Тема лекции ВАКЦИНЫ Вакцины применяются

Тема лекции: ВАКЦИНЫ

• Вакцины применяются для предупреждения широкого спектра инфекционных заболеваний. Современные вакцины против полиомиелита, кори, дифтерии, краснухи, свинки, гепатитов А и В практически полностью ликвидируют эти заболевания. Сегодня в общей медицинской и ветеринарной практике применяется более 50 вакцин.

• Последние разработки • - вакцина против одной из форм пневмонии, которая может спасти до 500 тыс. жизней в год. • - местная вакцина против кариеса, которую сразу наносят на поверхность зубов. Если появятся зубные пасты с такими вакцинами, то возможно, что новое поколение людей будет избавлено от бормашины.

• Вакцинция ВИЧ-инфицированных: сложность создания вакцины от ВИЧ. • Трудности при создании вакцины к ВИЧ: • быстрая генетическая изменчивость вируса. • суперинфекция. • образование вирусных рекомбинатов. • В результате суперинфекции в крови больного может появиться сразу два разных подтипа ВИЧ, ( подтип "А» + подтип "В), вирусы могут "скреститься" между собой (рекомбинировать). В результате рекомбинации возникнет гибрид - "А/В".

• Против такого гибрида не сможет действовать ни анти-"А", ни анти-"В" вакцины, будет нужна новая вакцина – анти-» А/B» .

Вакцина от ВИЧ: ДНК-вакцины • Это направление называют "генетической иммунизацией", с ним связывают революционные изменения в вакцинации ближайшего будущего. • Для выработки в организме-хозяине иммунного ответа против вирусной инфекции не нужен целый вирус, достаточно наличия одного или нескольких белков, которые расположены на его поверхности. Это обеспечивают ДНК-вакцины. Они представляют собой фрагмент ДНК, содержащий определенный ген, на котором в организме происходит синтез необходимого белка-антигена.

• Для переноса ДНК в клетки нужны переносчики (векторы), в качестве которых используются вирусы и бактерии. Опробировано уже более 20 различных ДНК- и РНК-содержащих вирусов, бактерий, в которые встраивают гены других вирусов. Для этой цели используются • вирус осповакцины, • вирусы fowlpox и саnаryрох, которые обладают способностью инфицировать клетки человека, но размножаться там не могут.

• Еще один вариант ДНК-вакцинации: 1. небольшое число ДНК, кодирующей вирусные белки, без вектора помещается на мелкие металлические частички-носители, • 2. они выстреливаются "генетической пушкой", пробивающей кожу. • 3. несколько частиц при этом попадает в специальные дендритные клетки, расположенные под кожей. • 4. происходит синтез чужеродного вирусного белка, • 5. это приводит к появлению иммунной реакции организма на инфекционный агент.

• Преимущества «генетической иммунизации» : • можно регулировать уровень антигена, продолжительность его действия Аг • силу действия Аг • исключается возможность патогенной инфекции • исключается наличие побочных эффектов, связанных с хронической иммуностимуляцией.

ВИЧ: вакцина AIDSVAX • Принцип ДНК-вакцинации был использован при разработке вакцины AIDSVAX американской компанией Vax. Gen. Все продукты AIDSVAX были созданы на основе белка ВИЧ - gp 120 , который вирус использует в сочетании с белком gp 41 для вторжения в клетку.

• Одна из возможностей перекрыть вирусу путь в клетку - это выработка антител к одному из этих белков (или к двум сразу). Вакцина AIDSVAX стала первым препаратом, прошедшим все стадии клинических испытаний в 2002 г. Однако, как показали испытания, вакцина оказалась практически неэффективной.

ВИЧ: вакцина ALVAC • Вакцинный препарат ALVAC создан на основе использования клеточного иммунного ответа, т. е. когда происходит наработка большого количества иммунных клеток, которые способны уничтожать клетки, зараженные ВИЧ. Такие вакцины сейчас проходят широкие испытания, однако результаты пока малообнадеживающие.

