Биопрепараттар мен вакциналардың сапасына қойылатын

ҚР ҰБО өнеркәсіптік биотехнология  Институтының бір топ ғалымдары 2001 мен 2005 жылдар аралығында сүтқышқылды  бактериялармен өндірілетін азықтық  тазартылған антибиотиктерді алу  технологиясын шығарды. Дәл сондай антибиотиктер тобының өкілі - низин, бұл медицинада қолданылмайды, бірақ  қазіргі уақытта тамақ өнеркәсібінде  консервант ретінде қолданыс тапты. Низинді тез құртылатын шұжық  сорттарының өндірісінде, жұмсақ ірімшік  сорттарында (ерітілген) қолданылады. Басқа консерванттар мен айырмашылығы, химиялық табиғаты жағынан низин  адамдар үшін токсинді емес, оның әсері  телімді, азықтық өнімнің тұтынушылық  қасиетіне әсер етпейді, толығымен  адам организмінде метаболизмнің зиянды өнімдерінің түзіліп, қалыптасады, азық-түлікті алмастырылмайтын аминқышқылын байытады.

 

1.5 Цитокиндердің  қолданылуы және биотехнологиясы  

 

Өмірсүргіштігі төмен  тимусқа тәуелді лимфоцитпен, макрофагтар  және т.б. жасушалармен түзілетін биологиялық  субстанцияларды цитокиндер(лимфокиндер) деп атайды. Цитокиндерге макрофагтардың тасымалдаушы және ингибридті мутациялық факторлар, интерлейкиндер, интерферондар  және т.б. жатады.

Т-жасушаларымен және т.б. жасушалармен лимфокиндердің комплексі  лимфоидты жүйеде аутоиммунды реакцияны  және қарсы трансплантант реакциясын жүзеге асырады.

Лимфокиндер жасушалық иммунитеттің медиаторлары болып табылады. Сенсибилизденген лимфоциттерді антигендермен ынталандырғанда, олар лимфокин деп аталатын (цитокин) еритін факторларды бөледі.

Лимфокиндер үш топқа бөлінеді:

1. Лимфокин- ингибитор

2. Лимфокин – стимулятор

3. Қабыну лимфокині

Цитокиндер макрофагтармен байланыста болғанда сутегінің асқын  тотығының жасушаларының өнімін ұлғайтып индукциялайды, бірақ бұл  үрдісте каталаза ферментінің белсенділігі төмендейді.

Интерлейкин 1 мен 2-нің антиген  немесе митогенмен бірігуі координацияланатын сигналдармен сипатталады, бұлардың лимфоидты  жасушаның 3 типіне әсері бар, нәтижесі лимфоциттердің қуатты пролиферативті жауабы түрінде көрінеді. Цитокиндердің  лимфоидты жүйе жасушасымен өзара  әсері көміртегі, стероидты гормондар, фармакологиялық препараттар және олардың метаболитерімен тежелуі  мүмкін. Цитокиндердің өнімдері гистосәйкестіктің  басты қомплексімен бақыланады.

Цитокиндер жергілікті әсер ету қасиетіне ие, ол кейде жалпы  қан ағымына түседі. Патогенді  белгілері бар және антигеннің салмақтылығы басым болса, онда кейбір цитокиндер, мысалы, ИН-1, ИН-2, ісік некрозының факторлары қанға шығуы мүмкін. Жасанды жолмен организмге енгізсе, ол организмнен тез қайта шығады.

Интерферонның қасиеттері.

Интерферон (ИФН) – ерекше вирусқа қарсы ақуыз түрі, олара зақымданған немесе тұтас организмнен өндіріледі. 1957 жылы ағылшын вирусологтары Айзикс пен Линденман ашқан.

Бірнеше интерферон түрлері  мен белоктардың класстары анықталған, олар бір-бірінен әртүрлі молекулярлық массалары арқылы ерекшеленеді. Вирустармен  индукцияланған интерферонның молекулярлық массасы 26-38·10³ Д, ал полисахаридті  бактериялармен индукцияланғандардікі 89-90·10³ Д болды.

