Первостепенное значение в защите человека и животных от различных инфекционных заболеваний имеет вакцинопрофилактика, основанная на введении клинически здоровым дериватам антигенных структур, вызывающих развитие клеточного или гуморального иммунитета.
Впервые вакцинопрофилактику против оспы провел английский ученый Э. Дженнер, обеспечив менее острое течение болезни. Работы Пастера позволили разработать научные основы создания вакцинных препаратов. Промышленный выпуск профилактических лекарственных средств обусловлен развитием биотехнологии и совместных дисциплин, а также благодаря использованию биообъектов, как безотказных депо синтеза антигенов [Таточенко, 1994].
Иммунизация наиболее эффективна, если не применяют для профилактики острых инфекционных болезней, вызванных высокопатогенными микробами и менее эффективна для предупреждения инфекций поросенка, обусловленных так называемыми условно-патогенными микроорганизмами. В целом вакцинопрофилактика в свиноводстве снижает уровень заболеваемости, предупреждает вспышки инфекции. В настоящее время ученые вновь проявляют повышенный интерес к бактериальным вакцинам из-за постоянного увеличения резистентности микроорганизмов к антибиотикам, а также в связи с остаточным количеством антибиотиков в продукции животноводства, предназначенным для человека.
Вакцины (лат. Vaccinus – коровий) – препараты из ослабленных живых или убитых микроорганизмов, продуктах их жизнедеятельности, а также отдельных компонентов микробной клетки, используемые для искусственного создания активного специфического приобретенного иммунитета против определенных видов микроорганизмов или выделяемых токсинов.
Существуют живые вакцины против кори, гриппа, полиомиелита, желтой лихорадки, сыпного тифа, туберкулеза, туляремии, бруцеллеза, чумы, сибирской язвы и другие; вакцины из убитых микроорганизмов (убитые вакцины) против энцефалита, гриппа, гепатита А, гепатита В, герпеса, брюшного тифа, холеры и других; анатоксины (токсины, лишены ядовитых свойств, но сохранили иммуногенные свойства) – столбняковые, дифтерийные, стафилококковые и другие.
По числу антигенных компонентов, входящих в состав вакцины, различают: моновакцины (один компонент), например, вакцина против туберкулеза; дивакцину (два компонента), например, дифтерийно-столбняковый анатоксин; поливакцины (ассоциированные вакцины), например, АКДС, в состав которой входят коклюшный антиген, столбняковый и дифтерийный анатоксины [Таточенко, 1994].
Субклеточные или рибосомальные вакцины
Субклеточные или рибосомальные вакцины, в которых в качестве действующего начала используют активные антигенные комплексы – рибосомы возбудителя соответствующей болезни, выделенные из бактерий после их дезинтеграции ультразвуком или механическим методом. Очищают их с помощью дифференциального ультрацентрифугирования или высаливания сернокислым аммонием. Преимущества таких вакцин:
- рибосомальные вакцины не обладают токсичностью;
- имеют более выраженную иммуногенность в сравнении с корпускулярными вакцинами;
- они способны создать перекрестный иммунитет к различным серо группам данного вида.
Сейчас используют вакцины данного типа против сибирской язвы, брюшинного тифа (на основе О-, Н-, Vi-антигенов) и др. Открытие иммуногенности рибосомальных вакцин было осуществлено в 1965 году на субклеточных фракциях микобактерий туберкулеза.
Фаги
Фаги – ИБП, созданные на основе вирусов бактерий. Используют для фагопрофилактики и фагодиагностики. Сывороточные ИБП – гомологичные и гетерологические иммунопрепараты, полученные в соответствии с крови людей и животных, которые состоят из иммуноглобулинов соответствующих инфекций. Для исключения развития анафилактического шока, при введении ИБП, их вводят по методу Березки. Также в ИБП относят иммуномодуляторы, разделяющиеся на гомологичные (цитокины, интерфероны, интерлейкины) и гетерологическая – декарис (регулирует созревание Т-лимфоцитов, циклоспорин – иммунодепрессант и другие). В зависимости от эффекта их делят на иммунодепрессанты, иммуностимуляторы и средства заместительной терапии.
Субъединичные вирусные вакцины
Субъединичные вирусные вакцины – вакцины из отдельных структур вибрионов, так называемые белковые, молекулярные, субъединичные или расщепленные вакцины. Этот вид вакцин относят к третьему поколению др. активированных вирусных вакцин. Традиционными являются тканевые или культуральные вакцины — первое поколение. Современные вакцины характеризуются высокой степенью очистки — второе поколение. Иммунногенное действие проявляется благодаря наружный оболочке вируса — вириона. Типичными вакцинами являются инактивированные очищенные вакцины — субвирионные с полностью разрушенными вибрионами («сплитвирусные» вакцины) и субвирионные субъединичные вакцины — с высокой степенью очистки. Их получают следующим образом:
- заражают аллантоис куриных эмбрионов;
- очищают с помощью пластинчатого сепаратора на колонке с синтетической смолой;
- микрофильтруют;
- концентрируют на фильтрах (примерно в 50 раз);
- очищают ультрацентрифугированием в среде сахарозы;
- расщепляют концентраты вибрионов катионными детергентами;
- экстрагируют гликопротеины ультрафильтрацией;
- диализ;
- стерилизующая фильтрация;
- стандартизируют концентрат субъединиц;
- контроль препарата.
Полученная вакцина малореактогенна, менее токсична, безопасна, имеет хорошие иммуногенные свойства.
Генно-инженерные вакцины
Генно-инженерные вакцины получили развитие в 70-х годах ХХ века, так как необходимость таких разработок была обусловлена недостаточностью природных источников сырья, невозможностью размножить вирус в классических объектах.
Принцип создания генно-инженерных вакцин состоит из следующих этапов: выделение генов антигенов, встраивание их в простые биообъекты — дрожжи, бактерии — и получение необходимого продукта в процессе культивирования.
Гены, кодирующие протективные белки, можно клонировать с ДНК-содержащих вирусов непосредственно, а с РНК-содержащих вирусов — после обратной транскрипции их генома. В 1982 году в США впервые была получена экспериментальная вакцина против вируса гепатита В.
Новым подходом к созданию вирусных вакцин является введение генов, отвечающих за синтез вирусных белков в геном другого вируса. Таким образом, создаются рекомбинантные вирусы, обеспечивающие комбинированный иммунитет. Синтетические и полусинтетические вакцины получают при крупнотоннажном производстве химических вакцин, очищенных от балластных веществ. Основными составляющими таких вакцин является антиген, полимерный носитель — присадка, повышающая активность антигена. В качестве носителя используют полиэлектролиты — ПВП, декстран, с которыми смешивается антиген.
Также по составу антигенов различают моновакцины (например, холерные) — против одной болезни, дивакцину (против тифа) — для лечения 2 инфекций; ассоциированные вакцины — АКДС — против коклюша, дифтерии и столбняка. Поливалентные вакцины против одной инфекции, но содержат несколько серологических типов возбудителя болезни, например вакцина для иммунизации против лептоспироза; комбинированные вакцины, то есть введение нескольких вакцин одновременно в различные области тела.
Автор фото в статье: Ляпустина Е.В.