Лекция 8

5

Теоретические основы иммунопрофилактики и иммунотерапии

Иммунотерапия – способ предупреждения инфекционных заболеваний в коллективе и у отдельных индивидуумов путем создания искусственного специфического иммунитета. Существуют 2 основные формы иммунизации: 1) активная, создается при введении в организм микробных антигенов (вакцин), 2) пассивная, основанная на введении в организм препаратов, содержащих специфические антитела (иммунные сыворотки, гамма-глобулины, иммуноглобулины).

Целью иммунизации является приобретение организмом противоинфекционного иммунитета, который обычно сохраняется длительное время. В большинстве случаев у иммунизированных людей признаки заболевания либо не возникают вообще, либо они протекают легко и не требуют лечения. Вакцинация является недорогим методом профилактики и предупреждения распространения тяжелых инфекционных заболеваний.

При вакцинации в организм человека вводят видоизмененные микроорганизмы, вызывающие инфекционные заболевания, или их компоненты с целью активации защитных механизмов или иммунитета против этих возбудителей. Защитный механизм основывается или на антителах, или на клеточном иммунитете, направленном непосредственно на те бактерии, вирусы или токсины, против которых была сделана прививка. Данная защитная реакция развивается без неприятных и опасных симптомов.

Со времен Э.Дженнера, который в 1796 г. впервые создал прививку против оспы с помощью вакцины (вируса коровьей оспы, от лат. vaccinum – коровий) все препараты, используемые для искусственного создания приобретенного активного иммунитета против определенных возбудителей или их токсинов, называют вакцинами. Они должны отвечать строгим требованиям, а именно: обладать достаточно высокой иммуногенностью, т.е. вызывать образование достаточно прочного и по возможности длительного иммунитета; быть абсолютно безопасными для организма; обладать низкой реактогенностью; не вызывать нежелательных побочных реакций; стабильно сохранять при правильном хранении свои иммуногенные свойства; иметь возможность быть включенными в комплексные вакцины и отвечать другим установленным международным стандартам.

По составу входящих в них антигенов различают моновакцины, содержащие антиген одного серовара; поливакцины содержащие антигены нескольких сероваров, и комплексные, или комбинированные, или ассоциированные вакцины, которые содержат антигены или нескольких видов микроорганизмов, или одного и того же, но в различных вариантах (корпускулярные и химические).

По природе составляющих их компонентов вакцины разделяют на: живые, убитые или инактивированные, включая анатоксины.

Живые вакцины готовят из штаммов бактерий и вирусов с ослабленной вирулентностью (аттенуированных – ослабленных штаммов). Главное достоинство таких вакцин состоит в том, что живые микроорганизмы, размножающиеся в организме привитых, вызывают бессимптомную (латентную) инфекцию. Поэтому образующийся в этом случае искусственный приобретенный иммунитет ничем не отличается от естественного приобретенного активного иммунитета и, как правило, является прочным и продолжительным. С большим успехом живые вакцины применяют для профилактики полиомиелита, кори, желтой лихорадки, туляремии, бруцеллеза, эпидемического паротита и др. заболеваний. Живые вакцины обеспечивают иммунитет на 5 и более лет.

Убитые вакцины, как правило, менее иммуногенны, чем живые. Они представляют собой суспензию микроорганизмов инактивированных разными методами – высокой температурой, УФ-лучами, ультразвуком, химическими веществами (формалин, фенол, спирт и др.) – в условиях, исключающих денатурацию антигенов бактериальной клетки или вирусов.

К убитым вакцинам относятся вакцины против брюшного тифа и паратифов, холеры, коклюша, гриппа, клещевого энцефалита и др.

Убитые вакцины можно разделить на 2 большие группы: корпускулярные и молекулярные вакцины.

Действующим началом корпускулярных вакцин являются или инактивированные цельные клетки бактерий и частицы вирусов (цельноклеточные, цельновирионные вакцины), или структурные элементы микробов, несущие специфические протективные антигены (субклеточные, субвирионные вакцины). К цельноклеточным корпускулярным вакцинам относится коклюшная вакцина, а к цельновирионным – вакцины против гриппа, бешенства, клещевого энцефалита, герпеса.

Для получения субклеточных или субвирионных вакцин из бактерий или вирусов извлекают протективные антигены, являющиеся белковыми, липополисахаридно-белковыми комплексами. Выделение из бактерий или вирусов протективных антигенных комплексов осуществляют различными физико-химическими методами: осаждением спиртами, высаливанием нейтральными солями, хроматографическими способами, ультрацентрифугированием. В связи с этим субклеточные вакцины раньше называли химическими вакцинами.

В состав вакцин на основе протективных антигенов вводят консервант (мертиолят в концентрации 1:10 000) и адьюванты.

Молекулярные вакцины – это препараты, в которых антиген находится в молекулярной форме. Антигены в молекулярном виде получают: а) в процессе биосинтеза при выращивании природных, а также рекомбинантных штаммов бактерий и вирусов и б) химическим синтезом. Типичным примером молекулярных антигенов, образуемых биосинтезом природными штаммами, являются анатоксины (столбнячный, дифтерийный, ботулинический и др.), получаемые из обезвреженных токсинов.

Анатоксины представляют собой обезвреженные токсины, синтезированные при культивировании бактерий на искусственных питательных средах.

Токсин обезвреживают формальдегидом (0,4%) при 37-40 °С в течение 4 нед. При таком режиме полностью утрачивается токсичность, но сохраняются их антигенность и иммуногенность. Анатоксины дозируют в антигенных единицах – ЕС (единица связывания) или Lf (единица флоккуляции). К очищенному анатоксину для усиления его иммуногенных свойств добавляют адьювант.