Антигендік телімділіктері бойынша интерферондар альфа (α), бета (β), гаммаға (γ) бөлінеді.

Интерферонның жасушада түзілу механизмі. Интерферон жүйесі телімді емес резистентіліктің маңызды факторы, ол организмнің барлық жасушасында көрсетілген және бөтен генетикалық ақпараты тану мен элиминацияға бағытталған.

Интерферон индукциясы өлі  және тірі вирустармен, табиғи нуклеин қышқылдарымен, ситетикалық полирибонуклеидтармен, бактериялық антигендермен, кейбір полисахаридтермен және полианиондармен стимуляцияланады. Бұл процес ақуыз синтезінің ингибиторларына сезімтал болып келеді.

Интерферогенез бірінен  соң бірі жүретін 3 кезеңнен өтеді (индукция -өнім-әсер) және дабылға жауап ретінде тізбекті реакциясын түзеді (дабылдар: инфекциялық, аллергиялық, аутоумунды, онкологиялық және т.б.)

І фаза- интерферон индукциясы:

1. жасуша беткейіндегі  индуктор адсорбциясы;

2. индуктордың жасушаны  ұстауы;

3. индукцияның инициация процесі;

4. интерферон генінің  дерепрессиясы;

5. интерферон үшін и-РНҚ-ның  транскрипциясы (иРНҚ-ИФН).

ІІ фаза –интерферон өнімі:

1. транскрипция иРНҚ-ИФН;

2. трансляциялық 1-пост интерфероидтың түзілуі мен полипептидке айналуы;

3. интерфероидты гликолиздеу, интерферонның түзілуі;

4. интерферонның бөлінуі.

Қазіргі уақытта физиологиялық  интерферондардың анықталуы мен  зерттелуінің жан-жақтылығы, гомеостазды  сақтауда бақылау мен реттеуге бағыттайды. ИФН-ы белгілі негізгі эффектісіне  қарай антивирустық, антимикробтық, антипролифераттық, иммуномодульдеуші  және радиопротективті деп бөлуге болады.

Вирустық материалдың  генетикалық әр түрлігіне қарамастан, ИФН олардың кезеңдік репродукциясына басымдық көрсетеді, барлық вирустарға тән трансляцияның басын және вирусқа телімді ақуыздардың синтезін тежеп, шектейді. Осымен интерферонның антивирустық әсеріндегі ерекшелігі түсіндіріледі.

Медициналық препараттардың ИНФ-ы құрамы бойынша альфа, бета, гамма болып бөлінеді, ал шығарылу уақыты мен қолданылуы бойынша – табиғи адамзаттың лейкоцитарлы интерферондар (бірінші ұрпақ ИФН) мен рекомбинантты болып бөлінеді (2-ұрпақ ИФН)

Альфа және бета интерферондар  белгілі антивирустың әсеріне, олар вирус ақуызының синтезін тежейді және репродукцияның басқа кезеңдеріне басымдылық көрсетеді.

Гамма ИФН-дар иммуноциттерге белсенді әсер етеді (НКжасушалар, Т-лимфоциттер, моноциттер, монофагтар мен гранулоциттер), сондай-ақ гистосәйкестілік (НLА) комплексінің біріншілік және екіншілік антиген класстарының мембраналық эксрессиясын күшейтеді. ИФН көрсетілген әсер ету спектрін үлкен 3 топқа бөлуге болады: вирустық инфекция, ісік аурулары мен басқа да патологиялық формалары.

Иммунды және интерферон жүйелерінің  ортасындағы байланыс айқындалды. ИФН фагоцитоз, табиғи киллердің белсенділігін, гистосәйкестіліктің басты комплексі антигеннің экспрессиясын стимуляциялайтыны көрсетілді. Екінші жағынан олар анафилаксиялық шоктың дамуын, қабынуды, гиперсезімталдылықтың баяу типі, антиденелердің түзілуін қыспаққа алады.

