Классификация вакцин

Вакцинация стимулирует адаптивный иммунный ответ путем образования в организме специфических клеток памяти, поэтому последующая инфекция тем же агентом вызывает стойкий, более быстрый иммунный ответ. Для получения вакцин используют штаммы патогенов, убитые или ослабленные, их субклеточные фрагменты или анатоксины.

Выделяют моновакцины — вакцины, приготовленные из одного патогена, и поливакцины — вакцины, приготовленные из нескольких патогенов и позволяющие развить стойкость к нескольким болезням^.

Классификация

Различают живые, корпускулярные (убитые), химические и рекомбинантные.

Живые вакцины

Живые вакцины изготовляют на основе ослабленных штаммов микроорганизма со стойко закрепленной авирулентностью (безвредностью). Вакцинный штамм после введения размножается в организме привитого и вызывает вакцинальный инфекционный процесс. У большинства привитых вакцинальная инфекция протекает без выраженных клинических симптомов и приводит к формированию, как правило, стойкого иммунитета. Примером живых вакцин могут служить вакцины для профилактики краснухи, кори, полиомиелита, туберкулеза, паротита.

Корпускулярные вакцины

Корпускулярные вакцины содержат ослабленные или убитые компоненты вириона (вирионы). Для умерщвления  обычно используют тепловую обработку  или химические вещества (фенол, формалин, ацетон)^[1].

Химические вакцины

Создаются из антигенных компонентов, извлеченных из микробной клетки. Выделяют те антигены, которые определяют иммуногенные характеристики микроорганизма.

Рекомбинантные вакцины

Для производства этих вакцин применяют  методы генной инженерии, встраивая генетический материал микроорганизма в дрожжевые клетки, продуцирующие антиген. После культивирования дрожжей из них выделяют нужный антиген, очищают и готовят вакцину. Примером таких вакцин может служить вакцина против гепатита В, а также вакцина против вируса папилломы человека

Инактивированные вакцины

Инактивированные вакцины получают путем воздействия на микроорганизмы химическим путем или нагреванием. Такие вакцины являются достаточно стабильными и безопасными, так как не могут вызвать возобновление вирулентности микроорганизма. Однако они стимулируют более слабый иммунный ответ и требуют применения нескольких доз.

Анатоксины

Многие микроорганизмы, вызывающие заболевания у человека, опасны тем, что выделяют экзотоксины, которые  являются основными патогенетическими  факторами заболевания (например, дифтерия, столбняк). Анатоксины, используемые в  качестве вакцин, индуцируют специфический  иммунный ответ. Для получения вакцин токсины чаще всего обезвреживают  с помощью формалина.

Новое поколение вакцин

Использование новых технологий позволило  создать вакцины второй генерации. Рассмотрим подробнее некоторые  из них.

Конъюгированные вакцины

Некоторые бактерии, вызывающие такие  опасные заболевания, как менингиты  или пневмонию, имеют антигены, трудно распознаваемые незрелой иммунной системой новорожденных и грудных детей. В конъюгированных вакцинах используется принцип связывания таких антигенов с протеинами или анатоксинами другого типа микроорганизмов, хорошо распознаваемых иммунной системой ребенка. Протективный иммунитет вырабатывается против конъюгированных антигенов.

Субъединичные вакцины

Субъединичные вакцины состоят из фрагментов антигена, способных обеспечить адекватный иммунный ответ. Эти вакцины могут быть представлены как частицами микробов, так и получены в лабораторных условиях с использованием генно-инженерной технологии. Примерами субъединичных вакцин, в которых используются фрагменты микроорганизмов, являются вакцины против Streptococcus pneumoniae и вакцина против менингококка типа А. Рекомбинантные субъединичные вакцины (например, против гепатита B) получают путем введения части генетического материала вируса гепатита B в клетки пекарских дрожжей. В результате экспрессии вирусного гена происходит наработка антигенного материала, который затем очищается и связывается с адъювантом. В результате получается эффективная и безопасная вакцина.

