Вакцины будущего. Требования к идеальной вакцине. Генно-инженерные вакцины. Синтетические пептидные вакцины

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Современная вакцинология стремится к созданию идеальных вакцин Большинство существую ших вакцин не могут быть основой для создания та ких вакцин нужны принципиально новые подходы основанные на использовании знании о клеточных и молекулярных механизмах развития иммунитета точных данных о структуре антигенов и кодирующих их генов, на применении современных методов биотехнологии компьютерного анализа при подборе потенциальных эпитопов и расчете интенсивности и характера иммунного ответа [2—6]

Требования к идеальной вакцине

1 Химический состав и структура компонентов вакцин (антигенов адъювантов носителей и пр ) должны быть точно установлены

2 Вакцина должна вводиться один раз

3 Вакцина должна быть комплексной и создавать иммунитет ко многим инфекциям

4 Вакцина должна обеспечивать пожизненный иммунитет) 100% привитых

5 Вакцина должна быть безопасной и не оказывать побочное действие

6 Вакцина должна вводиться удобным для ме дицинского персонала и пациентов методом

7 Вакцина должна быть стабильной иметь дли тельный срок хранения

8 Вакцина не должна нуждаться в соблюдении хололовой цепи'

9 Технология изготовления вакцин должна от вечать современным требованиям

10 Стоимость вакцины не должна быть высокой

1 Генно-инженерные вакцины

Рекомбинантная технология совершила прорыв в создании новых вакцин Принцип создания ген но-инженерных вакцин заключается в том что в геном живых аттенуированных вирусов, бактерии дрожжей или клеток эукариотов встраивается ген кодирующий образование протективного антигена того возбудителя против которого будет направлена вакцина

В качестве вакцин используются сами модифицированные микроорганизмы или протективные антиген образующийся при их культивировании в условиях in vitro. Примером рекомбинантной вак цины состоящей из готового антигена является вакцина против гепатита В [19], а примером век торных вакцин антигены которых образуются in vivo является антирабическая вакцина Она получена на основе осповакцины и нашла широко применение в профилактике бешенства среди I ких животных с помощью приманки содержат эту вакцину |18] Эти примеры далеко не исчерпы вают возможности генно-инженернои технологии Рекомбинантные антигены удобны для получения моновакцин и для разработки сложных многоком понентных препаратов

Для создания живых вирусных вакцин используют аттенуированныи ДНК-содержащии вирус в геном которого встраивается необходимый предварительно клонированный ген Вирус, носителя вектора, активно размножается, а продукт встроенного гена обеспечивает формирование иммунни тета Вектор может содержать несколько встроенных генов, обеспечивающих экспрессию соответ ствуюших чужеродных антигенов [7 12]

Векторные вакцины на основе вируса осповакцины получены против ветряной оспы, гриппа А гепатитов А и В инфекции вызываемой синцитиальным респираторным вирусом, малярии, про стого герпеса К сожалению, вакцины испытаны преимущественно на животных, которые устойчи-вы к большинству из этих инфекции

Рекомбинантныи продукт не всегда имеет ту же структуру что и естественныи антиген Иммуно генность такого продукта может быть сниженнои Естественные вирусные антигены в клетках эукариотов подвергаются гликозилированию что по вышает иммуногенность таких антигенов В бакте риях гликозилирование отсутствует или оно происходит не так, как в клетках высших эукариотов

У низших эукариотов посттрансляционные про цессы занимают среднее положение Принципы создания бактериальных рекомбинантных вакцин аналогичны Важным этапом является клонирова-ние генов и получение мутантных генов, кодирующих иммуногенные, но не токсические формы антигена Клонированы гены для дифтерийного и столбнячного токсинов, токсина синегнойной па-лочки, сибиреязвенного, холерного, коклюшного, шигеллезного токсинов Предпринимаются попытки получить рекомбинантные вакцины против гонореи, менингококковои инфекции, малярии, коклюша [11, 15]