Интерферондарды клиникалық қолдануда кері әсер етуі мүмкін: тұмауға ұқсас белгілер, дерматологиялық реакциялар және гиперсезімталдылықтың белгілері және т.б. Сондай-ақ жеке органдармен жүйелерде де реакциялар тууы мүмкін: жүректің түтіктік жүйесінде, ішек-қарын жолында, зәр бөлетін жүйеде, орталық жүйке жүйесінде.

Гендік инженерия әдістері шыққанша интерферондарды донорлық қаннан алып келді, бір литр қаннан тазартылмаған 1 мкг интерферон алынады, ол бір инъекциялау дозасына жетеді.

Интерферонды вируспен түзілетін  ауруларды емдеуге қолданылады, мысалы: герпес вирусымен, гепатит, сондай-ақ вирустарды инъекциялау жұмыстарында қолданылады. Олар сондай-ақ организмдегі ісік ауруларына (кеуде ісігі, тері, жұтқыншақ, өкпе және ми) емдік әсер етеді. Қазіргі кезде альфа, бета және гамма интерферондарын гендік инженериялық ішек таяшасын, жәндіктер  мен сүт қоректілердің жасушаларының  штамдарын қолданып сәтті алынуда.

 

2. Иммуногендер мен вакциналардың түрлері 

 

Инфекциялық аурулармен күресте  уақытында балау, емдеу және телімді алдын алу жұмыстарын жүргізу ерекше орын алады. Бұл мақсатта биологиялық өндірісте түрлі биологиялық препараттар шығарылады, олар төмендегідей топтарға бөлінеді:

1. Белсенді иммунитет түзетін вакциналар;

2. Енжарлы иммунитет түзетін емдік- профилактикалық және

диагностикалық иммунды  қан сарысулары мен иммуноглобулиндер;

3. Диагностикалық антигендер мен аллергендер;

4. Бактериялардың лизисін қамтамассыз ететін бактериофагтар:

5. Цитокиндер (интерферондар, интерлейкиндер және т.б.) және биологиялық иммуностимуляторлар .

Вакцина - түрлі микроорганизмдерде, белгілі микроб компонеттерінен немесе олардың өміршеңді өнімдерінен алынатын телімді препараттар. Оларды адам және жануарлардың инфекциялық аурулардың профилактикасында немесе емдеуде иммундеуді белсендіру үшін қолданады.

Вакцинаны өндірумен адамзат  Джэннердің кездерінен бастап шұғылданып келеді. Э. Джэннер бірінші болып оспаға қарсы вакцинаны егуді жүзеге асырды. Бүгінгі таңда вакцино-профилактиканың тәжірибесіне 200 жылдан астам уақыт өтті деп санауға болады. Вакцинаның дамуы бірнеше кезеңнен өткен:

1. Бірінші ұрпақтағы вакциналар-оларға корпускулярлы вакциналар жатады. Олардың негізін тірі әсіретілген немесе иноктиверленген (өлтірілген) вакциналар құрайды.

2. Екінші ұрпақтағы вакциналардың препараттарының жекеленген қоздырғыш немесе олардың өнімдерінің фракциялар құрайды. Бұларға анатоксиді және химиялық вакциналар жатады.

3. Үшінші ұрпақ препараттарын рекомбинантты векторлық вакциналар құрайды.

4. Төртінші ұрпақ вакциналарына өңдеу сатысындағы вакциналар жатады. Бұлар пептидті синтетикалық және антимидиотипті вакциналар, ДНҚ вакциналары, құрамында ГКГ генінің өнімдері мен трансгенді өсімдіктерден алынатын вакциналар.

Тірі  вакциналар – тірі әлсіздендірілген (атенуирленген) микроб штамдарынан дайындалатын, жануар организмінде көбеюге және белсенді имммунитет түзу қабілетіне ие, клиникалық ауру белгілерін тудырмайтын ауру препарат. Осындай мақсатты көздей отыра жиі әлсіздендірілмеген микроб штамдары да қолданылады.

Өлтірілген  немесе инактивирленген вакциналар – микроорганизм культураларының жылыту мен, гамма сәулелермен немесе фенолмен формалин, ацетонмен, спиртпен және т.б. әдістермен әсер ету арқылы өлтірілген препараттар. Инактиверленген вакциналарға мыналар жатады, мысалы: фенолвакциналар – микроорганизм өсіндісін фенолмен инактиверлеген препарат.

