Види вакцин та шляхи їх введення
Види вакцин та шляхи їх введення
види вакцин
Вакцини складаються з чинного початку - специфічного антигену; консерванту для збереження стерильності (в неживих вакцинах); стабілізатора, або протектора, для підвищення термінів зберігання антигену; неспецифічного активатора (ад'юванта), або полімерного носія, для підвищення імуногенності антигену (в хімічних, молекулярних вакцинах). Специфічні антигени, що містяться у вакцині, у відповідь на введення в організм викликають розвиток імунологічних реакцій, що забезпечують стійкість організму до патогенних мікроорганізмів. Як антигени при конструюванні вакцин використовують: живі ослаблені (аттенуіровані) мікроорганізми; неживі (інактивовані, убиті) цілісні мікробні клітини або вірусні частинки; витягнуті з мікроорганізмів складні антигенні структури (протективного антигени); продукти життєдіяльності мікроорганізмів - вторинні метаболіти (наприклад, токсини, молекулярні протективного антигени): антигени, отримані шляхом хімічного синтезу або біосинтезу із застосуванням методів генетичної інженерії.
У відповідності з природою специфічного антигену вакцини ділять на живі, неживі і комбіновані (як живі, так і неживі мікроорганізми і їх окремі антигени). Живі вакцини одержують з дівергентних (природних) штамів мікроорганізмів, що володіють ослабленою вірулентністю для людини, але містять повноцінний набір антигенів (наприклад, вірус коров'ячої віспи), і з штучних (аттенуірованних) штамів мікроорганізмів. До живих вакцин можна віднести також векторні вакцини, отримані генно-інженерним способом і які становлять вакцинний штам, що несе ген чужорідного антигену (наприклад, вірус оспенной вакцини з вбудованим антигеном вірусу гепатиту В).
Неживі вакцини поділяють на молекулярні (хімічні) і корпускулярні. Молекулярні вакцини конструюють на основі специфічних протективного антигенів, які перебувають в молекулярному вигляді і отриманих шляхом біосинтезу або хімічного синтезу. До цих вакцин можна віднести також анатоксини, які представляють собою знешкоджені формаліном молекули токсинів, утворених мікробної клітиною (дифтерійний, правцевий, ботулінічний і ін.). Корпускулярні вакцини отримують з цілісних мікроорганізмів, інактивованих фізичними (тепло, ультрафіолетове та інші випромінювання) або хімічними (фенол, спирт) методами (корпускулярні, вірусні та бактеріальні вакцини), або з субклітинних над-молекулярних антигенних структур, витягнутих з мікроорганізмів (субвіріонні вакцини, спліт-вакцини, вакцини зі складних антигенних комплексів).
Молекулярні антигени, або складні протективного антигени бактерій і вірусів, використовують для отримання синтетичних і напівсинтетичних вакцин, що представляють собою комплекс з специфічного антигену, полімерного носія і ад'юванта. З окремих вакцин (моновакцин), призначених для імунізації проти однієї інфекції, готують складні препарати, що складаються з декількох моновакцин. Такі асоційовані вакцини, або полівакцини, полівалентні вакцини забезпечують імунітет одночасно проти декількох інфекцій. Прикладом може служити асоційована АКДС-вакцина, до складу якої входять адсорбовані дифтерійний і правцевий анатоксини і коклюшний корпускулярний антиген. Існує також сімейство поліанатоксінов: ботулинический пентаанатоксін, протигангренозну тетраанатоксін, дифтерійно-правцевий діанатоксін. Для профілактики поліомієліту застосовують єдиний полівалентний препарат, що складається з аттенуіроваіних штамів I, II, III серотипів (сероварів) вірусу поліомієліту.
Налічується близько 30 вакцинних препаратів, що застосовуються з метою профілактики інфекційних хвороб; приблизно половина з них живі, інші інактивовані. Серед живих вакцин виділяють бактерійні - сібіреязвенную, чумну, туляремійную, туберкульозну, проти Ку-лихоманки; вірусні - оспенную, корову, грипозну, полиомиелитную, паротитну, проти жовтої лихоманки, краснухи. З неживих вакцин застосовують кашлюку, дизентерійну, черевнотифозну, холерну, герпетическую, висипнотифозні, проти кліщового енцефаліту, геморагічних лихоманок та інші, а також анатоксини - дифтерійний, правцевий, ботулінічний, газової гангрени.
