Вакцины — препараты, предназначенные для создания активного иммунитета в организме привитых людей или животных. Основным действующим началом каждой вакцины является иммуноген, т. е. корпускулярная или растворенная субстанция, несущая на себе химические структуры, аналогичные компонентам возбудителя заболевания, ответственным за выработку иммунитета. В зависимости от природы иммуногена вакцины подразделяются на:
- цельномикробные или цельновирионные, состоящие из микроорганизмов, соответственно бактерий или вирусов, сохраняющих в процессе изготовления свою целостность;
- химические вакцины из продуктов жизнедеятельности микроорганизма (классический пример — анатоксины) или его интегральных компонентов, т.н. субмикробные или субвирионные вакцины;
- генно-инженерные вакцины, содержащие продукты экспрессии отдельных генов микроорганизма, наработанные в специальных клеточных системах;
- химерные, или векторные вакцины, в которых ген, контролирующий синтез протективного белка, встроен в безвредный микроорганизм в расчете на то, что синтез этого белка будет происходить в организме привитого и, наконец;
- синтетические вакцины, где в качестве иммуногена используется химический аналог протективного белка, полученный методом прямого химического синтеза.
В свою очередь среди цельномикробных (цельновирионных) вакцин выделяют инактивированные, или убитые, и живые аттенуированные. Эффективность живых вакцин определяется, в конечном счете, способностью аттенуированного микроорганизма размножаться в организме привитого, воспроизводя иммунологически активные компоненты непосредственно в его тканях. При использовании убитых вакцин иммунизирующий эффект зависит от количества иммуногена, вводимого в составе препарата, поэтому с целью создания более полноценных иммуногенных стимулов приходится прибегать к концентрации и очистке микробных клеток или вирусных частиц.
Живые вакцины
Аттенуированные — ослабленные в своей вирулентности (инфекционной агрессивности), т.е. искусственно модифицированные человеком или «подаренные» природой, изменившей их свойства в естественных условиях, примером чего служит осповакцина. Действующим фактором таких вакцин являются изменённые генетические признаки микроорганизмов, в то же время обеспечивающие перенесение ребенком «малой болезни» с последующим приобретением специфического противоинфекционного иммунитета. Примером могут служить вакцины против полиомиелита, кори, паротита, краснухи или туберкулеза.
Положительные стороны: по механизму действия на организм напоминают «дикий» штамм, может приживляться в организме и длительно сохранять иммунитет (для коревой вакцины вакцинация в 12 мес. и ревакцинация в 6 лет), вытесняя «дикий» штамм. Используются небольшие дозы для вакцинации (обычно однократная) и поэтому вакцинацию легко проводить организационно. Последнее позволяет рекомендовать данный тип вакцин для дальнейшего использования.
Отрицательные стороны: живая вакцина корпускулярная — содержит 99 % балласта и поэтому обычно достаточно реактогенная, кроме того, она способна вызывать мутации клеток организма (хромосомные аберрации), что особенно опасно в отношении половых клеток. Живые вакцины содержат вирусы-загрязнители (контаминанты), особенно это опасно в отношении обезьяннего СПИДа и онковирусов. К сожалению, живые вакцины трудно дозируются и поддаются биоконтролю, легко чувствительны к действию высоких температур и требуют неукоснительного соблюдения холодовой цепи.
Хотя живые вакцины требуют специальных условий хранения, они продуцируют достаточно эффективный клеточный и гуморальный иммунитет и обычно требуют лишь одно бустерное введение. Большинство живых вакцин вводится парентерально (за исключением полиомиелитной вакцины).
На фоне преимуществ живых вакцин имеется и одно предостережение, а именно: возможность реверсии вирулентных форм, что может стать причиной заболевания вакцинируемого. По этой причине живые вакцины должны быть тщательно протестированы. Пациенты с иммунодефицитами (получающие иммуносупрессивную терапию, при СПИДе и опухолях) не должны получать такие вакцины.
