Czym są szczepionki i czym są?

Do profilaktyki zakaźnych wykorzystują szczepionki, które umożliwiają tworzenie odporności czynnej przed ich naturalnym kontaktem z patogenem.

Szczepionki przeznaczone do zapobiegania pojedynczej infekcji nazywane są monowskazami przeciwko dwóm szczepionkom przeciwko trzem szczepionkom ziołowym przeciwko kilku szczepionkom poliwiny. Szczepionki zawierające mieszaninę antygenów różnych mikroorganizmów i toksoidów uważa się za związane. Uważa się, że szczepionki wielowartościowe obejmują kilka typów serologicznych typów patogenów pojedynczej infekcji (leptospiroza, kolibakterioza, salmonelloza, pseudomonoza norek, choroba Marka itp.).

Szczepionki różnych typów są stosowane do immunoprofilaktyki chorób zakaźnych.

Żywe szczepionki

Są zawiesiną szczepów mikroorganizmów (bakterii, wirusów, riketsji) hodowanych na różnych pożywkach. Zazwyczaj do szczepienia przy użyciu szczepów mikroorganizmów o zmniejszonej zjadliwości lub pozbawionych zjadliwych właściwości, ale w pełni zachowanych właściwości immunogennych. Szczepionki te są wytwarzane na bazie patogenów patogenów, osłabionych (słabych) w warunkach sztucznych lub naturalnych. Atenuowane szczepy wirusów i bakterii uzyskuje się przez inaktywację genu odpowiedzialnego za tworzenie czynnika wirulencji lub przez mutacje w genach, które niespecyficznie zmniejszają tę wirulencję.

W ostatnich latach technologia rekombinacji DNA została wykorzystana do produkcji atenuowanych szczepów niektórych wirusów. Duże wirusy zawierające DNA, takie jak wirus szczepionki ospy, mogą służyć jako wektory do klonowania obcych genów. Takie wirusy zachowują swoją zakaźność, a zainfekowane komórki zaczynają wydzielać białka kodowane przez transfekowane geny.

Z powodu genetycznie utraconej utraty właściwości patogennych i utraty zdolności do wywoływania choroby zakaźnej, szczepy szczepionkowe zachowują zdolność do namnażania się w miejscu podania, a później w regionalnych węzłach chłonnych i narządach wewnętrznych. Infekcja szczepionką trwa kilka tygodni, nie towarzyszy jej wyraźny obraz kliniczny choroby i prowadzi do powstania odporności na patogenne szczepy mikroorganizmów.

Żywe atenuowane szczepionki uzyskuje się z atenuowanych mikroorganizmów. Osłabienie mikroorganizmów osiąga się również, gdy uprawia się rośliny w niekorzystnych warunkach. Wiele szczepionek mających na celu wydłużenie czasu przechowywania powoduje wysychanie.

Żywe szczepionki mają znaczną przewagę nad szczepionkami, ponieważ całkowicie zachowują antygenowy zestaw patogenu i zapewniają dłuższy stan odporności. Jednakże, biorąc pod uwagę fakt, że żywe mikroorganizmy są aktywną substancją żywych szczepionek, konieczne jest ścisłe przestrzeganie wymogów zapewniających żywotność mikroorganizmów i specyficzną aktywność szczepionek.

Nie ma konserwantów w żywych szczepionkach, podczas pracy z nimi konieczne jest ścisłe przestrzeganie zasad aseptyki i środków antyseptycznych.

Żywe szczepionki mają długi okres trwałości (1 rok lub dłużej), są przechowywane w temperaturze 2-10 C.

5-6 dni przed wprowadzeniem żywych szczepionek i 15-20 dni po szczepieniu nie można stosować do leczenia antybiotyków, sulfonamidu, leków nitrofuranowych i immunoglobulin, ponieważ zmniejszają one intensywność i czas trwania odporności.

Szczepionki tworzą czynną odporność po 7-21 dniach, co trwa średnio 12 miesięcy.

