Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Октября 2015 в 19:10, реферат
Вакцины (Vaccines) - препараты, предназначенные для сотворения активного иммунитета в организме привитых людей либо животных. Главным работающим началом каждой вакцины является иммуноген, т. е. корпускулярная либо растворенная субстанция, несущая на себе химические структуры, аналогичные компонентам возбудителя заболевания, ответственным за выработку иммунитета.
Введение;
Виды вакцин;
Новое поколение вакцин. Вакцины будущего;
Эффективность иммунизации;
Массовая иммунизация;
Заключение;
Список литературы.
План
В зависимости от природы иммуногена вакцины разделяются на:
В 80-е годы зародилось новое направление, которое сейчас удачно развивается, - это разработка биосинтетических вакцин - вакцин грядущего.
Биосинтетические вакцины - это вакцины, полученные способами генной инженерии и представляют собой искусственно созданные антигенные детерминанты микроорганизмов. Примером может служить рекомбинантная вакцина против вирусного гепатита B, вакцина против ротавирусной инфекции. Для их получения употребляют дрожжевые клеточки в культуре, в которые встраивают вырезанный ген, кодирующий выработку нужного для получения вакцины протеин, который потом выделяется в чистом виде.
На современном этапе развития иммунологии как базовой медико-биологической науки стала очевидной необходимость сотворения принципиально новейших подходов к конструированию вакцин на базе знаний об антигенной структуре патогена и об иммунном ответе организма на патоген и его составляющие.
Биосинтетические вакцины представляют собой синтезированные из аминокислот пептидные фрагменты, которые соответствуют аминокислотной последовательности тем структурам вирусного (бактериального) белка, которые распознаются иммунной системой и вызывают иммунный ответ. Принципиальным преимуществом синтетических вакцин по сравнению с традиционными является то, что они не содержат микробов и вирусов, товаров их жизнедеятельности и вызывают иммунный ответ узенькой специфичности. Не считая того, исключаются трудности выкармливания вирусов, хранения и способности репликации в организме вакцинируемого в случае использования живых вакцин. При разработке данного типа вакцин можно присоединять к носителю несколько различных пептидов, выбирать более иммуногенные из них для коплексирования с носителем. Совместно с тем, синтетические вакцины менее эффективны, по сравнению с традиционными, т.К. Многие участки вирусов проявляют вариабельность в плане иммуногенности и дают меньшую иммуногенность, ежели нативный вирус. Но, внедрение одного либо двух иммуногенных белков заместо целого возбудителя обеспечивает формирование иммунитета при значимом понижении реактогенности вакцины и её побочного деяния.
Векторные (рекомбинантные) вакцины. Вакцины, полученные способами генной инженерии. Суть способа: гены вирулентного микроорганизма, отвечающий за синтез протективных антигенов, встраивают в геном какого - или безвредного микроорганизма, который при культивировании продуцирует и накапливает соответствующий антиген. Примером может служить рекомбинантная вакцина против вирусного гепатита B, вакцина против ротавирусной инфекции. Наконец, имеются положительные результаты использования т.Н. Векторных вакцин, когда на носитель - живой рекомбинантный вирус осповакцины (вектор) наносятся поверхностные белки двух вирусов: гликопротеин D вируса обычного герпеса и гемагглютинин вируса гриппа А. Происходит неограниченная репликация вектора и развивается адекватный иммунный ответ против вирусной инфекции обоих типов. Действие отдельных компонентов микробных, вирусных и паразитарных антигенов проявляется на различных уровнях и в различных звеньях иммунной системы. Их результирующая может быть только одна: клинические признаки заболевания - выздоровление - ремиссия - рецидив - обострение либо остальные состояния организма. Клиническая картина болезни, таким образом является более объективным показателем вакцинации.
Рекомбинантные вакцины - для производства этих вакцин используют рекомбинантную технологию, встраивая генетический материал микроорганизма в дрожжевые клеточки, продуцирующие антиген. После культивирования дрожжей из них выделяют подходящий антиген, очищают и готовят вакцину. Примером таковых вакцин может служить вакцина против гепатита В (Эувакс В).