Примером живых вакцин могут служить вакцины для профилактики краснухи (Рудивакс), кори (Рувакс), полиомиелита (Полио Сэбин Веро), туберкулеза, паротита (Имовакс Орейон).
Инактивированные (убитые) вакцины
Инактивированные вакцины получают путем воздействия на микроорганизмы химическим путем или нагреванием. Такие вакцины являются достаточно стабильными и безопасными, так как не могут вызвать реверсию вирулентности. Они часто не требуют хранения на холоде, что удобно в практическом использовании. Однако у этих вакцин имеется и ряд недостатков, в частности, они стимулируют более слабый иммунный ответ и требуют применения нескольких доз.
Они содержат либо убитый целый микроорганизм (например цельноклеточная вакцина против коклюша, инактивированная вакцина против бешенства, вакцина против вирусного гепатита А), либо компоненты клеточной стенки или других частей возбудителя, как например в ацеллюлярной вакцине против коклюша, коньюгированной вакцине против гемофилусной инфекции или в вакцине против менингококковой инфекции. Их убивают физическими (температура, радиация, ультрафиолетовый свет) или химическими (спирт, формальдегид) методами. Такие вакцины реактогенны, применяются мало (коклюшная, против гепатита А).
Инактивированные вакцины также являются корпускулярными. Анализируя свойства корпускулярных вакцин также следует выделить, как положительные так и их отрицательные качества. Положительные стороны: Корпускулярные убитые вакцины легче дозировать, лучше очищать, они длительно хранятся и менее чувствительны к температурным колебаниям. Отрицательные стороны: вакцина корпускулярная — содержит 99 % балласта и поэтому реактогенная, кроме того, содержит агент, используемый для умерщвления микробных клеток (фенол). Еще одним недостатком инактивированной вакцины является то, что микробный штамм не приживляется, поэтому вакцина слабая и вакцинация проводится в 2 или 3 приема, требует частых ревакцинаций (АКДС), что труднее в плане организации по сравнению с живыми вакцинами. Инактивированные вакцины выпускают как в сухом (лиофилизированном), так и в жидком виде. 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.
Виды вакцинных препаратов
Существует несколько основных классификаций препаратов подобного типа, к которым относят:
- живые вакцины. Основной компонент сыворотки – возбудители заболеваний, для которых нужно выработать иммунитет. Такой вирус не имеет возможности развиться в серьезный недуг, однако организм успевает выработать защиту. Используется для профилактики гриппа, кори и паротита;
- инактивированные. Является корпускулярной прививкой, так как в состав могут входить лишь компоненты вируса. В некоторых случаях используются уже мертвые бактерии. Препарат эффективен против бешенства и гепатита;
- анатоксины. При изготовлении прививки используются токсины, которые являются результатом жизнедеятельности бактерий.
Чаще всего лечащий врач устанавливает, какая из прививок необходима. Самостоятельная постановка диагноза без наличия необходимых знаний может стать главной причиной случайного заражения опасным недугом.
Живые вакцины являются наиболее опасными для ребенка. Рекомендуется отказаться от их использования в первые месяцы жизни грудничка.
Химические вакцины
Содержат компоненты клеточной стенки или других частей возбудителя, как например в ацеллюлярной вакцине против коклюша, коньюгированной вакцине против гемофильной инфекции или в вакцине против менингококковой инфекции.
Химические вакцины — создаются из антигенных компонентов, извлеченных из микробной клетки. Выделяют те антигены, которые определяют иммуногенные характеристики микроорганизма. К таким вакцинам относятся: полисахаридные вакцины (Менинго А + С, Акт – ХИБ, Пневмо 23, Тифим Ви), ацеллюлярные коклюшные вакцины.
