Получение вакцин методом генной инженерии

2. Способ  по п.1, отличающийся тем, что  при содержании белка в аллантоисной  жидкости, равном или большем  0,3 мг/мл, микрофильтрацию проводят  в режиме диафильтрации с последующей  микрофильтрацией и диафильтрацией  вирусного концентрата. 

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

• Вакцины

Вакцины –  это препараты, способные создать  активный иммунитет против заболевания, получаемые из цельных микроорганизмов, их отдельных компонентов или  продуктов жизнедеятельности.

Вакцины используются для активной иммунизации человека и животных. 
 
Вакцины можно разделить на следующие типы: 
 
Живые вакцины – это препараты, содержащие жизнеспособные штаммы патогенных микроорганизмов, способные размножаться в организме, но ослабленные (аттенуированные) до степени, исключающей возникновение заболевания, с сохранением высокой иммуногенной активности. При введении в организм живые вакцины вызывают так называемый вакцинальный процесс, который заключается в размножении вакцинного штамма и его воздействии на иммунокомпетентные клетки. Результатом является формирование специфического иммунитета к возбудителю данной инфекционной болезни. 
 
Примеры: вакцины против полиомиелита, туберкулеза, кори, паротита, краснухи, сибирской язвы, туляремии, гриппа, чумы. 
 
Преимущества живых вакцин:

1. высокая напряженность и длительность иммунитета;
2. однократная иммунизация;
3. использование небольших доз;

Недостатки:

4. вакцины достаточно реактогенны, так как содержат до 99% балласта;
5. противопоказаны при различных иммунодефицитах;
6. сохраняется возможность обратных мутаций с приобретением вирулентных свойств;
7. требуют специальных условий хранения.

Принципы  получения живых вакцин. 
 
Аттенуация – снижение вирулентных свойств возбудителя инфекции, достигается путем создания условий, неблагоприятных для размножения и развития микроорганизма, но не вызывающих его гибель. Для этого могут использоваться следующие способы.

• Культивирование микроорганизмов при неблагоприятных температурных условиях. Именно таким путем Л. Пастер получил в 1881 г. противосибироязвенную вакцину. Он культивировал сибироязвенный микроб на жидкой питательной среде при 42,5 – 43^оС. В этих условиях бациллы сибирской язвы не образуют спор и постепенно теряют вирулентность.
• Культивирование микроорганизмов при добавлении вредных веществ. Этим методом в 1924 г. французскими учеными А. Кальметтом и С. Гереном была получена противотуберкулезная вакцина. В течение 13 лет они культивировали микобактерии туберкулеза бычьего типа на картофельной среде с добавлением бычьей желчи и 5 %-го раствора глицерина. Непрерывное неблагоприятное действие желчи привело к ослаблению вирулентных свойств туберкулезной палочки.
• Облучение ультрафиолетовыми лучами. Примером может служить сухая живая вакцина против листериоза. В 1965 г. А. В. Селивановым с соавторами из мозга больной овцы был выделен возбудитель листериоза. Путем сочетания облучений УФ-лучами и направленной селекции был получен аттенуированный штамм бактерии.
• Многократные пассажи возбудителя через организм невосприимчивых или маловосприимчивых к этой болезни животных. Для этой цели часто применяют кроликов, которых впервые использовал Л. Пастер для аттенуации возбудителя рожи свиней.

Живые вакцины могут быть получены путем отбора авирулентных штаммов, которые возникают в  естественных условиях под влиянием неблагоприятных факторов или в  лаборатории путем селекции и  длительного выращивания. 
 
Для получения инактивированных вакцин на биофабриках высевают производственный вакцинный штамм на жидкую питательную среду и культивируют для наработки достаточного количества микробной массы. Полученную микробную массу затем подвергают воздействию физико-химических факторов. 
 
Для повышения иммуногенной эффективности живых и инактивированных вакцин применяют адъюванты. Такие вакцины называются депонированными. Механизм действия адъювантов состоит в том, что в месте введения они вызывают воспалительную реакцию. Поступление антигена из очага воспаления происходит медленно, что приводит к увеличению продолжительности его иммуностимулирующего действия. 
 
Химические вакцины состоят из антигенов, полученных из микроорганизмов преимущественно химическими способами. Они обладают слабой реактогенностью, могут вводиться в больших дозах и многократно. Химические вакцины отличаются неограниченными возможностями для приготовления ассоциированных вакцин и возможностью длительного хранения в небольших объемах. К химическим относятся вакцины против холеры и брюшного тифа. 
 
Поливалентные вакцины – биопрепараты, приготовленные из различных серологических типов данного вида микроорганизмов. В медицине применяется поливалентная вакцина против полиомиелита – живая вакцина, составленная из 3 аттенуированных штаммов вируса. Для вакцинации животных используются поливалентные вакцины против ящура, африканской сонной болезни лошадей и др. 
 