ВИЧ: вакцины IAVI • Вакцина IAVI разработана совместно университетами Найроби и Оксфорда в партнерстве с организацией International Aids Vaccine Initiative (IAVI). Эта вакцина содержит ДНК ВИЧ субтипа А. Второй проект IAVI по разработке вакцины проходит в партнерстве с американской компанией Alpha. Vax из Северной Каролины и Университетом Кейптауна (ЮАР) и направлен на разработку вакцины против ВИЧ субтипа C. Испытания обеих вакцин (по сути дела ДНК-вакцин) уже начались.

• Третья ветвь разработок IAVI будет использовать новые достижения Балтиморского института вирусологии в разработке вакцины от ВИЧ, которую можно будет употреблять как аэрозоль, распыляемую через рот или нос. Это будет сделано путем помещения вакцины внутрь безопасных штаммов бактерии сальмонеллы, которые выживают при заглатывании. Есть надежда, что иммунный ответ, который произойдет в ротовой полости или в носу, даст толчок иммунному ответу в уретре и влагалище, что предотвратит половой путь передачи ВИЧ.

Суперантитела • Суперантитела способны проникать во все клетки, но накапливаются только там, где обнаруживаются целевые вирусы. • Ключом для проникновения суперантител сквозь клеточную мембрану служит специальный короткий белковый фрагмент, искусственно присоединенный к антителу - мембранный транслокатор.

ВИЧ: вакцина против оспы увеличивает устойчивость к ВИЧ • Американские исследователи установили, что прививка от оспы значительно увеличивает устойчивость к ВИЧ-инфекции. В лабораторных условиях инфицировали клетки крови людей, привитых и не привитых от оспы. Выявлено, что вирус ВИЧ в 4 раза менее опасен для клеток тех людей, которые ранее подвергались противооспенной вакцинации. • Повышенная устойчивость после вакцинации обусловлена тем, что ВИЧ и вирус оспы используют похожие молекулярные механизмы для проникновения в клетки. В частности, для обоих вирусов на поверхности клеток необходимо наличие рецептора CCR 5.

ВИЧ: разработка вакцины в России • В России разработка вакцины против ВИЧ ведется в нескольких лабораториях с середины 90 -х годов прошлого века. Первая вакцина, полученная под руководством академика Р. В. Петрова, прошла доклинические испытания на животных, и в 2004 году была передана для клинического испытания на людях, которое будут проходить в течение 2 лет. • В качестве испытуемых планируется использовать несколько тысяч проституток, наркоманов и гомосексуалов, еще не успевших заразиться ВИЧ. По имеющимся данным, на разработку вакцины российский бюджет тратит от 3 до 6 миллионов долларов в год. (Для сравнения, на 2003 -2006 г. Еврокомиссия выделила 400 миллионов евро на разработку вакцины против ВИЧ).

ВИЧ: испытание вакцин • Существует большая проблема не только с созданием вакцины, но и с проведением ее испытаний. На доклинической стадии вакцина испытывается на низших приматах. Их использование уже дало важные данные в отношении патогенеза ВИЧ. Однако, у приматов и человека имеются различия в течении заболевания, которые могут повлиять на эффективность вакцины. Использование высших приматов, таких как шимпанзе, практически невозможно в связи с их малочисленностью и существующими официальными ограничениями.

• Таким образом, начиная с первой фазы клинических испытаний нельзя обойтись без человека. Но здесь существует непростая этическая проблема.

• • Разработка вакцин, этапы Разработка вакцины включает четыре этапа: идентификация протективного антигена в экспериментах на животных; поиск формы введения антигена, которая лучшим образом обеспечивает иммунный ответ; клинические испытания безопасности и иммуногенности вакцины на людях разного возраста; оценка безопасности и эффективности применения вакцины в восприимчивой популяции.

