Mitä rokotteet ovat ja mitä ne ovat?

Tartuntatautien erityiseen ehkäisyyn käytetään rokotteita, jotka mahdollistavat aktiivisen immuniteetin muodostumisen ennen luonnollista kosketusta taudinaiheuttajan kanssa.

Yhden infektion ehkäisyyn tarkoitettuja rokotteita kutsutaan monorokotteiksi, kahden infektion ehkäisyyn tarkoitettuja rokotteita divokotteiksi, kolmen infektion ehkäisyyn tarkoitettuja rokotteita travorokotteiksi ja useiden infektioiden ehkäisyyn tarkoitettuja polyrokotteita. Yhdistelmärokotteet sisältävät sekoituksen eri mikro-organismien antigeenejä ja toksiineja. Moniarvoiset rokotteet sisältävät useita erityyppisiä saman infektion taudinaiheuttajia (leptospiroosi, kolibasilloosi, salmonelloosi, minkkien pseudomonoosi, Marekin tauti jne.).

Tartuntatautien immunoprofylaksiaan käytetään erilaisia rokotteita.

Elävät rokotteet

Ne ovat suspensioita, jotka on valmistettu erilaisilla ravintoalustoilla kasvatettujen mikro-organismien (bakteerien, virusten, riketsien) rokotekannoista. Rokotteisiin käytetään yleensä heikentyneen virulenssin omaavia tai virulenssiominaisuuksiltaan riistettyjä, mutta immunogeeniset ominaisuudet täysin säilyttäneitä mikro-organismikantoja. Nämä rokotteet valmistetaan keinotekoisesti tai luonnollisissa olosuhteissa heikennettyjen apatogeenisten patogeenien pohjalta. Heikennettyjä virus- ja bakteerikantoja saadaan inaktivoimalla virulenssitekijän muodostumisesta vastaava geeni tai mutaatioilla geeneissä, jotka vähentävät tätä virulenssia epäspesifisesti.

Viime vuosina rekombinantti-DNA-tekniikkaa on käytetty joidenkin virusten heikennettyjen kantojen tuottamiseen. Suuret DNA-virukset, kuten isorokkovirus, voivat toimia vektoreina vieraiden geenien kloonaamiseen. Tällaiset virukset säilyttävät tarttuvuuskykynsä, ja niiden infektoimat solut alkavat erittää transfektoitujen geenien koodaamia proteiineja.

Geneettisesti määräytyneen patogeenisten ominaisuuksien menetyksen ja tartuntataudin aiheuttamiskyvyn menetyksen vuoksi rokotekannat säilyttävät kyvyn lisääntyä pistoskohdassa ja myöhemmin alueellisissa imusolmukkeissa ja sisäelimissä. Rokoteinfektio kestää useita viikkoja, siihen ei liity selkeää kliinistä kuvaa taudista ja se johtaa immuniteetin muodostumiseen patogeenisiä mikro-organismeja vastaan.

Eläviä heikennettyjä rokotteita saadaan heikennetyistä mikro-organismeista. Mikro-organismien heikentäminen saavutetaan myös kasvattamalla viljelmiä epäsuotuisissa olosuhteissa. Monet rokotteet valmistetaan kuivamuodossa säilyvyyden pidentämiseksi.

Elävillä rokotteilla on merkittäviä etuja tapettuihin rokotteisiin verrattuna, koska ne säilyttävät taudinaiheuttajan antigeenisetin kokonaan ja tarjoavat pidemmän immuniteettitilan. Koska elävien rokotteiden vaikuttava aine on kuitenkin elävä mikro-organismi, on välttämätöntä noudattaa tarkasti vaatimuksia, jotka varmistavat mikro-organismien elinkelpoisuuden ja rokotteiden spesifisen aktiivisuuden säilymisen.

Elävät rokotteet eivät sisällä säilöntäaineita, ja niiden kanssa työskennellessä on noudatettava tiukasti asepsis- ja antisepsissääntöjä.

Elävillä rokotteilla on pitkä säilyvyysaika (1 vuosi tai enemmän) ja ne säilytetään 2–10 °C:n lämpötilassa.

5-6 päivää ennen elävien rokotteiden antamista ja 15-20 päivää rokotuksen jälkeen antibiootteja, sulfonamideja, nitrofuraanilääkkeitä ja immunoglobuliineja ei voida käyttää hoitoon, koska ne vähentävät immuniteetin voimakkuutta ja kestoa.

Rokotteet luovat aktiivisen immuniteetin 7–21 päivässä, ja se kestää keskimäärin jopa 12 kuukautta.

