Властивості вакцин, отримання вакцин - біотехнологія вакцин і сироваток

властивості вакцин

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 В. 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 вакцини 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.

Живі вакцини зазвичай використовують одноразово, неживі - частіше дворазово або трикратно. Поствакцинальний імунітет зберігається після первинної вакцинації 6-12 міс. (Для слабких вакцин) і до 5 і більше років (для сильних вакцин); підтримується періодичними ревакцинації. Активність (сила) вакцини визначається коефіцієнтом захисту (відношенням числа захворювань серед нещеплених до числа захворілих серед щеплених), який може варіювати від 2 до 500. До слабких вакцинам з коефіцієнтом захисту від 2 до 10 відносяться грипозна, дизентерійна, брюшнотифозная і ін. До сильних з коефіцієнтом захисту від 50 до 500 - оспенная, туляремійная, проти жовтої лихоманки та ін.

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 - у вигляді таблеток, цукерок (драже) або капсул; для інгаляцій використовують сухі (пилові або регідратованих) вакцини. Вакцини для ін'єкцій вводять накожно (скарифікація), підшкірно, внутрішньом'язово.

отримання вакцин

Найбільш прості у виготовленні живі вакцини, так як технологія в основному зводиться до вирощування аттенуированного вакцинного штаму з дотриманням умов, що забезпечують отримання чистих культур штаму, виключення можливостей забруднення іншими мікроорганізмами (мікоплази, онковіруси) з подальшою стабілізацією і стандартизацією кінцевого препарату. Вакцинні штами бактерій вирощують на рідких поживних середовищах (гідролізат казеїну або інші білково-вуглеводні середовища) в апаратах - ферментаторах ємністю від 0,1 м3 до 1-2 м3. Отримана чиста культура вакцинного штаму піддається Ліофільні висушування з додаванням протекторів.

Вірусні та риккетсіозних живі вакцини отримують вирощуванням вакцинного штаму в ембріонах курей або перепелів, вільних від вірусів лейкозу, або в культурах клітин, позбавлених мікоплазм. Використовують або первинно-трипсінізірована клітини тварин або перещеплюваних диплоїдні клітини людини. Живі аттенуіровані штами бактерій і вірусів, які застосовуються для приготування живих вакцин, отримані, як правило, з природних штамів шляхом їх селекції або пасажів через біологічні системи (організм тварин, ембріони курей, культури клітин, поживні середовища).

У зв'язку з успіхами генетики та генетичної інженерії з'явилися можливості цілеспрямованого конструювання вакцинних штамів. Отримано рекомбінантні штами вірусу грипу, а також штами вірусу вакцини з вбудованими генами протективного антигенів вірусу гепатиту В.

Інактивовані корпускулярні бактеріальні вакцини або цільновіріонні інактивовані вакцини отримують відповідно з культур бактерій і вірусів, вирощених на тих же середовищах накопичення, що і в випадках отримання живих вакцин, і потім підданих інактивації нагріванням (нагріті вакцини), формаліном (формолвакцина), ультрафіолетовим випромінюванням (УФ -вакціни), іонізуючим випромінюванням (радіовакціни), спиртом (спиртові вакцини). Інактивованих вакцин через недостатньо високої імуногенності і підвищеної реактогенності не знайшли широкого застосування.

Виробництво молекулярних вакцин - більш складний технологічний процес, т. К. Вимагає вилучення з вирощеної мікробної маси протективного антигенів або антигенних комплексів, очищення та концентрування антигенів, введення в препарати ад'ювантов. Виділення і очищення антигенів за допомогою традиційних методів (екстракції трихлороцтової кислотою, кислотного або лужного гідролізу, гідролізу, висолювання нейтральними солями, осадження спиртом або ацетоном) поєднуються із застосуванням сучасних методів (швидкісного ультрацентрифугирования, мембранної ультрафільтрації, хроматографічного розділення, афінної хроматографії, в т .ч. на моноклональних антитіл). За допомогою цих прийомів вдається отримувати антигени високого ступеня очищення і концентрування.

До очищеним антигенів, стандартизованим за кількістю антигенних одиниць, з метою підвищення імуногенності додають ад'юванти, найчастіше сорбенти-гелі (гідрат окису алюмінію і ін.).

Препарати, в яких антиген знаходиться в сорбированная стані, називають сорбованих або адсорбованими (дифтерійний, правцевий, ботулінічний сорбованих анатоксини). Сорбент грає роль носія і ад'юванта. В якості носія в синтетичних вакцинах запропоновані різноманітні полімери.

Інтенсивно розробляється генно-інженерний спосіб отримання протективний білкових антигенів бактерій і вірусів. Як продуцентів використовують зазвичай ешерихії, дріжджі, псевдомонади з вбудованими в них генами протективного антигенів. Отримано рекомбінантні штами бактерій, які продукують антигени збудників грипу, коклюшу, кору, герпесу, гепатиту В, сказу, ящуру, ВІЛ-інфекції та ін.

Отримання протективного антигенів генно-інженерних способом доцільно в тому випадку, коли вирощування мікробів пов'язано з великими труднощами або небезпеками, або коли важко витягувати антиген з мікробної клітини. Принцип і технологія отримання вакцин на основі генно-інженерного способу зводяться до вирощування рекомбінантного штаму, виділенню і очищенню протективного антигену, конструювання кінцевого препарату.

Препарати вакцин, призначені для імунізації людей, перевіряють на нешкідливість, реактогенність та імуногенність. Нешкідливість включає перевірку на лабораторних тварин та інших біологічних системах токсичності, пирогенности, стерильності, алергенність, тератогенности, мутагенності препарату.

Реактогенність, тобто побічні місцеві і загальні реакції на введення вакцини, оцінюють на тварин і при щепленнях людей. Імуногенність перевіряють на лабораторних тваринах і висловлюють в імунізуючих одиницях, тобто в дозах антигену, що захищають 50% імунізованих тварин, заражених певним числом інфікують доз патогенного мікроба або токсину. У протиепідемічної практиці ефект вакцинації оцінюють по співвідношенню інфекційної захворюваності в щеплених і нещеплених колективах. Контроль вакцин здійснюють на виробництві у відділах бактеріологічного контролю і в Державному науково-дослідному інституті стандартизації і контролю медичних біологічних препаратів ім. Л.А. Тарасовича за розробленою і затвердженою МОЗ СРСР нормативно-технічної документації.