Когда ждать появления вакцины
В «докоронавирусную эру» разработка одной вакцины в среднем занимала более 10 лет. Единственное исключение — вакцина против вируса Эбола: с разработкой этого лекарства компания Merck справилась за рекордные пять лет. Но в разгар пандемии COVID-19 такого количества времени нет ни у одной из стран мира, поэтому регулирующие государственные органы и фармацевтические компании ускоряют разработку и тестирование кандидатов в вакцины — например, правительство США надеется получить готовое лекарство к началу 2021 года.
Если подобное действительно получится, это будет невиданный шаг вперед для всего человечества. Однако это все-таки не слишком вероятно. Учитывая все вышеизложенное, вакцину от COVID-19 не имеет смысла ждать раньше чем через 12–18 месяцев.
Кстати, недавно появился специальный сайт, который агрегирует информацию от ВОЗ, американских Центров по контролю и профилактике заболеваний CDC и из других источников: COVID-19 Vaccine & Therapeutics Tracker. На сайте удобно следить за разработкой вакцин в реальном времени.
Биосинтетические вакцины
В 1980-е годы зародилось новое направление, которое сегодня успешно развивается, — это разработка биосинтетических вакцин — вакцин будущего.
Биосинтетические вакцины — это вакцины, полученные методами 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 используют дрожжевые клетки в культуре, в которые встраивают вырезанный ген, кодирующий выработку необходимого для получения вакцины протеин, который затем выделяется в чистом виде.
На современном этапе развития иммунологии как фундаментальной медико- биологической науки стала очевидной необходимость создания принципиально новых подходов к конструированию вакцин на основе знаний об антигенной структуре патогена и об иммунном ответе организма на патоген и его компоненты.
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. Важным преимуществом синтетических вакцин по сравнению с традиционными является то, что они не содержат бактерий и вирусов, продуктов их жизнедеятельности и вызывают иммунный ответ узкой специфичности. Кроме того, исключаются трудности выращивания вирусов, хранения и возможности репликации в организме вакцинируемого в случае использования живых вакцин. При создании данного типа вакцин можно присоединять к носителю несколько разных пептидов, выбирать наиболее иммуногенные из них для коплексирования с носителем. Вместе с тем, синтетические вакцины менее эффективны, по сравнению с традиционными, т. к. многие участки вирусов проявляют вариабельность в плане иммуногенности и дают меньшую иммуногенность, нежели нативный вирус. Однако, использование одного или двух иммуногенных белков вместо целого возбудителя обеспечивает формирование иммунитета при значительном снижении реактогенности вакцины и ее побочного действия.
В чем состоит опасность прививок?
Опасность прививок так же, как и их эффективность, не может быть доказана на все сто процентов. Именно поэтому врачи и пациенты разделились на два лагеря, не найдя общего языка. Вместе с тем существует серьезная угроза для жизни тех, кто не может выразить свое мнение самостоятельно – для новорожденных.
Существует несколько основных фактов, доказывающих, что вакцинация в таком возрасте может быть опасной:
- доказано, что вакцины являются одной из причин смерти грудных детей;
- дозы, предназначенные для новорожденных, совпадают с дозировкой, используемой для вакцинации более взрослых детей. Такое решение не может пройти без последствий для организма малыша;
- большинство инфекционных заболеваний организм ребенка может побороть без посторонней помощи. Кроме того, в таком случае вырабатывается постоянный иммунитет, прививка же дает иммунитет лишь на определенное время;
- согласно исследованиям, привитые дети болеют гораздо чаще своих сверстников, отказавшихся от вакцинации;
- компоненты, входящие в состав вакцины, могут вызвать аллергию. В некоторых случаях происходит отравление токсинами;
- при подавлении инфекций и вирусов с помощью прививок ограничивается возможность переболеть недугом. А, как известно, большинство болезней протекают гораздо легче в более раннем возрасте;
- препарат способен оказывать значительное влияние на работу мозга. Это еще одна причина появления слабоумия у детей.