Основною властивістю вакцин є створення активного поствакцинального імунітету, який за своїм характером і кінцевому ефекту відповідає Постінфекційний імунітету, іноді відрізняючись від нього лише кількісно. Вакцинальний процес при введенні живих вакцин зводиться до розмноження і генералізації аттенуированного штаму в організмі щепленого і залученню до процес імунної системи. Хоча за характером поствакцинальних реакцій при введенні живих вакцин вакцинальний процес і нагадує інфекційний, проте він відрізняється від нього своїм доброякісним перебігом.
Вакцини при введенні в організм викликають у відповідь імунну реакцію, яка в залежності від природи імунітету і властивостей антигену може носити виражений гуморальний, клітинний або клітинно-гуморальний характер.
Ефективність застосування вакцин визначається імунологічної реактивності, що залежить від генетичних і фенотипічних особливостей організму, від якості антигену, дози, кратності і інтервалу між щепленнями. Тому для кожної вакцини розробляють схему вакцинації.
Залежно від способу застосування вакцини ділять на ін'єкційні, пероральні і інгаляційні. Відповідно до цього їм надається відповідна лікарська форма: для ін'єкцій застосовують вихідні рідкі або регідратованих з сухого стану вакцини; пероральні вакцини - у вигляді таблеток, цукерок (драже) або капсул; для інгаляцій використовують сухі (пилові або регідратованих) вакцини.
Генно-інженерні вакцини. У геном живих аттенуірованних вірусів, бактерій, дріжджів або клітин еукаріотів вбудовується ген, що кодує утворення протективного антигену того збудника, проти якого спрямована вакцина.
Синтетичні пептидні вакцини. Можуть містити різні епітопи, здатні формувати імунітет до різних видів інфекцій. Відрізняються високим ступенем стандартності, безпечні, однак слабо імуногенність і вимагають застосування ефективних ад'ювантов.
ДНК-вакцини - вакцини з плазмідних ДНК, що кодують протективного антигени збудників інфекційних захворювань. Така ДНК при введенні в організм проникає в ядро клітини, тривалий час існує поза хромосом без реплікації, транскрибується і експрессірует відповідні антигени, що викликають в організмі формування T- і B-клітинного імунітету.
Антіідіотіпіческіе вакцини. Антіідіотіпіческіе антитіла є дзеркальним відображенням антигену і тому здатні викликати утворення антитіл та цитотоксичних клітин, що реагують з антигеном. Вакцини на основі антіідіотіпіческіх антитіл безпечні, так як ідіотипи є природними ендогенними регуляторами імунної відповіді.
Вакцини, що містять продукти генів гістосумісності. Кожній інфекції відповідає свій набір антигенів гістосумісності, який відповідає за високий рівень імунної відповіді. Відсутність на клітинах таких антигенів є однією з основних генетичних причин слабкої імунної реакції. Введення в організм молекул гістосумісності, несучих пептиди, відповідні епітопів інфекційних агентів, сприятиме посиленню імунітету.
Рослинні вакцини. Продемонстровано, що в листі трансгенного тютюну можуть напрацьовуватися білки інфекційних вірусів. Після очищення такі білки можна використовувати як компоненти вакцин. Важливе значення має висока економічність рослинних вакцин і можливість їх застосування з їжею.
Мукозальние вакцини. Один з підходів до створення таких вакцин полягає в розробці засобів, що перешкоджають колонізації збудників інфекцій на поверхні слизових оболонок. Основу таких вакцин може скласти білок адгезії на кінцях бактеріальних пілей, за допомогою яких бактерії прикріплюються до поверхні слизової.