В качестве носителя бактериального вектора используются БЦЖ, Vibrio cholerae, Escherichia со-li, Sаlmonella typhimurium. Кишечная группа возбудителей перспективна для разработки энтеральных вакцин Живые рекомбинантные вакцины, введенные через рот, имеют короткий период жизни, но способны за этот период вызвать стойкий иммунитет Возможно создание многокомпонентных вакцин для одноименной профи тактики против нескольких диарейных инфекции Бактериальные векторные вакцины в отличие от вирусных можно контролировать с помощью антибиотиков Прошли экспериментальную проверку оральные вакцины против гепатита В и малярии

В перспективе предполагается использовать векторы, в которые встроены не только гены, контролирующие синтез протективных антигенов, но и гены, кодирующие различные медиаторы иммунного ответа Получены рекомбинантные штаммы БЦЖ, которые секретируют гама-интерферон, ин-терлейкины, гранулоцитстимулирующии фактор Предварительные исследования свидетельствуют о высокой эффективности этих штаммов в отношении туберкулеза и рака мочевого пузыря Получать эффективную векторную вакцину на основе бактерии достаточно трудно из-за нестабильности трансфекции генного материала, токсичности чужеродного антигена для бактерии, малого количества экспрессированного антигена

2. Синтетические пептидные вакцины

Идея использования синтетических пептидов в качестве вакцин родилась при изучении клеточных и молекулярных механизмов развития иммунитета прежде всего исследовании начальных этапов развития иммунитета — процессинга антигена во вспомогательных клетках и презентации антигена Т клеткам

Вирусные и бактерийные пептиды. образующиеся из персистирующих в клетках возбудителей, взаимодействуют с антигенами гистосовместимости класса 1 и индуцируют прежде всего цитоток-сические СD8-Т-клетки Экзогенные антигены, попадающие в клетку в составе лизосом, расщеп-тяются до пептидов, которые в комплексе с антигенами гистосовместимости класса II активируют СD4-Т хелперы

В 1974 г М Села впервые описал искусственно полученный пептид, вызывающий образование антител к яичному лизоциму При определенных условиях синтетические пептиды могут обладать такими же иммуногенными свойствами, как и естественные антигены, выделенные из возбудителей инфекционных заболеваний

Для получения хорошего иммунного ответа необходимо, чтобы синтетический антиген содержал не менее 8 аминокислотных остатков, хотя в структуру антигенной детерминанты могут входить 3—4 аминокислоты Минимальная молекулярная масса такой детерминанты составляет около 4000 кД

Получены многочисленные виды искусственных антигенов линейные полимеры, состоящие из L-аминокислот. разветвленные многоцепочечные сополимеры, конъюгаты различного рода пепти-дов с аминокислотными гомополимерами

Синтезированы и испытаны полисахариды, аналогичные естественным антигенам, например сальмонеллезным полисахаридам Молекула синтетических вакцин может содержать разнородные эпитопы, которые способны формировать иммунитет к разным видам инфекций

Экспериментальные синтетические вакцины получены против дифтерии, холеры, стрептококковой инфекции, гепатита В, гриппа, яшура, клещевого энцефалита, пневмококковой и сальмонеллезной инфекций

Синтетические пептиды обладают слабой им-муногенностью Для их стабилизации, доставки к иммунокомпетентным клеткам и стимуляции иммунного ответа необходим носитель или какой-ли бо другой адъювант Носитель не только помогает пептиду. он способен индуцировать ответ на себе, который не должен доминировать над ответом к пептиду и нарушать его специфичность

У синтетических пептидов нет недостатков, характерных для традиционных вакцин (реверсия патогенных свойств, остаточная вирулентность, неполная инактивация и т п ) Синтетические вакцины отличаются высокой степенью стандартности, они безопасны, обладают слабой реактоген ностью Есть все основания считать, что в будущем синтетические пептиды будут применяться в качестве вакцин

В связи с этим ВОЗ разработала специальные рекомендации по созданию

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Инфекции
Тип:
Статьи
Размер файла:
365 Kb
Скачали:
0