Именно поэтому большинство врачей заявляют о том, что каждому ребенку необходим индивидуальный подход, особенно, если дело касается прививок.
Настоятельно рекомендуется отказаться от прививок до тех пор, пока ребенок не сможет сформировать собственный иммунитет: к пяти-шести годам его жизни.
Векторные (рекомбинантные) вакцины
Вакцины, полученные методами генной инженерии. Суть метода: гены вирулентного микроорганизма, отвечающий за синтез протективных антигенов, встраивают в геном какого-либо 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 простого 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 разных уровнях и в разных звеньях иммунной системы. Их результирующая может быть лишь одна: клинические признаки заболевания — выздоровление — ремиссия — рецидив — обострение или другие состояния организма. Так, в частности, АДС — через 3 недели после ее введения детям приводит к возрастанию уровня Т-клеток и увеличению содержания ЕКК в периферической крови, поливалентная бактериальная вакцина Lantigen B стимулирует антителообразование Ig A в крови и слюне, но самое главное, что при дальнейшем наблюдении у вакцинированных отмечено уменьшение числа случаев заболевания, а если они и возникали, то протекали легче. Клиническая картина болезни, т. о., является наиболее объективным показателем вакцинации.
Рекомбинантные вакцины — для производства этих вакцин применяют рекомбинантную технологию, 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 (Эувакс В).
Эффективность вакцинации
Поствакцинационный иммунитет — иммунитет, который развивается после введения вакцины. Вакцинация не всегда бывает эффективной. Вакцины теряют свои качества при неправильном хранении. Но даже если условия хранения соблюдались, всегда существует вероятность, что иммунитет не простимулируется. На развитие поствакцинального иммунитета влияют следующие факторы: 1. Зависящие от самой вакцины: — чистота препарата; — время жизни антигена; — доза; — наличие протективных антигенов; — кратность введения. 2. Зависящие от организма: — состояние индивидуальной иммунной реактивности; — возраст; — наличие иммунодефицита; — состояние организма в целом; — генетическая предрасположенность. 3. Зависящие от внешней среды — питание; — условия труда и быта; — климат; — физико-химические факторы среды.
Идеальная вакцина
Разработка и изготовление современных вакцин производится в соответствии с высокими требованиями к их качеству, в первую очередь, безвредности для привитых. Обычно такие требования основываются на рекомендациях Всемирной Организации Здравоохранения, которая привлекает для их составления самых авторитетных специалистов из разных стран мира. «Идеальной» вакцин мог бы считаться препарат, обладающий такими качествами, как: 1. полной безвредностью для привитых, а в случае живых вакцин — и для лиц, к которым вакцинный микроорганизм попадает в результате контактов с привитыми; 2. способностью вызывать стойкий иммунитет после минимального количества введений (не более трех); 3. возможностью введения в организм способом, исключающим парентеральные манипуляции, например, нанесением на слизистые оболочки; 4. достаточной стабильностью, чтобы не допустить ухудшения свойств вакцины при транспортировке и хранении в условиях прививочного пункта; 5. умеренной ценой, которая не препятствовала бы массовому применению вакцины.
Вакцинопрофилактика
Виды вакцин
Вакцинация имитирует вирусную инфекцию (без заболевания), для того чтобы спровоцировать иммунную систему организма для борьбы с ней. В своем составе вакцина содержит вирусные частицы в живой (ослабленной) или инактивируемой форме. Попадая в организм, эти частицы не могут размножаться (и вызвать заболевание), но вирусные белки распознаются иммунными клетками (лимфоцитами), которые начинают продуцировать специфические антитела против вируса.
