Hvad er vacciner, og hvad er de?

Til specifik forebyggelse af infektionssygdomme anvendes vacciner, der muliggør dannelse af aktiv immunitet før naturlig kontakt med patogenet.

Vacciner beregnet til forebyggelse af én infektion kaldes monovacciner, mod to - divacciner, mod tre - travovacciner, mod flere - polyvacciner. Associerede vacciner er dem, der indeholder en blanding af antigener fra forskellige mikroorganismer og anatoksiner. Polyvalente vacciner er dem, der indeholder flere forskellige serologiske typer af patogener fra én infektion (leptospirose, colibacillose, salmonellose, pseudomonose hos mink, Mareks sygdom osv.).

Forskellige typer vacciner anvendes til immunprofylakse af infektionssygdomme.

Levende vacciner

De er en suspension af vaccinestammer af mikroorganismer (bakterier, vira, rickettsia) dyrket på forskellige næringsmedier. Normalt anvendes stammer af mikroorganismer med svækket virulens eller uden virulensegenskaber, men med fuldt bevarede immunogene egenskaber, til vaccination. Disse vacciner produceres på basis af apatogene patogener, der er svækket under kunstige eller naturlige forhold. Svækkede stammer af virus og bakterier opnås ved at inaktivere det gen, der er ansvarligt for dannelsen af virulensfaktoren, eller ved mutationer i gener, der ikke-specifikt reducerer denne virulens.

I de senere år er rekombinant DNA-teknologi blevet brugt til at producere svækkede stammer af nogle vira. Store DNA-vira, såsom koppevirus, kan tjene som vektorer til kloning af fremmede gener. Sådanne vira bevarer deres infektionsevne, og de celler, de inficerer, begynder at udskille proteiner kodet af de transficerede gener.

På grund af det genetisk fikserede tab af patogene egenskaber og tabet af evnen til at forårsage en infektionssygdom, bevarer vaccinestammerne evnen til at formere sig på injektionsstedet og senere i regionale lymfeknuder og indre organer. Vaccineinfektion varer i flere uger, ledsages ikke af et udtalt klinisk billede af sygdommen og fører til dannelse af immunitet over for patogene stammer af mikroorganismer.

Levende, svækkede vacciner udvindes fra svækkede mikroorganismer. Svækkelse af mikroorganismer opnås også ved at dyrke kulturer under ugunstige forhold. Mange vacciner produceres i tør form for at forlænge holdbarheden.

Levende vacciner har betydelige fordele i forhold til dræbte vacciner, da de fuldstændigt bevarer patogenets antigensæt og giver en længere immunitetstilstand. Men i betragtning af at det aktive stof i levende vacciner er levende mikroorganismer, er det nødvendigt nøje at overholde de krav, der sikrer bevarelsen af mikroorganismernes levedygtighed og vaccinernes specifikke aktivitet.

Levende vacciner indeholder ikke konserveringsmidler; når man arbejder med dem, er det nødvendigt nøje at overholde reglerne for asepsis og antisepsis.

Levende vacciner har lang holdbarhed (1 år eller mere) og opbevares ved en temperatur på 2-10 C.

5-6 dage før administration af levende vacciner og 15-20 dage efter vaccination kan antibiotika, sulfonamider, nitrofuranlægemidler og immunoglobuliner ikke anvendes til behandling, da de reducerer intensiteten og varigheden af immuniteten.

Vacciner skaber aktiv immunitet i løbet af 7-21 dage, hvilket i gennemsnit varer op til 12 måneder.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Dræbte (inaktiverede) vacciner

For at inaktivere mikroorganismer anvendes opvarmning, formalin, acetone, phenol, ultraviolette stråler, ultralyd og alkohol. Sådanne vacciner er ikke farlige, de er mindre effektive end levende vacciner, men når de administreres gentagne gange, skaber de en forholdsvis stabil immunitet.

Ved produktion af inaktiverede vacciner er det nødvendigt nøje at kontrollere inaktiveringsprocessen og samtidig bevare antigensættet i de dræbte kulturer.

Dræbte vacciner indeholder ikke levende mikroorganismer. Den høje effektivitet af dræbte vacciner skyldes bevarelsen af et sæt antigener i inaktiverede mikroorganismekulturer, der giver et immunrespons.

For at opnå høj effektivitet af inaktiverede vacciner er udvælgelsen af produktionsstammer af stor betydning. Til produktion af polyvalente vacciner er det bedst at anvende stammer af mikroorganismer med en bred vifte af antigener, idet der tages hensyn til den immunologiske affinitet af forskellige serologiske grupper og varianter af mikroorganismer.

Spektret af patogener, der anvendes til at fremstille inaktiverede vacciner, er meget forskelligartet, men de mest anvendte er bakterielle (vaccine mod nekrobakteriose) og virale (inaktiveret tørkulturvaccine mod rabies fra Shchyolkovo-51-stammen) og inaktiveret rabiesvaccine mod rabies mod rabies.