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

Zabite (inaktywowane) szczepionki

Do inaktywacji mikroorganizmów użyto ogrzewania, obróbki formaliną, acetonem, fenolem, promieniami ultrafioletowymi, ultradźwiękami, alkoholem. Takie szczepionki nie są niebezpieczne, są mniej skuteczne w porównaniu z żywymi, ale gdy ponowne wprowadzenie stwarza wystarczająco stabilną odporność.

W produkcji szczepionek inaktywowanych konieczne jest ścisłe kontrolowanie procesu inaktywacji, a jednocześnie zachowanie zestawu antygenów w zabitych kulturach.

Zabite szczepionki nie zawierają żywych mikroorganizmów. Wysoka skuteczność zabitych szczepionek jest związana z zatrzymaniem zestawu antygenów w inaktywowanych kulturach mikroorganizmów, które zapewniają odpowiedź immunologiczną.

Ze względu na wysoką skuteczność szczepionek inaktywowanych wybór szczepów produkcyjnych ma ogromne znaczenie. Do produkcji szczepionek wielowartościowych najlepiej jest stosować szczepy mikroorganizmów z szerokim zakresem antygenów, biorąc pod uwagę związek immunologiczny różnych grup serologicznych i wariantów mikroorganizmów.

Spektrum patogenów użytych do przygotowania inaktywowanych szczepionek jest bardzo zróżnicowane, ale najczęstsze są bakteryjne (szczepionka przeciwko nekrobakterii) i wirusowe (sucha hodowla inaktywowana wścieklizną przeciwko wściekliźnie ze szczepu Shchelkovo-51).

Inaktywowane szczepionki należy przechowywać w temperaturze 2-8 ° C.

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

Szczepionki chemiczne

Składają się z kompleksów antygenowych komórek mikrobiologicznych połączonych z adiuwantami. Adiuwanty stosuje się do powiększania cząstek antygenowych, jak również do zwiększania immunogennej aktywności szczepionek. Adiuwanty obejmują wodorotlenek glinu, ałun, oleje organiczne lub mineralne.

Zemulgowany lub zaadsorbowany antygen staje się bardziej skoncentrowany. Po wprowadzeniu do organizmu jest on odkładany i pochodzi z miejsca wprowadzenia do narządów i tkanek w małych dawkach. Powolna resorpcja antygenu przedłuża działanie immunologiczne szczepionki i znacznie zmniejsza jej właściwości toksyczne i alergiczne.

Liczba szczepionek chemicznych obejmuje osadzone szczepionki przeciwko różycy świń i świńskiej paciorkowicy (serogrupy C i R).

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

Powiązane szczepionki

Składają się z mieszaniny kultur mikroorganizmów patogenów różnych chorób zakaźnych, które nie hamują wzajemnych właściwości immunologicznych. Po wprowadzeniu takich szczepionek do organizmu powstaje odporność na kilka chorób jednocześnie.

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

Anatoksyny

Są to preparaty zawierające toksyny pozbawione właściwości toksycznych, ale zachowujące antygenowość. Są one wykorzystywane do wywoływania reakcji immunologicznych mających na celu neutralizację toksyn.

Anatoksyny są wytwarzane z egzotoksyn różnych typów mikroorganizmów. W tym celu toksyny są neutralizowane formaliną i przechowywane w termostacie w temperaturze 38-40 ° C przez kilka dni. Toksyny są zasadniczo analogiczne do szczepionek inaktywowanych. Są oczyszczane z substancji balastowych, adsorbowane i zatężane na wodorotlenku glinu. Adsorbenty wprowadza się do toksoidu w celu wzmocnienia właściwości adiuwantowych.

Anatoksyny wytwarzają odporność na działanie toksyczne, która utrzymuje się przez długi czas.

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

Rekombinowane szczepionki

Wykorzystując metody inżynierii genetycznej, możliwe jest stworzenie sztucznych struktur genetycznych w postaci rekombinowanych (hybrydowych) cząsteczek DNA. Rekombinowana cząsteczka DNA z nową informacją genetyczną jest wprowadzana do komórki biorcy za pomocą nośników informacji genetycznej ( wirusy, plazmidy), które nazywane są wektorami.