В настоящее время для профилактики инфекционных заболеваний применяются следующие вакцинные препараты:
- вакцины живые, полученные на основе живых (ослабленных), апатогенных микроорганизмов, — т.н. вакцинных штаммов;
- вакцины убитые, полученные путем инактивации различными методами патогенных возбудителей инфекционных заболеваний;
- вакцины химические — антигены, извлекаемые из микроорганизмов различными химическими методами;
- анатоксины, получаемые путем обезвреживания формалином токсинов, являющихся продуктами метаболизма некоторых патогенных микроорганизмов
Современные генно-инженерные методы позволяют конструировать более безопасные и эффективные вакцины нового поколения. К ним относятся рекомбинантные вакцины, сконструированные на основе вирусных векторов, пептидные вакцины, вакцины на основе «голых» молекул ДНК.
Например: — вакцина против гепатита В ДНК рекомбинантная для детей и взрослых; — вакцина против гепатита В рекомбинантная дрожжевая, жидкая для детей и взрослых.
Факт
На основании Распоряжения Правительства РФ №1706-р от 11.12.2006, Концепции Федеральной целевой программы «Предупреждение и борьба с социально значимыми заболеваниями (2007-2011 гг.)» и Постановления Правительства РФ №280 от 10.05.2007 о Федеральной целевой программе «Предупреждение и борьба с социально значимыми заболеваниями (2007-2011 гг.)» определены социально значимые заболевания, такие как сахарный диабет, туберкулез, ВИЧ-инфекция, онкология, инфекции, передаваемые половым путем, вирусные гепатиты, психические расстройства, артериальная гипертония и вакцинопрофилактика.
Живые вакцины
Вакцины живые представляют собой взвеси выращенных на различных питательных субстратах в условиях производственных лабораторий вакцинных штаммов. Основными свойствами живого (ослабленного) вируса, используемого для производства вакцин, являются:
- стойкая утрата вирулентности
- сохранение способности вызывать инфекцию, сходную с естественной
При попадании в организм хозяина вакцинный вирус начинает размножаться, что приводит к активизации клеточного, гуморального, секреторного иммунитета.
Главные преимущества живых вакцин:
- высокая прочность и длительность создаваемого ими иммунитета;
- возможность выбора разных путей введения в организм человека (не только путем подкожного введения, но и накожного, перорального, интраназального).
Недостатки живых вакцин:
- сложно комбинируются и плохо дозируются;
- категорически противопоказаны людям, страдающим иммунодифицитом;
- вызывают вакциноассоциированные заболевания;
- относительно нестабильны в процессе производства, транспортировки, хранения;
- при использовании необходимо строго соблюдать меры, предохраняющие микроорганизмы от отмирания и гарантирующие сохранение активности препаратов, и др.
Применение живых вакцин
В медицинской практике живые вакцины широко применяют с целью специфической профилактики полиомиелита, кори, эпидемического паротита, гриппа, туберкулеза, чумы, туляремии, бруцеллеза, сибирской язвы.
Убитые вакцины
Убитые вакцины получают путем очистки до определенной степени выращенных вирусов и последующего инактивирования их таким образом, который приводит лишь к минимальному повреждению вирусных структурных белков. В процессе инактивации вакцины необходимо исключить присутствие в ней остаточных количеств живого вирулентного вируса при сохранении иммунизирующего антигена.
Преимущества убитых вакцин:
- хорошо комбинируются, дозируются;
- не вызывают вакциноассоциированных заболеваний;
- применяются у людей, страдающих иммунодефицитом;
- относительно термостабильные, не допускается замораживание адсорбированных препаратов (АДС, АДС-М, АКДС и т.д.)
Недостатки убитых вакцин:
- гуморальный иммунитет непродолжителен и поддерживается частыми ревакцинациями;
- возможны реакции гиперчувствительности в результате повторных введений чужеродного белка.
Применение убитых вакцин
Для вакцинации применяются убитые вакцины для профилактики брюшного тифа, холеры, бешенства, гриппа, клещевого энцефалита, лептоспироза, коклюша.