Состав вакцин Живые вакцины содержат возбудителей, которые утратили вирулентность, но сохранили иммуногенность. Вакцинные штаммы вызывают у человека скрытую инфекцию. Они размножаются в организме человека, увеличивая антигенную нагрузку на его иммунную систему , содержат все протективные антигены данного микроорганизма и легко достигают иммунокомпетентных клеток.

• Инактивированные (убитые) и субъединичные вакцины содержат в одной дозе строго определенное количество специфических антигенных детерминант. Они не стимулируют образование секреторного Ig. A слизистыми и лишены механизмов, обеспечивающих эффективную доставку антигенов к иммунокомпетентным клеткам. Инактивированные и субъединичные вакцины, за исключением состоящих из чистых полисахаридных антигенов, для достижения иммунитета приходится вводить многократно. Однако и они бывают высокоэффективными. Например, инактивированная вакцина против гепатита A обеспечивает иммунитет почти у 100% вакцинированных.

• К сожалению, иммунизация живыми вакцинами применима не всегда. Например, живая полиомиелитная вакцина противопоказана детям с иммунодефицитами , и взрослым, которые за ними ухаживают. Поскольку у взрослых высок риск полиомиелита, вызванного вакцинным штаммом, их предпочитают иммунизировать инактивированной полиомиелитной вакциной , хотя она и не обеспечивает секреции Ig. A слизистой кишечника, не препятствует циркуляции "дикого" вируса и не способна защитить от него тех, кто общается с вакцинированным. Живую полиомиелитную вакцину взрослым вводят только по экстренным показаниям.

• В некоторых странах (Дания, Израиль) календарь прививок включает как инактивированную, так и живую полиомиелитную вакцину. • При создании вакцины в нее, кроме антигенов, вводят дополнительные компоненты. Они влияют на иммуногенность, эффективность и безопасность, обусловливая преимущества или недостатки разных вакцин, содержащих один и тот же набор антигенов.

• • • Современный подход к получению вакцин К основным принципам получения эффективных вакцин относятся: безвредность вакцин для организма человека и животных ; вакцинные микроорганизмы при потере патогенности обязательно должны сохранять иммуногенность; для ряда инфекций, возбудители которых атакуют невоспроизводящиеся клетки (нейроны), вакцины должны индуцировать высокий титр нейтрализующих антител для предотвращения проникновения в клетку;

• • биологическая стабильность вакцин; легкость процедуры массовой вакцинации; доступная для населения стоимость. Снижение или полную отмену побочных эффектов при вакцинации связывают с получением вакцин нового поколения • Необходимо получение такого вакцинного материала, который, с одной стороны, сохранял бы узкую антигенную специфичность патогена, а с другой - был бы достаточно иммуногенен для инициации сильного протективного иммунитета.

• Решение: • 1. использование иммунологически инертных полимерных молекул L-аминокислот (например, Lлизина), липидов (организованных в гранулы (липосомы), внутри которых содержится антиген), химических соединений в качестве носителей с адъювантным эффектом для белковых антигенов или пептидов. • 2. применение технологии рекомбинантной ДНК, состоящий в удалении методами рекомбинантной технологии той части вирусной ДНК, которая ответственна за вирулентность, при сохранении всех остальных участков генома. Вирусы с такой рекомбинированной ДНК могут использоваться в качестве вакцины.

• 3. получение белковых вакцин: отрезок ДНК, ответственных за синтез протективных антигенов вводится в геном экспрессирующей клеточной культуры с тем, чтобы иметь большое количество интересующего белка. Первая белковая вакцина, при разработке которой использовалась генноинженерная технология, была получена для гепатита B.

• 4. "иммунизация генами". Опыты проведены на мышах. Часть ДНК, ответственная за синтез гемагглютинина вируса гриппа - достаточно сильного иммуногена, вводится в плазмиду, которая, в свою очередь, инъецируется в мышечную ткань. Подобная процедура обеспечивает синтез соответствующего вирусного белка - протективного антигена, сенсибилизирующего организм. Введение провоцирующей дозы вируса гриппа экспериментальным животным полностью предотвращает размножение нативного вируса.