Рибосомальные вакцины. Для получения такового вида вакцин употребляют рибосомы, имеющиеся в каждой клеточке. Рибосомы - это органеллы, продуцирующие белок по матрице - и-РНК. Выделенные рибосомы с матрицей в чистом виде и представляют вакцину. Примером может служить бронхиальная и дизентерийная вакцины (к примеру, ИРС-19, Бронхо-мунал, Рибомунил).
Разработка и изготовление современных вакцин делается в согласовании с высокими требованиями к их качеству, в первую очередь, безвредности для привитых. Традиционно такие требования основываются на наставлениях глобальной Организации Здравоохранения, которая завлекает для их составления самых знатных профессионалов из различных государств мира. "Идеальной" вакцин мог бы считаться продукт, владеющий таковыми свойствами, как:
1. полной безвредностью для привитых, а в случае живых вакцин - и для лиц, к которым вакцинный микроорганизм попадает в итоге контактов с привитыми;
2. способностью вызывать стойкий иммунитет после малого количества введений (не более трех);
3. возможностью введения в организм методом, исключающим парентеральные манипуляции, к примеру, нанесением на слизистые оболочки;
4. достаточной стабильностью, чтоб не допустить ухудшения параметров вакцины при транспортировке и хранении в условиях прививочного пункта;
Внедрение новейших технологий позволило сделать вакцины второй генерации.
К ним относятся:
а) конъюгированные - некие бактерии, вызывающие такие опасные заболевания, как менингиты либо пневмонию (гемофилюс инфлюэнце, пневмококки), имеют антигены, тяжело распознаваемые незрелой иммунной системой новорожденных и грудных детей. В конъюгированных вакцинах употребляется принцип связывания таковых антигенов с протеинами либо анатоксинами другого типа микроорганизмов, отлично распознаваемых иммунной системой дитя. Протективный иммунитет вырабатывается против конъюгированных антигенов.
б) 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 внедрением генно-инженерной технологии.
Примерами субъедиинчных вакцин, в которых употребляются фрагменты микроорганизмов, являются вакцины против Streptococcus pneumoniae и вакцина против менингококка типа А.
Рекомбинантные субъединичные вакцины (к примеру, против гепатита B) получают методом введения части генетического материала вируса гепатита B в клеточки пекарских дрожжей. В итоге экспрессии вирусного гена происходит наработка антигенного материала, который потом очищается и связывается с адъювантом. В итоге выходит эффективная и безопасная вакцина.
в) рекомбинантные векторные вакцины. Вектор, либо носитель, - это ослабленные вирусы либо бактерии, вовнутрь которых может быть вставлен генетический материал от другого микроорганизма, являющегося причинно-значимым для развития заболевания, к которому нужно создание протективного иммунитета. Вирус коровьей оспы употребляется для сотворения рекомбинантных векторных вакцин, в частности, против ВИЧ-инфекции. Подобные исследования проводятся с ослабленными бактериями, в частности, сальмонеллами, как носителями частиц вируса гепатита B. В настоящее время широкого внедрения векторные вакцины не нашли.
Несмотря на неизменное улучшение вакцин, существует целый ряд событий, изменение которых в реальный момент нереально. К ним относятся следующие: добавление к вакцине стабилизаторов, наличие остатков питательных сред, добавление лекарств. Понятно, что вакцины могут быть различными и тогда, когда они выпускаются различными фирмами. Не считая того, активные и инертные ингредиенты в различных вакцинах могут быть не постоянно идентичными (для одинаковых вакцин).
Таковым образом, создание современных вакцин - это высокотехнологичный процесс, использующий заслуги во многих отраслях знаний.
Вакцины будущего
В 1990 г. в некоторых исследовательских лабораториях приступили к разработке новых вакцин, которые основаны на введении «голой» молекулы ДНК. Уже в 1992-1993 гг. несколько независимых групп исследователей в результате эксперимента доказали, что введение чужеродной ДНК в организм животного способствует формированию иммунитета.