Анатоксины
Анатоксины, предназначенные для иммунизации людей, готовят в виде очищенных, концентрированных препаратов, адсорбированных на гидрате окиси алюминия. Для очистки от балластных веществ нативные анатоксины подвергают специальной обработке различными химическими и физическими методами, в результате чего препараты не только освобождаются от балластных веществ, но и концентрируются по объему, что позволяет вводить необходимую дозу препарата в меньшем объеме, а также комбинируются с другими антигенами. Иммунная система человека способна эффективно отвечать на одновременное введение нескольких антигенов. Адсорбция антигенов резко повышает эффективность вакцинации. Это объясняется созданием в месте инъекции адсорбированного препарата депо антигенов, а также замедленным их всасыванием. Дробное поступление антигена из места инъекции обеспечивает эффект суммарного раздражения и резко повышает иммунологический эффект.
Надо помнить, что все адсорбированные препараты перед употреблением необходимо взбалтывать, чтобы обеспечить равномерное распределение во всем объеме активного начала, которое перед взбалтыванием находится в осадке с адсорбентом.
Недостатки применения анатоксинов:
Анатоксины индуцируют только антитоксический иммунитет, что не позволяют предотвратить бактерионосительство и локализованные формы заболеваний.
Правила хранения вакцин
- вакцины должны располагаться таким образом, чтобы к каждой ее упаковке был доступ охлажденного воздуха;
- вакцины должны располагаться так, чтобы препарат, имеющий меньший срок годности, использовался в первую очередь;
- в холодильнике, оборудованном термометром, на каждой полке (при температуре 0 + 8?С) следует хранить БЦЖ и другие неадсорбированные и адсорбированные вакцины. Не допускается замораживание адсорбированных вакцин (АДС, АКДС и др.);
- живые вакцины (против кори, паротита, полиомиелита), которые согласно инструкции по применению требуют хранения в замороженном состоянии, должны храниться в морозильной камере при температуре — 20?С. Для таких препаратов допускается временное, не более 48 часов, повышение температуры до 0=8?С при транспортировании;
- растворитель для вакцин должен храниться также в холодильнике, чтобы в случае подготовки вакцины к применению не вызвать повышения температуры вакцины;
- длительность хранения вакцин в лечебно-профилактических учреждениях не должна превышать 1 месяца, несмотря на срок годности, указанный на упаковке;
- транспортирование вакцин в лечебно-профилактические и аптечные организации осуществляется в термоконтейнерах, авто или другим доступным видом транспорта;
- для защиты от повреждений термоконтейнер помещается в картонную коробку, на которую наносится цветная этикетка: «Вакцина! Срочный груз!», «Боится замораживания!»;
- температура в термоконтейнерах должна сохраняться в течение минимум 48 часов в пределах от 0 до + 8?С при температуре внешней среды + 43?С;
- разгрузка или загрузка термоконтейнеров осуществляется в максимально сжатые сроки, не превышающие 5-10 минут.
Почему это важно?
Одной из важных задач вакцинопрофилактики является ориентирование населения на необходимость профилактических прививок, консультации по вопросам показаний и противопоказаний к прививкам.
В настоящее время крайне актуален вопрос вакцинации населения против клещевого энцефалита, возбудитель которого крайне активен в этом году. Самый низкий показатель заболеваемости в Австрии, не потому что там нет энцефалитных клещей, а потому что там 100% населения постоянно прививаются против данного возбудителя. Население в нашей стране не спешит прививаться против этой тяжелейшей инфекции даже в неблагополучных регионах.
Рассматривая экономический аспект вакцинации, можно отметить, что затраты на вакцинацию несоизмеримо ниже затрат, требуемых на лечение и реабилитационный период. Необходимые вложения в вакцинацию — не пустые затраты, а инвестиция в здоровье будущих поколений.
Т.Ю. Глазкова, доц. кафедры фармации с курсом социальной фармации факультета послевузовского образования провизоров ММА им. И.М. Сеченова
Вернуться к списку статей номера