Przygotowanie szczepionek rekombinowanych obejmuje kilka etapów:

• klonowanie genów, które zapewniają syntezę niezbędnych antygenów;
• wprowadzenie sklonowanych genów do wektora (wirusy, plazmidy);
• wprowadzenie wektorów do komórek producenta (wirusy, bakterie, grzyby);
• hodowla komórkowa in vitro;
• izolacja antygenu i jego oczyszczenie lub użycie komórek producenckich jako szczepionek.

Gotowy produkt należy zbadać w porównaniu z naturalnym preparatem referencyjnym lub jedną z pierwszej serii genetycznie zmodyfikowanego preparatu, który przeszedł badania przedkliniczne i kliniczne.

BG Orlyankin (1998) donosi, że opracowano nowy kierunek rozwoju szczepionek inżynierii genetycznej, oparty na wprowadzeniu plazmidowego DNA (wektora) ze zintegrowanym ochronnym genem białkowym bezpośrednio do organizmu. W nim plazmidowe DNA nie namnaża się, nie integruje się z chromosomami i nie powoduje reakcji tworzenia przeciwciał. Plazmidowy DNA ze zintegrowanym genomem białka ochronnego indukuje pełną komórkową i humoralną odpowiedź immunologiczną.

Na podstawie pojedynczego wektora plazmidowego można skonstruować różne szczepionki DNA, zmieniając tylko gen kodujący białko ochronne. Szczepionki DNA mają bezpieczeństwo szczepionek inaktywowanych i skuteczność życia. Obecnie zaprojektowano ponad 20 rekombinowanych szczepionek przeciwko różnym ludzkim chorobom: szczepionkę przeciwko wściekliźnie, chorobę Aujeszky'ego, zakaźne zapalenie nosa i tchawicy, biegunkę wirusową, infekcję syncytialną układu oddechowego, grypę A, zapalenie wątroby typu B i C, limfocytowe zapalenie naczyniówki, ludzką białaczkę limfocytów T, zakażenie wirusem opryszczki człowiek i inni

Szczepionki DNA mają kilka zalet w stosunku do innych szczepionek.

1. Przy opracowywaniu takich szczepionek możliwe jest szybkie uzyskanie rekombinowanego plazmidu niosącego gen kodujący niezbędne białko patogenu, w przeciwieństwie do długiego i kosztownego procesu otrzymywania atenuowanych szczepów patogenu lub zwierząt transgenicznych.
2. Wytwarzanie i niski koszt hodowli uzyskanych plazmidów w komórkach E. Coli i ich dalsze oczyszczanie.
3. Białko wyrażane w komórkach szczepionego organizmu ma konformację możliwie najbliższą natywnej i ma wysoką aktywność antygenową, co nie zawsze jest osiągane przy użyciu szczepionek podjednostkowych.
4. Eliminacja plazmidu wektorowego w zaszczepionym organizmie następuje w krótkim okresie czasu.
5. Dzięki szczepieniu DNA przeciwko szczególnie niebezpiecznym infekcjom prawdopodobieństwo choroby w wyniku immunizacji jest całkowicie nieobecne.
6. Możliwa przedłużona odporność.

Wszystko to pozwala nam nazwać szczepionki DNA szczepionkami XXI.

Jednak opinia o pełnej kontroli zakażeń szczepionkami była utrzymywana do końca lat 80. XX wieku, aż do wstrząsu pandemii AIDS.

Immunizacja DNA nie jest również uniwersalnym lekiem. Od drugiej połowy XX wieku czynniki zakaźne stają się coraz ważniejsze, czego nie można kontrolować za pomocą immunoprofilaktyki. Trwałości tych mikroorganizmów towarzyszy zjawisko zależnego od przeciwciał nasilenia zakażenia lub integracji prowirusa z genomem mikroorganizmu. Specyficzna profilaktyka może opierać się na hamowaniu przenikania patogenów do wrażliwych komórek poprzez blokowanie na ich powierzchni receptorów rozpoznających (interferencja wirusowa, związki rozpuszczalne w wodzie, które wiążą receptory) lub przez hamowanie ich wewnątrzkomórkowej reprodukcji (oligonukleotyd i antysensowne hamowanie genów patogenów, zabijając zainfekowane komórki specyficzną cytotoksyną i ).