 Химиялық вакциналар - иммунитет түзуді қамтамасыз ететін, химиялық әдістің көмегімен бөлініп алынатын микроб жасушаларының жеке фракциясының препараты.

 Анатоксиндер - өзінің антигендік және иммуногендік құрылымын сақтай отыра, өзінің токсиділігін химиялық немесе физикалық факторлардың әсерінен жұмсайтын токсиндер.

Вакцинаның иммуногенділігі  олардың әсерлігінің негізін  құрайды.

Вакциналардың корпускулярлылығы  олардың иммуногенділігі қамтамасыз етеді, ал басқа жағдайларда вакцинаның иммуногенділігін көтеруде қосымша  әдістер қолданылады. Вакциналардың  құрамына кіретін толық антигендердің  иммуногендігі, олардың молекулясының  полимерлігі мен көлеміне байланысты. Гаптендердің иммуногенділігі - тасымалдаушы молекуласының эпитоп тығыздығына  байланысты. Ақуыздардың толеранттылық  қасиеті антигендері үшін төмен  полимерлі тудырады, ал полисахариттер үшін - жоғары полимерлі.

Қандай вакциналар болмасын төмендегі талаптарға сай болуы  керек:

1. Антигендердің (макрофак, дендіритті жасушалар, Лангерганс жасушалары) презинтациясы мен процесингіне қатысушы қосалқы жасушаларды белсендендірілуі қажет;

2. Т- және В- жасушаларына гуморальды және жасушалық иммунитеттің керекті арақатынасын қамтамасыз ететін эпитоптан құралуы тиіс;

3. үрдіске оңай түсуі керек және олардың эпитоптары сәйкес келмейтін І-ші және ІІ-ші кластағы антигендермен өзара байланысуы қабілетіне ие болуы керек.

4. Олар иммунды жады жасушасы мен жүйелі жасушалардың (киллерлер, Т-эффектор, антидене түзуші жасушалар) түзілуін индукциялауы қажет.

Бірақ жоғарыда аталып өткен  талаптарға барлық вакциналар сай келе бермейді. Сондықтан да, тәжірибеде вакциналардың иммуногендігін жоғарылататын  әр түрлі әдіс жобалары шықты.

Емдікпен  алдын алу иммунды қан сарысуы  мен препараттар.

Биологиялық өндірісте емдік-профилактикалық  қан сарысулары мен иммуноглобулиндер дайындалады, бұларды терапиялық қатаң телімділікте және ауруға күдікті адамдарда профилактикалық енжарлы иммундеу үшін инфекциялық ауру төну қаупі бар деген жағдайларда қолданады.

Сарысу препараттары – жануарлар мен адамдарды емдеуде және спецификалық профилактикасы үшін қолданады. Оларға: қалыпты және телімді қан сары сулары плазма иммуноглобулиндер жатады.

Денсаулық сақтау тәжірибесінде  шаммен 2000-нан астам емдік қан  сарысуларының препараттары қолданылады, оларды түрлі инфекциялық аурулармен ауырған адамдарды, жануарларды  иммундеу арқылы алады. Емдік қан  сарысулары ұзаққа созылмайтын иммунитет  түзеді. Вакцинаны енгізген жерде  қандағы антиденелердің қорғанысы 12-24 сағаттан соң түзіледі.

Емдік қан сары сулары гетерогенді  және гемогенді болып бөлінеді.

Гипериммунды  қан сарысулары бактерия, вирус антигені мен анатоксиндердің тірі продуценттерін гипериммунитет уақытша және енжарлы иммунитет түзеді, сондықтанда организмнің жұқпалы аурумен ауырғаны байқалса, онда иммунитеттің тез түзілуі үшін қолданады. Организмге емдік қан сары суын еккеннен кейін 2-3 сағаттан соң иммунитет түзіледі, бірақ 2-3 аптаға ғана созылады.