Inaktiverede vacciner bør opbevares ved 2-8 °C.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Kemiske vacciner

De består af antigenkomplekser af mikrobielle celler kombineret med adjuvanser. Adjuvanser bruges til at forstørre antigenpartikler og øge vacciners immunogene aktivitet. Adjuvanser omfatter aluminiumhydroxid, alun, organiske eller mineralske olier.

Det emulgerede eller adsorberede antigen bliver mere koncentreret. Når det introduceres i kroppen, aflejres det og trænger ind i organer og væv fra injektionsstedet i små doser. Langsom resorption af antigenet forlænger vaccinens immuneffekt og reducerer dens toksiske og allergiske egenskaber betydeligt.

Kemiske vacciner omfatter deponerede vacciner mod svine-erysipelas og svinestreptokokkose (serogruppe C og R).

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Associerede vacciner

De består af en blanding af kulturer af mikroorganismer, der forårsager forskellige infektionssygdomme, som ikke undertrykker hinandens immunforsvar. Efter introduktionen af sådanne vacciner dannes immunitet mod flere sygdomme i kroppen på samme tid.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]

Anatoksiner

Disse er præparater, der indeholder toksiner, som mangler toksiske egenskaber, men bevarer antigenicitet. De bruges til at fremkalde immunreaktioner, der har til formål at neutralisere toksiner.

Anatoksiner produceres fra eksotoksiner fra forskellige typer mikroorganismer. For at gøre dette neutraliseres toksiner med formalin og opbevares i en termostat ved en temperatur på 38-40 °C i flere dage. Anatoksiner er i bund og grund analoger af inaktiverede vacciner. De renses fra ballaststoffer, adsorberes og koncentreres i aluminiumhydroxid. Adsorbenter tilsættes anatoksinet for at forbedre adjuvansegenskaberne.

Anatoksiner skaber antitoksisk immunitet, der varer i lang tid.

[ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ]

Rekombinante vacciner

Ved hjælp af genteknologiske metoder er det muligt at skabe kunstige genetiske strukturer i form af rekombinante (hybride) DNA-molekyler. Et rekombinant DNA-molekyle med ny genetisk information introduceres i modtagercellen ved hjælp af bærere af genetisk information ( virus, plasmider), som kaldes vektorer.

Produktionen af rekombinante vacciner involverer flere faser:

• kloning af gener, der sikrer syntesen af nødvendige antigener;
• introduktion af klonede gener i en vektor (virus, plasmider);
• introduktion af vektorer i producentceller (virus, bakterier, svampe);
• in vitro-cellekultur;
• isolering af antigenet og dets oprensning eller anvendelse af producentceller som vacciner.

Det færdige produkt skal testes i sammenligning med et naturligt referencelægemiddel eller med en af de første serier af et genetisk modificeret lægemiddel, der har bestået prækliniske og kliniske forsøg.

BG Orlyankin (1998) rapporterer, at en ny retning i udviklingen af genetisk modificerede vacciner er blevet skabt, baseret på introduktion af plasmid-DNA (vektor) med et integreret gen af et beskyttende protein direkte i kroppen. I det multipliceres plasmid-DNA ikke, integreres ikke i kromosomer og forårsager ikke en reaktion med antistofdannelse. Plasmid-DNA med et integreret genom af et beskyttende protein inducerer et fuldt udviklet cellulært og humoralt immunrespons.

Forskellige DNA-vacciner kan konstrueres på basis af én plasmidvektor, hvor kun genet, der koder for det beskyttende protein, ændres. DNA-vacciner har samme sikkerhed som inaktiverede vacciner og samme effektivitet som levende vacciner. I øjeblikket er der konstrueret mere end 20 rekombinante vacciner mod forskellige menneskelige sygdomme: en vaccine mod rabies, Aujeszkys sygdom, infektiøs rhinotracheitis, viral diarré, respiratorisk syncytial infektion, influenza A, hepatitis B og C, lymfocytisk choriomeningitis, human T-celleleukæmi, human herpesvirusinfektion osv.

DNA-vacciner har en række fordele i forhold til andre vacciner.

1. Når man udvikler sådanne vacciner, er det muligt hurtigt at opnå et rekombinant plasmid, der bærer et gen, der koder for det nødvendige patogenprotein, i modsætning til den langvarige og dyre proces med at opnå svækkede stammer af patogenet eller transgene dyr.
2. Teknologisk effektivitet og lave omkostninger ved dyrkning af de opnåede plasmider i E. coli-celler og deres yderligere oprensning.
3. Proteinet, der udtrykkes i cellerne i den vaccinerede organisme, har en konformation, der er så tæt som muligt på den native, og har høj antigenaktivitet, hvilket ikke altid opnås ved anvendelse af subunitvacciner.
4. Eliminering af vektorplasmidet i den vaccinerede persons krop sker inden for kort tid.
5. Ved DNA-vaccination mod særligt farlige infektioner er sandsynligheden for at udvikle sygdommen som følge af immunisering fuldstændig fraværende.
6. Langvarig immunitet er mulig.