• • • Введение вакцин Применяют одноразовые шприцы и иглы. Для п/к и внутрикожных инъекций используют 25 G длиной 25 мм, для в/м 22 G длиной 32 мм. Для п/к инъекций лучше использовать разгибаемую или наружную поверхность плеча, для внутрикожных - внутреннюю поверхность предплечья, для в/м - переднебоковую поверхность верхней части бедра или (у подростков и взрослых) дельтовидную область. При одновременном применении нескольких вакцин их вводят в разные участки.

• Не рекомендуется вводить вакцины в верхний квадрат ягодицы. Инъекции в эту область производят лишь в том случае, когда необходимо ввести большой объем препарата, например нормального иммуноглобулина. • После введения иглы следует слегка потянуть за поршень шприца. Если в шприце появится кровь, то иглу вводят в другой участок. • Для каждой инъекции применяют отдельные одноразовые иглу и шприц. Использованные иглы и шприцы выбрасывают в специальный контейнер.

Иммунизация активная • Под активной иммунизацией понимают стимуляцию иммунного ответа путем введения в организм антигена в той или иной форме. Повторная иммунизация способствует более выраженному иммунному ответу и повышению устойчивости к возбудителю. При инфекциях с длительным инкубационным периодом , например при бешенстве, активная иммунизация позволяет предупредить заболевание даже после заражения.

Для активной иммунизации применяют два типа вакцин: • содержащие живых ослабленных возбудителей • содержащие инактивированных возбудителей, их обезвреженные токсины или специфические антигены. Для активной иммунизации против многих инфекций, в том числе полиомиелита и гриппа, используют оба типа вакцин.

• Живые (аттенуированные) вакцины вызывают иммунный ответ, значительно более близкий к естественному ответу на инфекцию, чем инактивированные (убитые) вакцины. В зависимости от типа антигена активная иммунизация приводит к формированию временного или постоянного иммунитета. • В Центре по контролю заболеваемости можно приобрести вакцины, находящиеся на стадии разработки. Их применяют только по специальным показаниям.

Иммунизация пассивная • Пассивная иммунизация - введение антител к каким-либо антигенам. С помощью пассивной иммунизации можно создать только временный иммунитет продолжительностью 16 нед. Хотя пассивная иммунизация вызывает кратковременное повышение устойчивости к возбудителю, ее действие проявляется немедленно. Повторная пассивная иммунизация не усиливает иммунитет и часто сопровождается осложнениями. Ее обычно проводят после контакта с возбудителем и при невозможности активной иммунизации.

• К пассивной иммунизации прибегают для создания временного иммунитета после контакта с возбудителем инфекции в тех случаях, когда активная иммунизация по тем или иным причинам не проводится заранее (например, против цитомегаловируса, против бешенства). • Пассивную иммунизацию применяют также для лечения заболеваний, вызванных бактериальными токсинами (в частности, дифтерии), укусов ядовитых змей , укусов пауков и для специфической (анти-Rh 0(D)иммуноглобулин) и неспецифической (антилимфоцитарный иммуноглобулин) иммуносупрессии.

Для пассивной иммунизации пользуются тремя видами препаратов: • нормальными человеческими иммуноглобулинами (устаревшее название - гаммаглобулин) для в/м или в/в введения; • специфическими человеческими иммуноглобулинами с высоким содержанием антител против определенных возбудителей (например, против вируса гепатита В или против вируса varicella-zoster); • специфическими сыворотками, в том числе антитоксическими, полученными от иммунизированных животных.

• Большинство вакцин совместимы друг с другом: их одновременное введение не ослабляет иммунного ответа и не повышает частоту побочных реакций. С помощью одновременной иммунизации легче обеспечить полный курс вакцинации детей и сократить время, необходимое для вакцинации взрослых, собирающихся в путешествие. Так, эффективность вакцины (тривакцины) против кори, эпидемического паротита и краснухи не отличается от эффективности трех моновакцин, введенных в разные участки тела. В то же время применение тривакцины значительно облегчает вакцинацию, лишь слегка увеличивая ее стоимость.

