специфическая иммунопрофилактика инфекций.

Противоинфекционные вакцины

Вакцины (лат. vacca – корова) – препараты из возбудителей заболевания или их протективные антигены, предназначенные для создания активного специфического иммунитета с целью профилактики и лечения инфекций.

 По способу получения вакцины классифицируются на живые, убитые, химические, искусственные, генно-инженерные и анатоксины. 

Живые аттенуированные (ослабленные) вакцины получают путем снижения вирулентности микроорганизмов при культивировании их в неблагоприятных условиях или при пассировании на маловосприимчивых животных. В таких неблагоприятных условиях штаммы теряют вирулентность. Аттенуированные, с ослабленной вирулентностью, бактерии и вирусы широко используются в качестве живых вакцин. При длительном культивировании на среде, содержащей желчь, Кальметтом и Жереном был получен авирулентный штамм микобактерии туберкулеза (БЦЖ, BCG – Bacille Calmette Guerin), которая применяется для вакцинации против туберкулеза. К живым вакцинам относятся вакцины против бешенства, туберкулеза, чумы, туляремии, сибирской язвы, гриппа, полиомиелита, кори и др. Живые вакцины создают напряженный иммунитет, сходный с естественным постинфекционным. Как правило, живые вакцины вводят однократно, т.к. вакцинный штамм персистирует в организме. Живые вакцины многих бактерий и вирусов лучше создают иммунитет, тогда как убитые – не всегда. Это может зависеть от индуцируемого изотипа антител, например, для эффективной опсонизации стафилококков необходимы IgG2-антитела, которые не индуцируются убитой вакциной. Новое направление – получение вакцинных мутантных штаммов, живущих короткое время, но создающих иммунитет. У людей с иммунодефицитами даже ослабленные бактерии или вирусы живых вакцин могут вызывать тяжелые инфекционные осложнения. Убитые вакцины готовят из штаммов микроорганизмов с высокой иммуногенностью, которые инактивируют нагреванием, ультрафиолетовым облучением или химическими веществами. К таким вакцинам относятся вакцины против коклюша, лептоспироза, клещевого энцефалита и др. Нередко ис-пользуют не целые клетки, а их экстракты или фракции. Высокоиммуногенны рибосомы ряда бактерий. Аттенуированные и убитые вакцины содержат много различных антигенных детерминант, из которых протективными, т.е. способными индуцировать иммунитет, являются немногие. Поэтому выделение из микроорганизмов протективных антигенов позволило получить химические вакцины. Примером такой вакцины является химическая холерная вакцина, которая состоит из анатоксина-холерогена и липополисахарида, извлечённого из клеточной стенки холерного вибриона. Аналогами бактериаль-ных химических вакцин являются вирусные субъединичные вакцины, состоящие из гемагглютинина и нейраминидазы, выделенных из вируса гриппа (гриппол). Химические субъединичные вакцины менее реактогенны. Для повышения иммуногенности к ним прибавляют адьюванты (гидроксид алюминия, алюминиево-калиевые квасцы и др.), а также иммуномодуляторы: полиоксидоний в вакцине – гриппол.

 Анатоксины получают путем обработки экзотоксинов раствором формалина. При этом токсин утрачивает свои токсические свойства, но сохраняет антигенную структуру и иммуногенность, т. е. способность вызывать образование антитоксических антител. Условия инактивации и перехода в ана-токсин у разных токсинов отличаются: для дифтерийного токсина это 0,4% формалин при 39-40˚С в течение 30 дней; для стафилококкового – 0,3-0,4% формалин при 37˚С 30 дней; для ботулинического – 0,6-0,8% формалин при 36˚С 16-40 дней. Анатоксины используют для создания антитоксического иммунитета при дифтерии, столбняке и других инфекциях, возбудители которых продуцируют экзотоксины.