Шляхи введення вакцин
Внутрішньом'язово шлях введення вакцин
Найкращий шлях для введення вакцин. Гарне кровопостачання м'язів гарантує і максимальну швидкість вироблення імунітету, і максимальну його інтенсивність, оскільки більше число імунних клітин має можливість «познайомитися» з вакцинними антигенами. Відстань м'язів від шкірного покриву забезпечує меншу кількість побічних реакцій, які в разі внутрішньом'язового введення зводяться лише до деякого дискомфорту при активних рухах в м'язах протягом 1-2 днів після вакцинації.
Місце введення: Вводити вакцини в сідничний область вкрай не рекомендується. По-перше, голки шприц-доз більшості імпортних вакцин недостатньо довгі (15 мм) для того, щоб досягти сідничного м'яза, в той час, як відомо, і у дітей, і у дорослих шкірно-жировий шар може мати значну товщину. Якщо вакцина вводиться в сідничний область, то вона по суті вводиться підшкірно. Слід також пам'ятати про те, що будь-яка ін'єкція в сідничний область супроводжується певним ризиком пошкодження сідничного нерва у людей з анатомічними особливостями його проходження в м'язах.
Кращим місцем введення вакцин у дітей до 3 років є передньо-бокова поверхня стегна в середній його третині. Це пояснюється тим, що м'язова маса в цьому місці значна при тому, що підшкірно-жировий шар розвинений слабкіше, ніж в сідничної області (особливо у дітей, які ще не ходять).
У дітей старше двох років і дорослих кращим місцем введення вакцин є дельтовидні м'яз (м'язове потовщення у верхній частині плеча, над голівкою плечової кістки), в зв'язку з невеликою товщиною шкірного покриву і достатньою м'язовою масою для всмоктування 0,5-1,0 мл вакцинного препарату. У дітей молодшого віку це місце введення вакцин не використовується в зв'язку з недостатнім розвитком м'язової маси і більшої хворобливістю.
Технікавакцінаціі: Незалежно від обраного місця введення вакцини внутрішньом'язова ін'єкція повинна бути зроблена перпенд кулярной, тобто під кутом 90 градусів до поверхні шкіри. При введенні вакцини в дельтоподібний м'яз ін'єкція проводиться строго збоку, положення шприца має бути строго горизонтальним.
Так звана техніка Z-track полягає в тому, що перед ін'єкцією шкіра зсувається в одному з напрямків і відпускається після того, як голка буде виведена. З одного боку - проходження голки через натягнуту шкіру менш болісно, з іншого боку, за рахунок зміщення каналу, вакцина як би «запечатується» в м'язі.
Переваги: добре всмоктування вакцини і, як наслідок, висока імуногенність і швидкість вироблення імунітету. Менша кількість місцевих побічних реакцій. Точність введеної дози (в порівнянні з внутрішньошкірним і пероральним способом введення).
Недоліки: Суб'єктивне сприйняття дітьми молодшого віку внутрішньом'язових ін'єкцій дещо гірше, ніж при інших способах вакцинації.
Пероральний (тобто через рот)
Техніка пероральної вакцинації: кілька крапель вакцини закопуються в рот. Якщо вакцина має неприємний смак, її закопують або на шматочок цукру, або печива.
Переваги такого шляху введення вакцини очевидні: для такої вакцинації не потрібно спеціальної освіти і підготовки, простота методу, його швидкість, економія на залученні кваліфікованого персоналу.
Недоліками перорального введення вакцин слід вважати розлив вакцини, неточність дозування вакцини (частина препарату виводиться з калом, що не спрацювавши), економічні втрати на необхідності повторних введень вакцини і її розливі.
Внутрішньошкірний і накожний
Класичним прикладом вакцини, призначеної для внутрішньошкірного введення, є БЦЖ. Прикладами вакцин з внутрішньошкірне введення є жива туляремійная вакцина і вакцина проти натуральної віспи. Як правило, під шкіру вводяться живі бактеріальні вакцини, поширення мікробів з яких по всьому організму вкрай небажано. Однак останнім часом, внутрішньошкірне введення вакцин в ряді країн стало використовуватися в цілях економії вакцини (для такої вакцинації потрібно менший обсяг вакцини) - так, наприклад, в деяких країнах прищеплюють проти сказу. І ВООЗ, йдучи назустріч побажанням медпрацівників, розробило рекомендації по внутрішньошкірного введення антирабічних вакцин. Для інших вакцин, крім названих, внутрішньошкірний шлях введення поки не рекомендований.