• Вводить разные живые вирусные вакцины, в частности живую полиомиелитную вакцину и вакцину против кори, эпидемического паротита и краснухи , можно только в один и тот же день. В противном случае интервал между ними должен составлять не менее 30 сут. • Инактивированные вакцины и субъединичные вакцины вводят либо в разные дни, либо одновременно, но в разные участки тела.

• Иммуноглобулины не подавляют иммунный ответ на живую полиомиелитную вакцину и вакцину против желтой лихорадки, но способны ослабить ответ на живые вакцины против кори и краснухи. Поэтому активную иммунизацию против кори и краснухи проводят не ранее чем через 3 мес после применения нормального иммуноглобулина. Однако анти-Rh 0(D)иммуноглобулин и любые другие компоненты крови, введенные в III триместре беременности или во время родов, не являются препятствием для вакцинации неиммунных родильниц против краснухи. Если после вакцинации против кори или краснухи возникнет необходимость в назначении иммуноглобулина, его откладывают как минимум на 14 сут, чтобы успела произойти репликация вируса и смог выработаться иммунный ответ.

• Иммунный ответ на инактивированные вакцины и субъединичные вакцины иммуноглобулинами, как правило, не подавляется. • Постэкспозиционная иммунизация против гепатита В и против столбняка наряду с вакцинами включает и специфические иммуноглобулины.

• При одновременном применении нескольких вакцин иммунный ответ на них может меняться. Так при одновременном применении вакцины против желтой лихорадки и вакцины против холеры или противокоревой вакцины иммунный ответ на одну или обе вакцины снижается. При одновременном применении вакцин, вызывающих местные и системные реакции, их побочное действие может усилиться, установить причину побочных реакций при этом обычно не удается. В связи с этим комбинации вакцин назначают только в том случае, когда их эффективность и безопасность точно установлены, а живые вирусные вакцины назначают с интервалом не менее 1 месяца.

• Разрешено применение следующих комбинаций вакцин: вакцины против дифтерии , вакцины против коклюша и вакцины против столбняка (АКДС, АДС для взрослых), вакцины против кори, вакцины против эпидемического паротита и вакцины против краснухи, живой полиомиелитной вакцины с АКДС, вакцины против кори, эпидемического паротита и краснухи с третьей или четвертой долей живой полиомиелитной вакцины и АКДС, а также вакцины против Haemophilus influenzae типа В с сочетаниями с любыми перечисленными вакцинами. Существует комбинированная вакцина, в состав которой входят АКДС и вакцина против Haemophilus influenzae типа В. Ее назначают детям грудного и младшего возраста. У детей старше 7 лет ее не применяют. При необходимости одновременно назначают все вакцины, необходимые ребенку данного возраста.

Побочные реакции • Современные вакцины иногда дают побочные реакции, обычно легкие, но изредка - угрожающие жизни. Решение вопроса о вакцинации зависит от ее эффективности, риска побочных реакций и опасности заболевания. • Побочные реакции: • 1. Компоненты вакцин могут вызвать местную или системную аллергическую реакцию (от крапивницы до анафилактического шока).

• Самый частый аллерген - яичный белок (вакцинные штаммы вирусов кори, эпидемического паротита, гриппа, желтой лихорадки культивируют в куриных эмбрионах). • Местные и системные реакции встречаются при введении АДС для взрослых, АДС и антирабической диплоидноклеточной вакцины с малыми интервалами. Полагают, что они обусловлены иммунными комплексами.

• Живые вирусные вакцины влияют на результаты туберкулиновых проб. В связи с этим пробу Манту , если она необходима, проводят в день вакцинации или спустя 6 нед. • Обо всех побочных реакциях, совпавших по времени с вакцинацией, следует уведомить местные органы здравоохранения и производителя вакцины. Закон о причиненных вакцинацией расстройствах здоровья у детей требует, чтобы медицинские работники сообщали о побочных реакциях, предположительно связанных с плановой вакцинацией, в FDA, где их заносят в государственный регистр.