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

Tappavia (inaktivoituja) rokotteita

Mikro-organismien inaktivoimiseksi käytetään kuumennusta, formaliinia, asetonia, fenolia, ultraviolettisäteitä, ultraääntä ja alkoholia. Tällaiset rokotteet eivät ole vaarallisia, ne ovat vähemmän tehokkaita kuin elävät rokotteet, mutta toistuvasti annettuna ne luovat melko vakaan immuniteetin.

Inaktivoitujen rokotteiden tuotannossa on välttämätöntä valvoa tarkasti inaktivointiprosessia ja samalla säilyttää antigeenien joukko tapetuissa viljelmissä.

Tappamattomat rokotteet eivät sisällä eläviä mikro-organismeja. Tappattujen rokotteiden korkea tehokkuus johtuu antigeenien säilymisestä inaktivoiduissa mikro-organismiviljelmissä, jotka tarjoavat immuunivasteen.

Inaktivoitujen rokotteiden korkean tehokkuuden kannalta tuotantokantojen valinta on erittäin tärkeää. Moniarvoisten rokotteiden tuotannossa on parasta käyttää mikro-organismikantoja, joilla on laaja valikoima antigeenejä, ottaen huomioon eri serologisten ryhmien ja mikro-organismien varianttien immunologinen affiniteetti.

Inaktivoitujen rokotteiden valmistukseen käytettyjen taudinaiheuttajien kirjo on hyvin monipuolinen, mutta yleisimmin käytettyjä ovat bakteeri- (rokote nekrobakterioosia vastaan) ja virus- (rabies-infektion vastainen inaktivoitu kuivaviljelmärokote rabies-infektiota vastaan Shchyolkovo-51-kannasta) taudinaiheuttajat.

Inaktivoidut rokotteet tulee säilyttää 2–8 °C:ssa.

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

Kemialliset rokotteet

Ne koostuvat mikrobisolujen antigeenikomplekseista yhdistettynä adjuvantteihin. Adjuvantteja käytetään antigeenihiukkasten suurentamiseen ja rokotteiden immunogeenisen aktiivisuuden lisäämiseen. Adjuvantteja ovat alumiinihydroksidi, aluna, orgaaniset tai mineraaliöljyt.

Emulgoitu tai adsorboitu antigeeni väkevöityy. Kun se joutuu elimistöön, se kerrostuu ja pääsee injektiokohdasta elimiin ja kudoksiin pieninä annoksina. Antigeenin hidas imeytyminen pidentää rokotteen immuunivaikutusta ja vähentää merkittävästi sen toksisia ja allergeenisia ominaisuuksia.

Kemiallisiin rokotteisiin kuuluvat talletetut rokotteet sian sikaruusua ja sian streptokokkoosia (seroryhmät C ja R) vastaan.

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

Liittyvät rokotteet

Ne koostuvat erilaisten tartuntatautien aiheuttavien mikro-organismien viljelmien seoksesta, jotka eivät tukahduta toistensa immuuniominaisuuksia. Tällaisten rokotteiden käyttöönoton jälkeen elimistöön muodostuu samanaikaisesti immuniteetti useita sairauksia vastaan.

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

Anatoksiinit

Nämä ovat valmisteita, jotka sisältävät toksiineja, joilla ei ole myrkyllisiä ominaisuuksia, mutta jotka säilyttävät antigeenisyyden. Niitä käytetään indusoimaan immuunireaktioita, joiden tarkoituksena on neutraloida toksiineja.

Anatoksiineja tuotetaan erilaisten mikro-organismien eksotoksiineista. Tätä varten toksiinit neutraloidaan formaliinilla ja pidetään termostaatissa 38–40 °C:n lämpötilassa useita päiviä. Anatoksiinit ovat pohjimmiltaan inaktivoitujen rokotteiden analogeja. Ne puhdistetaan painolastiaineista, adsorboidaan ja väkevöidään alumiinihydroksidiin. Anatoksiiniin lisätään adsorbentteja adjuvanttiominaisuuksien parantamiseksi.

Anatoksiinit luovat pitkäaikaisen antitoksisen immuniteetin.

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

Rekombinanttirokotteet

Geenitekniikan menetelmien avulla on mahdollista luoda keinotekoisia geneettisiä rakenteita rekombinanttien (hybridi) DNA-molekyylien muodossa. Uutta geneettistä tietoa sisältävä rekombinantti-DNA-molekyyli viedään vastaanottajasoluun geneettisen tiedon kantajien ( virukset, plasmidit) avulla, joita kutsutaan vektoreiksi.