Принцип применения ДНК-вакцин заключается в том, что в организм пациента вводят молекулу ДНК, содержащую гены, кодирующие иммуногенные белки патогенного микроорганизма. ДНК-вакцины называют еще генными, генетическими, полинуклеотидными вакцинами, вакцинами из нуклеиновых кислот. На совещании специалистов по генным вакцинам, проведенном в 1994 г. под эгидой ВОЗ, было решено отдать предпочтение термину «вакцины из нуклеиновых кислот» с их подразделением соответственно на ДНК- и РНК-вакцины. Для получения ДНК-вакцин ген, кодирующий продукцию иммуногенного протеина какого-либо микроорганизма, встраивают в бактериальную плазмиду. Плазмида представляет собой небольшую стабильную молекулу кольцевой двухцепочечной ДНК, которая способна к репликации (воспроизведению) в бактериальной клетке. Кроме гена, кодирующего вакцинирующий протеин, в плазмиду встраивают генетические элементы, которые необходимы для экспрессии («включения») этого гена в клетках эукариотов, в том числе человека, для обеспечения синтеза белка. Такую плазмиду вводят в культуру бактериальных клеток, чтобы получить большое количество копий. Затем плазмидную ДНК выделяют из бактерий, очищают от других молекул ДНК и примесей. Очищенная молекула ДНК и служит вакциной. Введение ДНК-вакцины обеспечивает синтез чужеродных протеинов клетками вакцинируемого организма, что приводит к последующей выработке иммунитета против соответствующего возбудителя. При этом плазмиды, содержащие соответствующий ген, не встраиваются в ДНК хромосом человека.
В пористую микросферу из карбоната кальция (CaCO3) внедряют белок, ДНК, иные вещества, которые нужно доставить в организм.
Привлекательность ДНК-вакцин заключается в относительной простоте их создания, дешевизне производства и удобстве хранения, что позволило некоторым авторам заговорить о ДНК-вакцинах, как о вакцинах третьего поколения и о произошедшей революции в вакцинации. Однако, их широкое применение сдерживается некоторыми опасениями, вызванными, в первую очередь, теоретической возможностью внедрения такой чужеродной ДНК в геном вакцинированного организма. Тем не менее, до сих пор не получено сколько-нибудь убедительных доказательств встраивания ДНК таких вакцин в геном млекопитающих, в то время как имеется множество подтверждений о длительном существовании введенных в организм ДНК-вакцин в форме исходной плазмиды. Впрочем, подобные опасения, пожалуй, можно считать излишними, если вспомнить, что при использовании классических вакцин (применяющихся уже две сотни лет) в организм человека тоже попадает, в частности, ДНК патогена, которая теоретически также способна встраиваться в геном. Более того, как считают некоторые исследователи - если бы ДНК-вакцины были разработаны раньше классических, то ситуация могла бы быть в корне обратной, и предложения применять «живые» или «убитые» вакцины, как вакцины нового типа, также вызывали бы аналогичные и наверное справедливые опасения.
К преимуществам ДНК-вакцин, кроме уже упоминавшейся простоты их получения, производства и хранения, можно отнести и то, что при введении в организм они как бы имитируют нахождение в нем настоящего патогена, поскольку образование белковых продуктов, выступающих антигенами, происходит в этом случае непосредственно в клетках человека или животного и, следовательно, все посттрансляционные модификации белков происходят в полном соответствии тому, как это совершается при настоящей инфекции. Видимо, этим можно объяснить и высокий уровень иммунного ответа на ДНК-вакцины, и их специфичность.
Особенности иммунного ответа. Механизмы иммунного ответа на введение ДНК-вакцин, не исследованы. При иммунизации убитыми (химическими, субъединичными) вакцинами экзогенные антигены разрушаются до пептидов внутри эндосомных компартментов клетки. Далее они появляются на поверхности этих клеток в соединении с молекулами главного комплекса гистосовместимости II класса (МНС-И). Их распознавание СД4 + Т-хэлперными лимфоцитами (Th) побуждает последних к секреции растворимых факторов (цитокинов), регулирующих эффекторные механизмы гуморального иммунного ответа.
Новые инфекции
ДНК-вакцины могут стать важным элементом мероприятий, направленных на ликвидацию вспышек новых инфекций среди сельскохозяйственных животных. Клонирование в плазмидный вектор с помощью ПЦР гена полноразмерного оболочечного гликопротеина вируса требует не более недели, после этого ДНК-вакцина готова для применения в очаге эпизоотии. В экстренном случае, при неизвестности гена протективного антигена, можно использовать экспрессионную библиотеку генов. Целесообразно заранее подготовить плазмиды, экспрессирующие гены протективных белков возбудителей африканской чумы свиней, везикулярного стоматита крупного рогатого скота, чумы рогатого скота, ящура и некоторых других.