Рекомбинантные векторные  вакцины

Вектор, или носитель, - это ослабленные  вирусы или бактерии, внутрь которых  может быть вставлен генетический материал от другого микроорганизма, являющегося  причинно-значимым для развития заболевания, к которому необходимо создание протективного иммунитета. Вирус коровьей оспы используется для создания рекомбинантных векторных вакцин, в частности, против ВИЧ-инфекции. Подобные исследования проводятся с ослабленными бактериями, в частности, сальмонеллами, как носителями частиц вируса гепатита B.

Сплит-вакцины или расщеплённые (Ваксигрип, Бегривак, Флюарикс) содержат разрушенные инактивированные вирионы вируса гриппа — в её состав входят все вирионные белки вируса, не только поверхностные, но и внутренние антигены. За счёт высокой очистки в ней отсутствуют вирусные липиды и белки куриного эмбриона.

 

Инактивированная вакцина 

 

Первый класс — убитые вакцины, например вакцина Солка. Она состоит  из частиц вируса полиомиелита, которые  были убиты формалином. Убитый вирус  не может размножаться и инфицировать хозяина, в котором он находится. Однако, для того чтобы антиген  молекул вируса изменился только незначительно, обработка вируса должна быть проведена осторожно. Введенные  человеку вирусы являются иммуногенами и вызывают продукцию антител, хотя в результате их введения не наступает  заражения. Наиболее известные вакцины  этого класса следующие: вакцины  против полиомиелита, гриппа, тифа, паратифа, холеры и некоторых форм коклюша.

Химическая вакцина

 

 В вакцинах второго класса  антиген состоит не из микроба,  а из видоизмененного токсического  материала, вырабатываемого этим  микробом. Например, дифтерийные бактерии  размножаются в основном в  носоглотке. Локально они наносят  мало вреда, но они секретируют  яд — дифтерийный токсин. Он  попадает в кровяное русло  и тяжело поражает организм. В  то же время довольно мягкая  химическая обработка может обезвредить  такие яды. Например, слабое нагревание  и обработка формалином могут  превратить дифтерийный токсин  в безвредный токсоид, который потерял свою фармакологическую силу, но сохраняет свою иммуногенность. Помимо дифтерийного токсоида, наиболее часто употребляемой вакциной такого вида является столбнячный токсоид.

 

 Живая вакцина 

 

Третий класс вакцин — это  живая ослабленная вакцина. Такие  вакцины состоят из живых бактерий или вирусов, которые инфицируют и размножаются в тканях хозяина. Однако они только родственны природным  вирулентным микробам. Лабораторными  манипуляциями иммунологи получают генетические варианты первоначальной линии. Они антигеноподобны микроорганизму, вызывающему болезнь, но им не хватает многих или всех вирулентных свойств их предка. Примерами этого класса являются противополиомиелитная вакцина. Сэбина, принимаемая внутрь, БЦЖ — вакцина против туберкулеза, противооспенная вакцина и вакцина против кори. Преимущество вакцин этого класса заключается в том, что они «симулируют» природные инфекции. Некоторое размножение микроорганизмов в органах человека имеет место и это увеличивает антигенный стимул. Часто одной вакцинацией живым агентом можно получить такую же продукцию антител, как тремя или четырьмя инъекциями убитой вакцины. Живые вирусы вводят через рот, и они размножаются в кишечнике. Однако они полностью потеряли свою способность проникать в нервную ткань и поэтому не могут вызвать паралич.

Рекомбинантная вакцина 

 

Четвертый класс вакцин. Чтобы получить такую вакцину, необходимо, с помощью  генной инженерии, в дрожжевые клетки, которые производят антиген, внедрить генетический материал микроорганизма. После обработки дрожжей, из них  получают нужный антиген. После этого  вакцина подлежит очищению и приготовлению.