Rekombinanttirokotteiden tuotantoon kuuluu useita vaiheita:

• geenien kloonaus, jotka varmistavat tarvittavien antigeenien synteesin;
• kloonattujen geenien lisääminen vektoriin (virukset, plasmidit);
• vektorien tuominen tuotantosoluihin (virukset, bakteerit, sienet);
• in vitro -soluviljelmä;
• antigeenin eristäminen ja puhdistaminen tai tuotantosolujen käyttö rokotteina.

Valmiin tuotteen on oltava testattu verrattuna luonnolliseen vertailulääkkeeseen tai johonkin ensimmäisistä geenimuunnellun lääkkeen sarjoista, joka on läpäissyt prekliiniset ja kliiniset tutkimukset.

BG Orlyankin (1998) raportoi, että geenimuunneltujen rokotteiden kehityksessä on luotu uusi suunta, joka perustuu plasmidi-DNA:n (vektorin) viemiseen suoraan elimistöön, johon on integroitu suojaavan proteiinin geeni. Tässä tapauksessa plasmidi-DNA ei lisäänny, ei integroidu kromosomeihin eikä aiheuta vasta-aineiden muodostumisreaktiota. Suojaavan proteiinin genomiin integroitunut plasmidi-DNA indusoi täysimittaisen solu- ja humoraalisen immuunivasteen.

Yhden plasmidivektorin pohjalta voidaan rakentaa erilaisia DNA-rokotteita, jolloin vain suojaavaa proteiinia koodaava geeni muuttuu. DNA-rokotteilla on inaktivoitujen rokotteiden turvallisuus ja elävien rokotteiden tehokkuus. Tällä hetkellä on rakennettu yli 20 rekombinanttirokotetta erilaisia ihmissairauksia vastaan: rokote rabiesta, Aujeszkyn tautia, tarttuvaa rinotrakeiittia, virusripulia, respiratorista synsytiaalista infektiota, influenssa A:ta, hepatiitti B:tä ja C:tä, lymfosyyttistä koriomeningiittiä, ihmisen T-soluleukemiaa, ihmisen herpesvirusinfektiota jne. vastaan.

DNA-rokotteilla on useita etuja muihin rokotteisiin verrattuna.

1. Tällaisia rokotteita kehitettäessä on mahdollista saada nopeasti rekombinanttiplasmidi, joka sisältää tarvittavaa patogeeniproteiinia koodaavan geenin, toisin kuin patogeenin heikennettyjen kantojen tai transgeenisten eläinten hankkiminen pitkällä ja kalliilla prosessilla.
2. Saatujen plasmidien viljelyn teknologinen tehokkuus ja alhaiset kustannukset E. coli -soluissa ja niiden jatkopuhdistuksessa.
3. Rokotetun organismin soluissa ilmentyvällä proteiinilla on konformaatio, joka on mahdollisimman lähellä natiivia, ja sillä on korkea antigeeninen aktiivisuus, mitä ei aina saavuteta käytettäessä alayksikkörokotteita.
4. Vektoriplasmidin poistuminen rokotetun henkilön elimistöstä tapahtuu lyhyessä ajassa.
5. DNA-rokotuksella erityisen vaarallisia infektioita vastaan taudin kehittymisen todennäköisyys immunisaation seurauksena on täysin poissa.
6. Pitkittynyt immuniteetti on mahdollinen.

Kaikki edellä mainittu antaa meille mahdollisuuden kutsua DNA-rokotteita 2000-luvun rokotteiksi.

Ajatus täydellisestä infektioiden torjunnasta rokotteiden avulla säilyi kuitenkin 1980-luvun lopulle asti, jolloin AIDS-pandemia ravisteli sitä.

DNA-immunisaatio ei myöskään ole universaali ihmelääke. 1900-luvun jälkipuoliskolta lähtien taudinaiheuttajista, joita ei voida torjua immunoprofylaksilla, on tullut yhä tärkeämpiä. Näiden mikro-organismien pysyvyyteen liittyy vasta-aineriippuvainen infektion tehostuminen tai proviruksen integroituminen makro-organismin genomiin. Spesifinen profylaksia voi perustua taudinaiheuttajien tunkeutumisen estämiseen herkkiin soluihin estämällä niiden pinnalla olevia tunnistusreseptoreita (virusinterferenssi, reseptoreihin sitoutuvat vesiliukoiset yhdisteet) tai estämällä niiden solunsisäistä lisääntymistä (patogeenigeenien oligonukleotidi- ja antisense-esto, infektoituneiden solujen tuhoaminen spesifisellä sytotoksiinilla jne.).