Техніка: Традиційним місцем для зовнішнього введення вакцин є або плече (над дельтоподібного м'язом), або передпліччя - середина між зап'ястям і ліктьовим згином. Для внутрішньошкірного введення повинні використовуватися спеціальні шприци зі спеціальними, тонкими голками. Голочку вводять вгору зрізом, практично паралельно поверхні шкіри, відтягуючи шкіру вгору. При цьому необхідно переконатися, що голка не проникла під шкіру. Про правильність введення свідчитиме освіту специфічної «лимонної скоринки» в місці введення - білястий відтінок шкіри з характерними заглибленнями на місці виходу проток шкірних залоз. Якщо «лимонна скоринка» не утвориться під час введення, значить вакцина вводиться невірно.
Переваги: Низька антигенне навантаження, відносна безболісність.
Недоліки: Досить складна техніка вакцинації, яка потребує спеціальної підготовки. Можливість неправильно ввести вакцину, що може привести до поствакцинальних ускладнень.
Підшкірний шлях введення вакцин
Досить традиційний шлях введення вакцин та інших імунобіологічних препаратів на території колишнього СРСР, добре відомий усім уколами «під лопатку» (так вводяться гангренозние і стрептококові анатоксини). В цілому цей шлях підходить для живих і інактивованих вакцин, хоча переважно використовувати його саме для живих (кір-паротит-краснуха, жовта лихоманка і ін.). У зв'язку з тим, при підшкірному введенні дещо знижується імуногенність і швидкість вироблення імунної відповіді, цей шлях введення вкрай небажаний для введення вакцин проти сказу та вірусного гепатиту В.
Підшкірний шлях введення вакцин бажаний для пацієнтів з розладами згортання крові - ризик кровотеч у таких пацієнтів після підшкірної ін'єкції значно нижче, ніж при внутрішньом'язовому введенні.
Техніка: Місцем вакцинації можуть бути як плече (бокова поверхня середини між плечовим і ліктьовим суглобами), так і передньо-бокова поверхня середньої третини стегна. Вказівним і великим пальцями шкіра береться в складку і, під невеликим кутом, голка вводиться під шкіру. Якщо підшкірний шар у пацієнта виражений значно, формування складки не критично.
Переваги: Порівняльна простота техніки, незначно менша болючість (що несуттєво у дітей) в порівнянні з внутрішньом'язової ін'єкцією. На відміну від внутрішньошкірного введення, можна ввести більший обсяг вакцини або іншого імунобіологічного препарату. Точність введеної дози (в порівнянні з внутрішньошкірним і пероральним способом введення).
Недоліки: «Депонування» вакцини і як наслідок - менша швидкість вироблення імунітету і його інтенсивність при введенні інактивованих вакцин. Більше число місцевих реакцій - почервоніння і ущільнень в місці введення.
Аерозольний, інтраназальний (тобто через ніс)
Вважається, що подібний шлях введення вакцин покращує імунітет у вхідних воротах повітряно-крапельних інфекцій (кір, грип, краснуха) за рахунок створення імунологічного бар'єру на слизових оболонках. У той же час, створений таким чином імунітет не є стійким, і в той же час загальний (т.зв. системний) імунітет може виявитися недостатнім для боротьби з уже проникли через бар'єр на слизових в організм бактеріями і вірусами.
Типовим прикладом интраназальной вакцини є одна з вітчизняних протигрипозних вакцин.
Техніка аерозольної вакцинації: кілька крапель вакцини закопуються в ніс або розпорошуються в носових ходах за допомогою спеціального пристрою.
Переваги такого шляху введення вакцини очевидні: як і для пероральної вакцинації, для аерозольного введення не потрібно спеціальної освіти і підготовки; така вакцинація створює відмінний імунітет на слизових оболонках верхніх дихальних шляхів.
Недоліками перорального введення вакцин слід вважати істотний розлив вакцини, втрати вакцини (частина препарату потрапляє в шлунок), недостатній загальний імунітет.