 Токсоиды можно применять вместо анатоксинов. Это продукты мутантных генов экзотоксинов, утратившие токсичность. Например, энтеротоксин E.coli и холерный токсин состоят из А и В субъединиц. Субъединица А ответственна за токсичность. При мутации гена она утрачивается, но сохраняется иммуногенная субъединица В, которую можно использовать для получения антитоксических антител. Получены рекомбинантные анатоксины, например, коклюшный и дифтерийный GRM197, в последнем С52-глицин замещен глутаминовой кислотой, что резко уменьшило его токсичность. Последние достижения иммунологии и молекулярной биологии позволяют получить антигенные детерминанты в чистом виде. Однако изолированные антигенные детерминанты в форме пептидов не обладают выраженной иммуногенностью. Их необходимо коньюгировать с молекулами-носителями (это могут быть природные белки или синтетические полиэлектролиты). Соединяя несколько эпитопов различной специфичности с общим носителем-полиэлектролитом и адьювантом, создают искусственные вакцины (Петров Р.В., 1987). При создании генно-инженерных вакцин применяют перенос генов, контролирующих нужные антигенные детерминанты, в геном других микроорганизмов, которые начинают синтезировать соответствующие антигены. Примером таких вакцин может служить вакцина против вирусного гепатита В, содержащая НВs-антиген. Её получают при встраивании гена, контролирующего образование НВs-антигена, в геном клеток эукариот (например, дрожжей). Растительные вакцины: в геном растений встраивают гены микробов, образующие нужные антигены, которые могут индуцировать иммунитет при употреблении в пищу плодов этих растений (томаты или картофель с антигеном гепатита В). Принципиально новым является получение вакцин на основе антиидиотипических антител. Имеется структурное сходство между эпитопом антигена и активным центром антиидиотипического антитела, распознающим идиотипический эпитоп антитела к данному антигену. Потому, например, антитела против антитоксического иммуноглобулина (т.е. антиидиотипические АТ) могут иммунизировать лабораторных животных подобно анатоксину. ДНК-вакцины представляют собой нуклеиновую кислоту патогена, которая при введении в организм вызывает синтез белков и иммунный ответ на них. Так, ДНК-вакцина на основе гена NP, кодирующего нуклеопротеин вируса гриппа, введенная мышам, защищала их от заражения этим вирусом. Новые вакцины – дендритные клетки, несущие иммунизирующий антиген (ДК-АГ), являются сильными стимуляторами иммунитета, оптимальными антигенпредставляющими клетками. ДК выделяют из крови в культуре клеток и различными способами делают их антигеннесущими: путем сорбции или антигенами, или их инфицирования, или введением в них ДНК или РНК, синтезирующих в них нужный антиген. Показано, что вакцины ДК-АГ создают иммунитет у животных против хламидий, токсоплазм, а также стимулируют образование противоопухолевых Т-киллеров. Новые способы разработки вакцин включают геномные технологии получения комплекса протективных пептидов-антигенов возбудителей нескольких инфекций, к которому в качестве адьюванта-носителя добавляют патоген-ассоциированные молекулярные структуры, стимулирующие врожденный иммунитет (Семенов Б.Ф. и др., 2005). 

По составу различают моновакцины (1 микроорганизм), дивакцины (2 микроба), поливакцины (несколько микробов). Пример поливакцины – АКДС (ассоциированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина), содержащая убитые коклюшные бактерии, дифтерийный и столбнячный анаток-син. Рибомунил – поликомпонентная вакцина из рибосом и пептидогликана микробов, персистирую-щих в верхних дыхательных путях. Показания для вакцинации различаются. Некоторые вакцины (см. календарь прививок) исполь-зуют для обязательной плановой вакцинации детей: противотуберкулёзная вакцина БЦЖ, полиомиелитная, паротитная, коревая, краснушная, АКДС, гепатита В (HBS). Другие вакцины применяют при опасности профессиональных заболеваний (например, против зоонозных инфекций) или для введения людям в определенных районах (например, против клещевого энцефалита). Для предупреждения распространения эпидемий (например, при гриппе) показана вакцинация по эпидемиологическим показа-ниям. Эффективность вакцинации зависит от создания достаточной иммунной прослойки населения (коллективного иммунитета), для чего необходима вакцинация 95% людей. Требования к вакцинам строгие: они должны быть а) высокоиммуногенными и создавать достаточно стойкий иммунитет; б) безвредными и не вызывать побочных реакций; в) не содержать других микроорганизмов. Следует отметить, что все вакцины – иммуномодуляторы, т. е. изменяют реактивность организма. Повышая ее против даного микроорганизма, они могут снижать ее по отношению к другому. Многие вакцины, стимулируя реактивность, инициируют аллергические и аутоиммунные реакции. Особенно часто такие побочные эффекты вакцин наблюдают у больных с аллергическими заболеваниями. Противопоказания для вакцинации строго регламентированы (табл. 10.2). С целью иммунотерапии вакцины используют при хронических затяжных инфекциях (убитые стафилококковая, гонококковая, бруцеллёзная вакцины). Пути введения вакцин: накожно (против оспы и туляремии), внутрикожно (БЦЖ), подкожно (АКДС), перорально (полиомиелитная), интраназально (противогриппозная), внутримышечно (против гепатита В). Разработан также транскожный способ, когда с помощью струи гелия антиген на частицах золота вводится в кожу, где связывается с кератиноцитами и клетками Лангерганса, доставляющими его в регионарный лимфоузел. Перспективный способ введения вакцин – использование липосом (микроскопические пузырьки с двухслойной фосфолипидной мембраной). Антиген вакцины можно включать в состав поверхностной мембраны или вводить внутрь липосом. Вакцины, особенно живые, для сохранения своих свойств требуют особых условий хранения и транспортировки (постоянно на холоду – «холодная цепь»). 