Provirusten integroitumisongelma voidaan ratkaista kloonaamalla transgeenisiä eläimiä, esimerkiksi hankkimalla linjoja, jotka eivät sisällä provirusta. Siksi DNA-rokotteita tulisi kehittää taudinaiheuttajille, joiden pysyvyyteen ei liity vasta-aineriippuvaista infektion tehostumista tai proviruksen säilymistä isännän genomissa.

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

Seroprofylaksi ja seroterapia

Seerumit muodostavat elimistössä passiivisen immuniteetin, joka kestää 2–3 viikkoa, ja niitä käytetään potilaiden hoitoon tai sairauksien ehkäisyyn uhanalaisella alueella.

Immuuniseerumit sisältävät vasta-aineita, joten niitä käytetään useimmiten terapeuttisiin tarkoituksiin taudin alussa suurimman terapeuttisen vaikutuksen saavuttamiseksi. Seerumit voivat sisältää vasta-aineita mikro-organismeja ja toksiineja vastaan, joten ne jaetaan antimikrobisiin ja antitoksisiin.

Seerumit saadaan biotehtaissa ja biokomplekseissa immuuniseerumin tuottajien kaksivaiheisen hyperimmunisaation avulla. Hyperimmunisaatio suoritetaan kasvavilla antigeeni- (rokote-) annoksilla tietyn kaavan mukaisesti. Ensimmäisessä vaiheessa rokote annetaan (1-2 kertaa) ja sitten kaavan mukaisesti kasvavina annoksina - mikro-organismien tuotantokannan virulentti viljelmä pitkän ajan kuluessa.

Siten immunisoivan antigeenin tyypistä riippuen erotetaan antibakteerisia, antiviraalisia ja antitoksisia seerumeita.

Tiedetään, että vasta-aineet neutraloivat mikro-organismeja, toksiineja tai viruksia pääasiassa ennen kuin ne tunkeutuvat kohdesoluihin. Siksi sairauksissa, joissa taudinaiheuttaja on solunsisäinen (tuberkuloosi, bruselloosi, klamydia jne.), ei ole vielä voitu kehittää tehokkaita seroterapiamenetelmiä.

Seerumin terapeuttisia ja profylaktisia lääkkeitä käytetään pääasiassa hätäimmunoprofylaksiaan tai tiettyjen immuunipuutosten muotojen poistamiseen.

Antitoksisia seerumeita saadaan immunisoimalla suuria eläimiä kasvavilla antitoksiiniannoksilla ja sitten toksiineilla. Tuloksena olevat seerumit puhdistetaan ja väkevöidään, niistä poistetaan painolastiproteiinit ja standardoidaan aktiivisuuden mukaan.

Antibakteerisia ja antiviraalisia lääkkeitä tuotetaan hevosten hyperimmunisoinnilla vastaavilla tapetuilla rokotteilla tai antigeeneillä.

Seerumivalmisteiden vaikutuksen haittana on muodostuneen passiivisen immuniteetin lyhyt kesto.

Heterogeeniset seerumit luovat immuniteetin 1-2 viikoksi, homologiset globuliinit 3-4 viikoksi.

[ 35 ], [ 36 ]

Rokotteiden antotavat ja antojärjestys

Rokotteiden ja seerumien antamiseen elimistöön on olemassa parenteraalisia ja enteraalisia menetelmiä.

Parenteraalisella menetelmällä lääkkeitä annetaan ihonalaisesti, ihonsisäisesti ja lihaksensisäisesti, mikä mahdollistaa ruoansulatuskanavan ohittamisen.

Yksi biologisten valmisteiden parenteraalisen antamisen tyypeistä on aerosoli (hengitystie), kun rokotteita tai seerumeita annetaan suoraan hengitysteihin hengitettynä.

Enteraalinen menetelmä tarkoittaa biologisten valmisteiden antamista suun kautta ruoan tai veden kanssa. Tämä lisää rokotteiden kulutusta, koska ne hajoavat ruoansulatusjärjestelmän ja maha-suolikanavan mekanismien kautta.

Elävien rokotteiden käyttöönoton jälkeen immuniteetti muodostuu 7–10 päivässä ja kestää vuoden tai kauemmin, ja inaktivoitujen rokotteiden käyttöönoton myötä immuniteetin muodostuminen päättyy 10–14. päivään mennessä ja sen intensiteetti kestää 6 kuukautta.

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