Ассоциированные (смешанные) вакцины – это биопрепараты приготовленные в отличие от поливалентных вакцин из микробных культур нескольких возбудителей инфекционных болезней. Ассоциированные вакцины используют для одновременной иммунизации против нескольких инфекций. Так, широко применяемая в практике вакцина АКДС, представляющая собой убитую коклюшную вакцину в ассоциации с дифтерийным и столбнячным анатоксином, позволяет осуществлять одновременную профилактику против коклюша, дифтерии и столбняка. Секстаанатоксин, содержащий сорбированные на гидроксиде алюминия столбнячный, ботулинические и гангренозные анатоксины, используют для иммунизации против столбняка, ботулизма и газовой гангрены. Находит применение живая ассоциированная вакцина против кори, паротита и краснухи. 
 
Рекомбинантные вакцины – препараты, полученные при культивировании рекомбинантных штаммов бактерий и вирусов, – новейшее достижение генной инженерии и молекулярной иммунологии. В настоящее время получены рекомбинантные штаммы дрожжевых клеток, кишечной палочки, вируса осповакцины, в геном которых встроены гены патогенных микробов, в результате чего они приобретают способность продуцировать их антигены. 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. 
 
Имеются рекомбинантные штаммы кишечной палочки и дрожжей, продуцирующие антигены вирусов гепатитов А и В, кори, гриппа, полиомиелита, бешенства, антигены бактерий бруцеллеза, туляремии, сифилиса. На рис. 28 показана принципиальная схема получения вакцины Энджерикс/вакцины против гепатита В.

Рис. 28.  Биотехнологическая схема получения вакцины Энджерикс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

См. также в других словарях:

• Вакцины — лекарственные средства или лекарственные препараты, вводимые человеку или животным, предназначенные для стимулирования у них защитного иммунного ответа с целью предотвращения заболевания... Источник: Указ Президента РФ от 20.08.2007 N 1083 (ред.… …   Официальная терминология
• Вакцины — препараты из микроорганизмов, используемые для искусственного создания активного специфического приобретенного иммунитета против определенных видов микроорганизмов или выделяемых ими токсинов. Предложенные для применения на людях В. должны… …   Словарь микробиологии
• Вакцины — Вакцина (от лат. vacca корова) медицинский препарат, предназначенный для создания иммунитета к инфекционным болезням. Вакцина изготавливается из ослабленных или убитых микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности, или из их антигенов,… …   Википедия
• ВАКЦИНЫ — материал для предохранительных прививок против заразных болезней. В. представляют собою искусственно ослабленный вирус болезни. В., введенные в организмы жив., вызывают легкое, часто незаметное переболевание. В результате в организме жив.… …   Сельскохозяйственный словарь-справочник
• ВАКЦИНЫ — (от лат. vaccina коровья), специфич. препараты, получаемые из микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности и применяемые для активной иммунизации (вакцинации) животных с целью профилактики инфекц. болезней и лечения. У животных, привитых В.,… …   Ветеринарный энциклопедический словарь
• вакцины — vaccines …   Новый русско-английский словарь
• Вакцины живые — Живые вакцины изготовляют на основе антигенов возбудителей инфекционных заболеваний, аттенуированных в искусственных или естественных условиях. Эти вакцины не вызывают клинической картины заболевания, но способны формировать стойкий иммунитет...… …   Официальная терминология
• Вакцины инактивированные — Инактивированные вакцины корпускулярные (цельновирионные) вакцины, представляют собой бактерии или вирусы, инактивированные химическими или физическими факторами или обоими факторами вместе. Для их приготовления могут быть использованы… …   Официальная терминология
• Вакцины рекомбинантные — Рекомбинантные вакцины получают при клонировании генов, обеспечивающих синтез необходимых антигенов, введении этих генов в вектор, введении векторов в клетки продуценты (вирусы, бактерии, грибы и пр.)... Источник: ПОРЯДОК УНИЧТОЖЕНИЯ НЕПРИГОДНЫХ… …   Официальная терминология
• Вакцины химические — Химические вакцины представляют собой компоненты, извлеченные из микробной клетки, определяющие иммуногенный потенциал последней. В технологии приготовления этих вакцин используют различные физико химические методы... Источник: ПОРЯДОК… …   Официальная терминология
• Вакцины на наноплатформах — Статьигенная инженерияДНКклеткамногофункциональные наночастицы в медициненанофармакологияплазмидаэндоцитоз (Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО») …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

Книги

• Вакцины и вакцинация. Национальное руководство (+ CD-ROM), Подробнее   Купить за 3455 руб
• Иммуногены и вакцины нового поколения, Р. В. Петров, Р. М. Хаитов Подробнее   Купить за 1236 руб
• Вакцины для профилактики рака шейки матки, Под редакцией Питера Л. Стерна, Генри С. Китченера Подробнее   Купить за 656 руб