Противопоказания и меры предосторожности Противопоказаниями к вакцинации служат следующие состояния: • Высокая лихорадка. Инфекция верхних дыхательных путей без лихорадки не служит противопоказанием. • Иммунодефициты. В этом случае противопоказаны живые вакцины. Их можно применять лишь после нормализации иммунитета. Инактивированные вакцины и анатоксины использовать можно. • Беременность, гемобластозы. Противопоказаны живые вакцины

• После применения нормальных иммуноглобулинов и переливания свежезамороженной плазмы или цельной крови вакцина противопоказана в течении 8 нед. • Одновременное применение нескольких вакцин противопоказано, если не подтверждены его эффективность и безопасность. • Аллергическая реакция на данную вакцину в анамнезе. При этом так же противопоказаны сходные вакцины.

• Больным с аллергией к яйцам, аллергией к куриному и аллергией к утиному мясу противопоказаны вакцины, приготовленные из вирусов, выращенных на эмбрионах кур и уток: противогриппозная вакцина и вакцина против желтой лихорадки. Вакцины, приготовленные из вирусов выращенных в культуре куриных или утиных фибробластов, например противокоревая вакцина, обычно не содержат антигенов яйца • При выраженной аллергии к яйцам перед вакцинацией ставят кожную пробу с вакциной и при необходимости проводят десенсибилизацию.

При подозрении на аллергию к белкам, используемым при изготовлении вакцины, подбирают вакцину, изготовленную по другой технологии, или проводят следующие мероприятия: • Ставят скарификационную пробу с вакциной, разведенную физиологическим раствором в соотношении 1: 10. Реакцию оценивают через 20 мин. • При отрицательной реакции проводят внутреннюю пробу вакциной, физиологическим раствором в соотношении 1: 100. Вводят 0, 02 мл полученного раствора. • Если реакция отрицательна, то проводят вакцинацию. После ведения вакцины за больными наблюдают в течение 30 мин.

Юридические аспекты иммунопрофилактики. • В США принят закон о возмещении ущерба, нанесенного иммунопрофилактикой. Принятие этого закона привело к снижению числа исков против изготовителей и поставщиков вакцин. Согласно этому закону родители должны подписать документ, в котором указаны отрицательные и положительные последствия вакцинации, а также номер партии, фирма-производитель и дата введения вакцины или иммуноглобулина.

Иммунизация: правила иммунизации США • В США существуют правила активной иммунизации детей и взрослых для учреждений общественного здравоохранения и частнопрактикующих врачей. Эти правила прежде всего требуют отличать обоснованные противопоказания к вакцинации от необоснованных. • Любая вакцинация противопоказана при наличии в анамнезе анафилактического шока и других тяжелых аллергических реакций на вакцины и их компоненты. Нельзя проводить вакцинацию на фоне острых заболеваний, тяжелых или средней тяжести, даже если у больного нет лихорадки.

• Вторую и последующие дозы АКДС (в том числе АКДС с субъединичным коклюшным компонентом) не вводят детям, у которых в течение 72 ч после введения первой дозы развилась энцефалопатия. Если же введение первой дозы АКДС сопровождалось побочными состояниями, решение и дальнейшей вакцинации принимают индивидуально (один из вариантов - замена АКДС на АДС). • Беременных не вакцинируют против кори, против эпидемического паротита, против краснухи и против вируса varicella-zoster, так как существует опасность поражения плода вакцинными штаммами вирусов.

• Понос , легкие ОРЗ с лихорадкой или без нее, легкие или умеренные местные аллергические реакции на введение предыдущей дозы вакцины, лечение антибиотиками к моменту вакцинации или незадолго до него, недоедание и период выздоровления после острого заболевания обоснованными противопоказаниями к плановой вакцинации не являются.