Адьювант (adjuvant – помощник) – это группа веществ, обладающих свойством повышать иммуногенность при добавлении их к антигенам и вакцинам. К адьювантам относятся различные по природе и физико-химическим свойствам вещества: гель гидрата окиси или фосфата алюминия; липиды, эмульгаторы, полимерные соединения (мурамилдипептид, поливинилпирролидон, полисахариды бактерий); вещества, вызывающие местную воспалительную реакцию (сапонин) и др.

Механизм действия адьювантов сводится к: а) созданию «депо» антигена в месте введения вакцин, в результате чего пролонгируется действие антигена, и он длительно действует на иммунную систему; б) воспалительной реакции, активирующей иммунокомпетентные клетки; в) активации процесса захвата антигена и его переработки фагоцитирующими клетками.

Рекомбинантные вакцины – это препараты, полученные биосинтезом при культивировании рекомбинантных штаммов бактерий и вирусов. В настоящее время получены рекомбинантные штаммы кишечной палочки, вируса осповакцины, дрожжевых клеток и др. микробов со встроенными в их геном генами разнообразных патогенных антигенов, в результате чего они приобретают способность их продуцировать.

Имеются рекомбинантные штаммы, продуцирующие антигены вирусов кори, полиомиелита, гриппа, бешенства, гепатитов А и В, ВИЧ, антигены бактерий бруцеллеза, туляремии, сифилиса, антигены простейших (плазмодия малярии) и др. При культивировании таких рекомбинантных штаммов они в соответствии с заданной генетической программой синтезируют антигены возбудителей, которые затем выделяют из культуральной жидкости и на их основе конструируют молекулярные вакцины.

Ассоциированные вакцины применяются для одновременной иммунизации против нескольких инфекций. Такие вакцины в отличие от моновакцин называют поливакцинами. Их широко применяют для иммунизации против коклюша, дифтерии и столбняка (АКДС – адсорбированная на гидроокиси алюминия убитая корпускулярная коклюшная вакцина в ассоциации с дифтерийным и столбнячным анатоксином), против столбняка, газовой гангрены и ботулизма (секстанатоксин, представляющий сорбированные на гидроокиси алюминия столбнячный, ботулинические типов А, В, Е и гангренозные перфрингенс и нови-анатоксины), против полиомиелита (живая вакцина, составленная из трех аттенуированных штаммов вируса I, II и III типов). Уже находит применение живая ассоциированная вакцина против кори, паротита и краснухи.

Лекарственные формы вакцин. Вакцины могут быть жидкими, сорбированными, сухими, таблетированными, в виде драже и капсул. Большинство вакцин вводят в организм парентерально, т.е. иньекционным способом, подкожно, внутримышечно, скарификацией (т.е. через поврежденную кожу), внутрикожно. В таких случаях применяют жидкие вакцины.

Применяют также пероральный, аэрозольный и безигольный методы, которые относят к массовым способам вакцинации.

Используют пероральную жидкую и в виде конфет-драже живую полиомиелитную вакцину, жидкую туберкулезную вакцину. А.А.Воробьев и соавт. разработали таблетированные живые вакцины против чумы, оспы, Ку-лихорадки.

Иммуноглобулины и иммунные сыворотки

используют при необходимости экстренного создания иммунитета, а также для лечения уже развившейся инфекции. Они содержат уже готовые антитела.

Иммунные сыворотки получают или от иммунизированных животных (гетерологичные сыворотки), или переболевших, а также вакцинированных людей (гомологичные сыворотки).

Гетерологичные сыворотки готовят путем гипериммунизации чаще всего лошадей, т.е. путем многократного введения животным больших доз антигена по разработанной схеме. На пике антителообразования у иммунных животных забирают кровь, освобождают ее от форменных элементов и фибрина, фильтруют и стандартизуют по концентрации антител (антитоксинов, агглютининов, вируснейтрализующих антител и т.д.), содержанию белка и др. свойствам. Полученная таким образом нативная иммунная сыворотка содержит много балластных белков и имеет относительно низкую концентрацию антител. Поэтому из нее получают иммуноглобулины путем выделения, очистки и концентрирования их ферментативным способом в сочетании с диализом (метод «Диаферм»), осаждением спиртом на холоде, хроматографией или иными способами. Иммуноглобулины содержат меньше балластного белка и имеют более высокую концентрацию антител.

Разработаны также методы получения активных фрагментов иммуноглобулинов, т.е. Fab-фрагментов, активных центров (детерминант) иммуноглобулинов (т.н. доменные иммуноглобулины).

Для получения гомологичных иммуноглобулинов используют кровь иммунных (переболевших, вакцинированных) людей или специально вакцинированных доноров, а также плацентарную и абортную кровь.

Иммунные сыворотки, иммуноглобулины и их фрагменты подразделяются на антитоксические, антибактериальные и противовирусные. К антитоксическим относят сыворотки против дифтерии, столбняка, ботулизма, газовой гангрены. К антибактериальным – против брюшного тифа, дизентерии, чумы, коклюша и др. Противовирусные – коревая, гриппозная, антирабическая и др.

Активность иммунных сывороточных препаратов выражают антитоксических единицах, например антитоксические сыворотки в международных единицах (МЕ): 1 МЕ – это количество антител, нейтрализующее определенное количество Dlm специфического токсина.

Иммунные сыворотки и иммуноглобулины создают пассивный специфический иммунитет практически сразу же после их введения.

Этот иммунитет сохраняется при введении гомологичных сывороток до 1-1,5 мес и гетерологичных – до 10-20 сут. Иммунные сывороточные препараты вводят, как правило, внутримышечно в больших дозах и как можно раньше после вероятного инфицирования. Перед иньекцией сывороточных препаратов обязательна постановка внутрикожной пробы на чувствительность (сенсибилизацию) к препарату.