Национальные календари прививок декларируют сроки прививок для каждой вакцины, правила применения и противопоказания. Многие вакцины, согласно календарю прививок, через определенные промежутки времени вводят повторно – делают ревакцинацию. Из-за вторичного иммунного ответа, в связи с наличием анамнестической реакции ответ усиливается, титр антител возрастает. 

Календарь профилактических прививок Беларуси (Приказ МЗ РБ №275от 1 сентября 1999 г.)

 1 день (24 часа) – вакцина против гепатита В (ВГВ-1); 

3-4-й день – БЦЖ или вакцина туберку-лезная со сниженным содержанием антигена (БЦЖ-М); 

1 мес – ВГВ-2; 

3 мес – адсорбированная кок-люшно-дифтерийно-столбнячная вакцина (АКДС), инактивированная полиомиелитная вакцина (ИПВ-1), оральная полиомиелитная вакцина (ОПВ-1); 

4 мес – АКДС-2, ОПВ-2;

 5 мес – АКДС-3, ОПВ-3, ВГВ-3; 12 мес – тривакцина или живая коревая вакцина (ЖКВ), живая паротитная вакцина (ЖПВ), вакцина против краснухи; 18 мес – АКДС-4, ОПВ-4; 24 мес – ОПВ-5;

 6 лет – адсорбированный дифтерийно-столбнячный анатоксин (АДС), тривакцина (или ЖКВ, ЖПВ, вакцина против краснухи); 7 лет – ОПВ-6, БЦЖ (БЦЖ-М); 

11 лет – адсорбированный дифтерийный анатоксин со сниженным содержанием антигенов (АД-М); 

13 лет – ВГВ; 

16 лет и каждые последующие 10 лет до 66 лет включительно – АДС-М, АД-М, анатоксин столбнячный (АС). 

Прививки против гемофильной инфекции разрешены информационным письмом МЗ РФ №2510/10099-97-32 от 30 декабря 1997 г. «О профилактике гемофильной инфекции».  

Прогнозируется, что календарь прививок будет расширяться и к 2025 г в него дополнительно включат более 25 вакцин для детей: против гепатитов А, В, С, респираторно-синцитиального вируса, вируса парагриппа 1-3 типа, аденовирусов 1, 2, 5-7, микобактерий туберкулеза, дифтерии, столбняка, менингококков А, В, С, пневмококков, полиомиелита, гемофильной инфекции, ротавирусов, кори, паротита, краснухи, ветряной оспы, болезни Лайма, цитомегаловируса, вируса Эпштейна-Барр, папилломы человека, простого герпеса 2, парвовируса и, возможно, ВИЧ. Одни из этих вакцин уже применяются, другие – используются не во всех странах, третьи – на стадии разработки. Большинство из них будут комбинированными, поликомпонентными, включающими протективные антигены различных возбудителей, поэтому количество прививок не увеличится.