Alt ovenstående gør det muligt for os at kalde DNA-vacciner for det 21. århundredes vacciner.

Ideen om fuldstændig infektionskontrol gennem vacciner fortsatte dog indtil slutningen af 1980'erne, hvor den blev rystet af AIDS-pandemien.

DNA-immunisering er heller ikke et universalmiddel. Siden anden halvdel af det 20. århundrede er patogener, der ikke kan kontrolleres med immunprofylakse, blevet stadig vigtigere. Disse mikroorganismers persistens ledsages af fænomenet med antistofafhængig forstærkning af infektion eller integration af provirus i makroorganismens genom. Specifik profylakse kan baseres på hæmning af patogeners penetration i følsomme celler ved at blokere genkendelsesreceptorer på deres overflade (viral interferens, vandopløselige forbindelser, der binder receptorer) eller ved at hæmme deres intracellulære reproduktion (oligonukleotid- og antisense-hæmning af patogengener, destruktion af inficerede celler med et specifikt cytotoksin osv.).

Problemet med provirusintegration kan løses ved kloning af transgene dyr, for eksempel ved at opnå linjer, der ikke indeholder provirusset. Derfor bør DNA-vacciner udvikles til patogener, hvis persistens ikke ledsages af antistofafhængig forstærkning af infektion eller bevarelse af provirusset i værtsgenomet.

[ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Seroprofylakse og seroterapi

Sera danner passiv immunitet i kroppen, som varer i 2-3 uger, og bruges til at behandle patienter eller forebygge sygdomme i et truet område.

Immunserummer indeholder antistoffer, så de bruges oftest til terapeutiske formål ved sygdommens debut for at opnå den største terapeutiske effekt. Serummer kan indeholde antistoffer mod mikroorganismer og toksiner, så de opdeles i antimikrobielle og antitoksiske.

Sera udvindes på biofabrikker og biokomplekser ved hjælp af to-trins hyperimmunisering af immunserumproducenter. Hyperimmunisering udføres med stigende doser af antigener (vacciner) i henhold til et bestemt skema. I første fase administreres vaccinen (1-2 gange), og derefter i henhold til skemaet i stigende doser - en virulent kultur af produktionsstammen af mikroorganismer over en længere periode.

Afhængigt af typen af immuniserende antigen skelnes der således mellem antibakterielle, antivirale og antitoksiske sera.

Det er kendt, at antistoffer neutraliserer mikroorganismer, toksiner eller vira primært, før de trænger ind i målcellerne. Derfor har det endnu ikke været muligt at udvikle effektive metoder til seroterapi ved sygdomme, hvor patogenet er lokaliseret intracellulært (tuberkulose, brucellose, klamydia osv.).

Serumterapeutiske og profylaktiske lægemidler anvendes hovedsageligt til akut immunprofylakse eller eliminering af visse former for immundefekt.

Antitoksiske sera fremstilles ved at immunisere store dyr med stigende doser af antitoksiner og derefter toksiner. De resulterende sera oprenses og koncentreres, befries for ballastproteiner og standardiseres efter aktivitet.

Antibakterielle og antivirale lægemidler produceres ved hyperimmunisering af heste med de tilsvarende dræbte vacciner eller antigener.

Ulempen ved serumpræparaters virkning er den korte varighed af den dannede passive immunitet.

Heterogene sera skaber immunitet i 1-2 uger, homologe globuliner i 3-4 uger.

[ 35 ], [ 36 ]

Metoder og rækkefølge for administration af vacciner

Der findes parenterale og enterale metoder til at indføre vacciner og sera i kroppen.

Med den parenterale metode administreres lægemidler subkutant, intradermalt og intramuskulært, hvilket gør det muligt at omgå fordøjelseskanalen.

En af typerne af parenteral administration af biologiske præparater er aerosol (respiratorisk), når vacciner eller sera administreres direkte i luftvejene ved inhalation.

Den enterale metode involverer administration af biologiske præparater gennem munden med mad eller vand. Dette øger forbruget af vacciner på grund af deres nedbrydning via fordøjelsessystemets og den gastrointestinale barrieres mekanismer.

Efter introduktion af levende vacciner dannes immunitet i løbet af 7-10 dage og varer i et år eller mere, og med introduktion af inaktiverede vacciner slutter dannelsen af immunitet inden den 10.-14. dag, og dens intensitet varer i 6 måneder.

[ 37 ], [ 38 ], [ 39 ], [ 40 ]