иммунизации.
Для вакцинации используют небольшие дозы препарата (обычно однократно) и поэтому вакцинацию легко организовать.


Содержит 99% балласта и потому достаточно реактогенна, вызывает мутации клеток организма (хромосомные аберрации), что особенно небезопасно для половых клеток.

---

Живые вакцины содержат вирусы-загрязнители (контаминанты) обезьяньего СПИДа и онковирусы.
К сожалению, живые вакцины тяжело дозируются и трудно подлежат биоконтролю
Очень чувствительны к действию высоких температур и требуют тщательного поддержания холодовой цепочки.
Возможность реверсии вирулентных форм, что может стать причиной заболевания вакцинированного.


Корпускулярные вакцины получают из цельных микроорганизмов, инактивированных физическими (тепло, ультрафиолетовое и другие излучения) или химическими (фенол, спирт) методами (корпускулярные, вирусные и бактериальные вакцины) либо из субклеточных надмолекулярных антигенных структур, выделенных из микроорганизмов (субвирионные вакцины, сплит-вакцины, вакцины из сложных антигенных комплексов).
Подобные вакцины содержат полный набор Аг.
Наибольшее распространение имеют бактериальные (например, противочумная) и вирусные (например, антирабическая) вакцины.

Достоинства

Недостатки

Легче дозировать
Удобнее очищать
Длительно сохраняются
Менее чувствительны к температурным колебаниям


Содержит 99% балласта и поэтому реактогенная
Содержит инактиватор инфекционности (фенол)
Микробный штамм не приживается в организме, поэтому вакцина слабая, а вакцинация проводится в 2 или 3 приема и требует частых ревакцинаций (АКДС)

Анатоксины

Применяются для профилактики и, реже, лечения токсинемических инфекций (дифтерии, газовой гангрены, ботулизма, столбняка, холеры и некоторых заболеваний, вызванных стафилококками) 
Анатоксины — препараты, полученные из бактериальных экзотоксинов, полностью лишенные токсических свойств, но сохранившие антигенные и иммуногенные свойства

Нативные анатоксины (по Рамону )

Культивирование бактерий, продуцирующих экзотоксины, в жидкой питательной среде. Фильтрование через бактериальные фильтры для удаления микробных тел. Инкубирование с 0,3—0,4% раствором формалина в термостате при 37— 40°С в течение 3—4 недель.

Высокое содержание компонентов питательной среды, которые являются балластными и могут способствовать развитию нежетельных реакций организма.

Адсорбированные анатоксины

Для очищения нативных анатоксинов они подвергаются обработке различными физическими и химическими методами (ионообменная хроматография, кислотное осаждение и др.), в результате

---

которых получается концентрированный препарат, который адсорбируется на адъювантах. Активность анатоксина определяется в реакции флоккуляции и выражается в единицах флоккуляции, или в реакцииции связывания анатоксинов и выражается в единицах связывания (ЕС).

Химические вакцины

Химические вакцины создаются из антигенных компонентов, извлеченных из микробной клетки
Химические вакцины не содержат «балласта» и наименее реактогенны
Примеры: полисахаридные вакцины против менингококковой инфекции групп А и С ( Менинго  А+С), гемофилюс инфлюенца типа b (Акт-ХИБ), пневмомококковой инфекции ( Пневмо  23), вакцина с Vi -антигеном брюшнотифозных бактерий ( Тифим  Ви), ацеллюлярные коклюшные  вакцины
Бактериальные полисахариды являются тимуснезависимыми антигенами, неспособными к формированию Т-клеточной иммунологической памяти (особенно у детей), в связи с чем используют их конъюгаты с белковым носителем (дифтерийным или столбнячным анатоксином в количестве, не стимулирующем выработку соответствующих антител, или с бел- ком самого микроба, например, наружной оболочки пневмококка) – это конъюгированные вакцины.

ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕННОИНЖЕНЕРНЫХ ВАКЦИН

Многие рекомбинантные вакцины вызывают слабый иммунный ответ, возможно, из-за того, что в таких препаратах содержится «голый» белок и отсутствуют другие молекулярные структуры, часто необходимые для запуска иммунного ответа – отсюда потребность в веществах-усилителях (адъювантах)
ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ:

необходимо исключить онкогенную опасность, так как недостаточно изучено, может ли вводимая ДНК встраиваться в геном клетки человека и вызывать риск развития рака;
образование антигена в организме может продолжаться длительное время (до нескольких месяцев), а это может привести к развитию различных форм иммуносупрессии и других патологических явлений;
чужеродная ДНК может вызвать образование анти-ДНК-антител, которые способны индуцировать различные формы аутоагрессии и иммунопатологии;
сам образующийся протективный антиген может обладать побочным биологическим действием

Существует немало опасений и сомнений в отношении "съедобных растительных вакцин":

насколько интенсивен будет иммунный ответ на пищевые продукты, сохранится ли антиген в кислой среде желудка, какова экспозиция для "созревания" растительных вакцин, способны ли антигены переносить хранение пищевых продуктов, как оптимально дозировать препарат

---

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ

Синтетические  вакцины  представляют собой синтезированные из аминокислот пептидные фрагменты, которые соответствуют аминокислотной последовательности тем структурам вирусного (бактериального) белка, которые распознаются иммунной системой и вызывают иммунный ответ
Примеры: экспериментальные синтетические вакцины получены против дифтерии, холеры, стрептококковой инфекции, гепатита В, гриппа, ящура, клещевого энцефалита, пневмококковой и сальмонеллезной инфекций


Положительные стороны:

Нет недостатков, характерных для живых вакцин (возврат патогенности, остаточная вирулентность, неполная инактивация и т.п.).

Синтетические вакцины обладают высокой степенью стандартности, они слабо реактогенны и безопасны

Отрицательные стороны:  

синтетические  вакцины менее эффективны, по сравнению с традиционными, т.к. дают меньшую иммуногенность

Однако, сочетанное использование одного или двух иммуногенных белков в составе синтетической вакцины обеспечивает формирование иммунологической памяти

НЕАНТИГЕННЫЕ ВАКЦИНЫ

Неантигенные вакцины содержат клетки организма человека в состоянии иммунизации или их отдельные компоненты, а также компоненты клеток микроорганизмов, отвечающих за образование антигенов


РИБОСОМАЛЬНЫЕ ВАКЦИНЫ
Вакцины получают в форме рибосом, имеющихся в каждой клетке и продуцирующих белки в соответствии с матрицей – информационной РНК. В состав вакцины входят рибосомы бактерий разных видов Примеры: Вакцины для профилактики и лечения инфекционных процессов респираторного тракта (ИРС-19, рибомунил, бронхомунал), а также дизентерийная вакцина


ДЕНДРИТНЫЕ ВАКЦИНЫ
Из крови больного выделяют предшественники дендритных клеток и культивируют в лабораторных условиях. Одновременно из опухоли пациента выделяют белки-антигены и добавляют к дендритным клеткам. Дендритные клетки в состоянии презентации опухолевых антигенов возвращают в организм больного для более эффективной борьбы с опухолью.
Примеры: У мышей дендритные вакцины помогают предупредить повторное развитие карциномы после удаления опухоли. Испытания этих вак- цин на людях с IV стадией заболевания показали их безвредность и, реже, – положительный клинический эффект

---