 

 

 

Вакцины

 

  

Содержание 

Введение 

Компоненты вакцин

Вакцинация и ревакцинация

Эффективность вакцинации

Классификация вакцин

Инактивированные вакцины 

Живые вакцины 

Ассоциированные вакцины 

Корпускулярные вакцины 

Химические вакцины 

Биосинтетические вакцины 

Векторные (рекомбинантные) вакцины 

Рибосомные вакцины 

Критерии эффективных  вакцин

Новое поколение вакцин с  использованием микроорганизмов 

Список литературы

 

  

Введение 

Вакцины (Vaccines) - препараты, предназначенные для создания активного иммунитета в организме привитых людей или животных. Основным действующим началом каждой  вакцины  является иммуноген, т. е. корпускулярная или растворенная субстанция, несущая на себе химические структуры, аналогичные компонентам возбудителя заболевания, ответственным за выработку иммунитета.

В зависимости от природы  иммуногена  вакцины  подразделяются на:

цельномикробные или цельновирионные, состоящие из микроорганизмов, соответственно бактерий или вирусов, сохраняющих  в процессе изготовления свою целостность;

химические  вакцины  из продуктов жизнедеятельности  микроорганизма  (классический пример - анатоксины) или его интегральных компонентов, т.н. субмикробные или субвирионные  вакцины;

генно-инженерные  вакцины, содержащие продукты экспрессии отдельных генов микроорганизма, наработанные в специальных клеточных системах;

химерные, или векторные   вакцины, в которых ген, контролирующий синтез протективного белка, встроен в безвредный  микроорганизм  в расчете на то, что синтез этого белка будет происходить в организме привитого и, наконец,

синтетические вакцины, где  в качестве иммуногена используется химический аналог протективного белка, полученный методом прямого химического  синтеза.

В свою очередь среди цельномикробных (цельновирионных)  вакцин  выделяют инактивированные , или убитые, и живые аттенуированные . У первых возможность проявления патогенных свойств  микроорганизма  надежно устраняется за счет химической, термальной или иной обработки микробной (вирусной) взвеси, другими словами, умерщвления возбудителя болезни при сохранении его иммунизирующей активности; у вторых - за счет глубоких и стабильных изменений в геноме  микроорганизма, исключающих вероятность возвращения к вирулентному фенотипу, т.е. реверсии. Эффективность живых  вакцин  определяется в конечном счете способностью аттенуированного  микроорганизма  размножаться в организме привитого, воспроизводя иммунологически активные компоненты непосредственно в его тканях. При использовании убитых  вакцин иммунизирующий эффект зависит от количества иммуногена, вводимого в составе препарата, поэтому с целью создания более полноценных иммуногенных стимулов приходится прибегать к концентрации и очистке микробных клеток или вирусных частиц. Иммунизирующую способность инактивированных и всех других нереплицирующихся  вакцин  удается повысить путем сорбции иммуногена на крупномолекулярных химически инертных полимерах, добавления адъювантов, т. е. веществ, стимулирующих иммунные реакции организма, а также заключения иммуногена в мельчайшие капсулы, которые медленно рассасываются, способствуя депонированию  вакцины  в месте введения и пролонгированию, тем самым, действия иммуногенных стимулов.

Компоненты  вакцин

Как известно, основу каждой  вакцины  составляют протективные антигены, представляющие собой лишь небольшую часть бактериальной клетки или вируса и обеспечивающие развитие специфического иммунного ответа. Протективные антигены могут являться белками, гликопротеидами, липополисахаридобелковыми комплексами. Они могут быть связаны с микробными клетками (коклюшная палочка, стрептококки и др.), секретироваться ими (бактериальные токсины), а у вирусов располагаются преимущественно в поверхностных слоях суперкапсида вириона.

В состав вакцины, кроме основного  действующего начала, могут входить  и другие компоненты - сорбент, консервант, наполнитель, стабилизатор и неспецифические  примеси. К последним могут быть отнесены белки субстрата культивирования  вирусных вакцин, следовое* количество антибиотика и белка сыворотки  животных, используемых в ряде случаев  при культивировании клеточных  культур.  
(* - следовым называется количество вещества, неопределяемое современными методиками). Консерванты входят в состав вакцин, производимых во всем мире. Их назначение состоит в обеспечении стерильности препаратов в тех случаях, когда возникают условия для бактериальной контаминации (появление микротрещин при транспортировке, хранение вскрытой первичной многодозной упаковки). Указание о необходимости наличия консервантов содержится в рекомендациях ВОЗ. Что касается веществ, используемых в качестве стабилизаторов и наполнителей, то в производстве вакцин используются те из них, которые допущены для введения в организм человека.