Rozwiązanie problemu integracji prowirusa jest możliwe przy klonowaniu zwierząt transgenicznych, na przykład przy otrzymywaniu linii, które nie zawierają prowirusa. Dlatego też należy opracować szczepionki DNA dla patogenów, których trwałości nie towarzyszy zależne od przeciwciał wzmocnienie zakażenia lub zachowanie prowirusa w genomie gospodarza.

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

Seroprofilaktyka i seroterapia

Surowica (Serum) tworzy w organizmie pasywną odporność, która utrzymuje się przez 2-3 tygodnie i jest stosowana do leczenia pacjentów lub zapobiegania chorobom w zagrożonym obszarze.

Przeciwciała są zawarte w surowicach odpornościowych, dlatego są one najczęściej stosowane do celów terapeutycznych na początku choroby, aby osiągnąć największy efekt terapeutyczny. Surowice mogą zawierać przeciwciała przeciwko drobnoustrojom i toksynom, więc dzielą się na przeciwbakteryjne i przeciwtoksyczne.

Zdobądź surowicę na biofaktorach i roślinach biologicznych przez dwustopniowych producentów immunomodoryzacji. Hiperimmunizację przeprowadza się przy rosnących dawkach antygenów (szczepionek) w określonym wzorze. W pierwszym etapie wprowadza się szczepionkę (I-2 razy), a następnie zgodnie ze schematem w rosnących dawkach - zjadliwą hodowlę szczepu produkcyjnego mikroorganizmów przez długi czas.

Zatem, w zależności od rodzaju immunizującego antygenu, rozróżnia się surowice antybakteryjne, przeciwwirusowe i przeciwtoksyczne.

Wiadomo, że przeciwciała neutralizują mikroorganizmy, toksyny lub wirusy, głównie przed ich przeniknięciem do komórek docelowych. Dlatego w chorobach, w których patogen jest zlokalizowany wewnątrzkomórkowo (gruźlica, bruceloza, chlamydia itp.), Nie jest jeszcze możliwe opracowanie skutecznych metod seroterapii.

Leki stosowane w leczeniu i profilaktyce surowicy stosowane są głównie w nagłej immunoprofilaktyce lub eliminacji niektórych form niedoboru odporności.

Surowice przeciwtoksyczne otrzymuje się przez immunizację dużych zwierząt zwiększającymi się dawkami antytoksyn, a następnie toksynami. Powstałe surowice są oczyszczane i zatężane, uwalniane z białek balastowych, standaryzowane przez aktywność.

Leki przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe otrzymuje się przez hiperimmunizację koni odpowiednimi zabitymi szczepionkami lub antygenami.

Krótki czas wytworzonej odporności biernej jest wadą działania preparatów surowicy.

Surowce heterogeniczne wytwarzają odporność przez 1-2 tygodnie, globuliny homologiczne do nich - przez 3-4 tygodnie.

[35], [36]

Metody i procedura wprowadzania szczepionek

Istnieją pozajelitowe i dojelitowe drogi podawania szczepionek i surowic do organizmu.

W metodzie pozajelitowej leki są wstrzykiwane podskórnie, śródskórnie i domięśniowo, co pozwala ominąć przewód pokarmowy.

Jednym rodzajem pozajelitowego sposobu podawania leków biologicznych jest aerozol (oddechowy), gdy szczepionki lub surowice są podawane bezpośrednio do dróg oddechowych przez inhalację.

Metoda dojelitowa polega na wprowadzeniu leków biologicznych przez usta z pożywieniem lub wodą. Zwiększa to zużycie szczepionek z powodu ich zniszczenia przez mechanizmy układu pokarmowego i bariery żołądkowo-jelitowej.

Po wprowadzeniu żywych szczepionek odporność powstaje po 7-10 dniach i trwa przez rok lub dłużej, a wraz z wprowadzeniem inaktywowanych szczepionek, tworzenie odporności kończy się do 10-14 dnia, a jej intensywność utrzymuje się przez 6 miesięcy.

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