ВАКЦИНЫ И ВАКЦИНОПРОФИЛАКТИКА Иммуноглобулины Кафедра микробиологии и вирусологии

ВАКЦИНЫ И ВАКЦИНОПРОФИЛАКТИКА Иммуноглобулины Кафедра микробиологии и вирусологии РГМУ им. Н. И. Пирогова

Активный и пассивный способы иммунизации • Вакцина - это препарат, предназначенный для профилактики инфекционных заболеваний. Это способ активной иммунизации. • Известен способ и пассивной иммунизации, когда в организм вводят готовые защитные антитела (Ig иммуноглобулины), чтобы обеспечить временное лечение и профилактику инфекционных заболеваний.

Вакцинация • Вакцинация – это способ индукции выработки антител и стимуляции других иммунных механизмов • Задача вакцинации – выработать иммунологическую память к инфекционному агенту с помощью предварительного введения вакцины • Термин «вакцина» происходит от латинского VACCA (корова), что связано с открытием английского врача Э. Дженнера

Английский врач Эдвард Дженнер открыл безопасный способ борьбы с натуральной оспой

Исторический очерк • Э. Дженнер впервые привил коровью оспу (cowpox) для защиты от натуральной оспы, вирусной болезни человека – (smallpox) • Заболевание с образованием пустул на коже встречается у коров – такие же пустулы появляются на руках доярок • Обычно человек легко переносит коровью оспу, но может погибнуть от натуральной оспы • Во время эпидемии натуральной оспы доярки были устойчивы к болезни

Исторический очерк • Когда появилась вспышка коровьей оспы, Дженнер в присутствии врачей 14 мая 1796 г привил оспу здоровому 8 -летнему мальчику – сделал два небольших надреза на руке и внес в ранки пустулы, взятые от женщины, которая заразилась от коровы. • На руке ребенка появились пустулы, но изменение общего состояния было едва заметным. Через 10 дней мальчик был совершенно здоров • 1 июля Дженнер ввел мальчику пустулы от человека, заболевшего натуральной оспой. Спустя 3 дня эритема на месте прививки исчезла без следа – мальчик был здоров. Повторные прививки- через неск. мес и через 5 лет - мальчик оказался невосприимчивым к натуральной оспе

Вирус коровьей оспы

От Пастера к современным принципам создания вакцин • Луи Пастер спустя столетие сформулировал главный принцип вакцинации – применять ослабленные препараты микроорганизмов для формирования иммунитета • Эффекты вакцинации: - защита от болезни и - предотвращение эпидемии инфекции, если в популяции достаточно много иммунных индивидов (популяционный иммунитет, herd immunity)

Характеристика вакцин живые и инактивированные вакцины • Живые аттенуированные вакцины • Аттенуированные штаммы бактерий и вирусов получают путем инактивации (мутации) гена, ответственного за синтез фактора вирулентности • Вакцинные штаммы сохраняют способность размножаться в месте введение вакцин, лимфатических узлах и внутренних органах • Преимущества: формируют стойкий и длительный иммунитет, подобно постинфекционному • Недостатки: возможна реверсия вирулентных свойств (очень низкая степень вероятности)

Живые вакцины

Живые вакцины • Полиомиелитная • Коревая • Гриппозная Против • эпидемического паротита • сибирской язвы • туберкулеза • желтой лихорадки • сыпного тифа • чумы, туляремии, бруцеллеза

Вакцина для профилактики полиомиелита • Вакцина против полиомиелита была первой, разработанной в 50 -х годах XX века на основе открытия клеточных культур - аттенуированная вакцина Сэбина и инактивированная вакцина Солка

Инактивированные (убитые) вакцины • Убитые вакцины – способы инактивации: нагревание, обработка формалином, ацетоном, спиртом • Преимущества: отсутствует вероятность реверсии • Недостатки: отсутствует размножение и транспорт, менее эффективны, обычно при вакцинации необходимы адъюванты

Вакцины на основе анатоксинов • Анатоксины • Экзотоксины возбудителей дифтерии, столбняка, ботулизма, холеры – обрабатывают формалином, при этом они утрачивают токсигенность, но сохраняют иммуногенные свойства и способность вызывать продукцию антител

Вакцины на основе микробных компонентов • Поверхностные антигены вирусов • Гемагглютинин и нейраминидаза вируса гриппа • Поверхностный антиген Hbs. Ag вируса гепатита В – получают путем клонирования в клетках дрожжей с помощью рекомбинантной ДНК-технологии

Вирус гриппа Поверхностные антигены вируса гриппа ( «шипы» ) Гемагглют инин-> Нейраминидаза->

Вакцины на основе микробных компонентов Новая бесклеточная коклюшная вакцина • содержит протеин наружной мембраны, агглютиногены фимбрий B. pertussis, коклюшный анатоксин • Вакцина АКа. ДС содержит компоненты B. pertussis + дифтерийный и столбнячный анатоксины • Вакцина Церварикс для профилактики рака шейки матки - содержит вирусоподобные частицы из антигенов вирусов папилломы человека (ВПЧ- 16, 18) Вакцинация с 10 – 25 лет

Вакцины на основе капсульных полисахаридов • Вакцина дл профилактики гемофильной инфекции- содержит капсульный полисахарид H. influenzae тип b + столбнячный анатоксин • Вакцина менингококковая • Вакцина пневмококковая

Виды вакцин • Искусственные вакцины • Принцип: используют естественные антигены + синтетические носители • Гриппол – гриппозная вакцина на основе антигенов вируса гриппа H и N + искусственный стимулятор Полиоксидоний • Комплексные вакцины АКДС для профилактики коклюша, дифтерии и столбняка MMR для профилактики кори, эпидемического паротита и краснухи

Виды вакцин • Сплит-вакцина (расщепленная) • Субъединичная вакцина

Новые вакцины • Хаврикс – инактивированная вакцина против гепатита А (с 12 мес) –защита на 60 мес Варилрикс – живая аттенуированная вакцина против ветряной оспы (мутантный штамм вируса Varicella Herpes zoster Oka) – однократно c 12 мес • Церварикс – вакцина против вируса папилломы человека – вирусоподобные частицы ( по размеру и форме соответствуют вирионам из антигенов ВПЧ-16 и ВПЧ-18 (с адъювантом) для проофилактики рака шейки матки

Адъюванты • усиливают продукцию антител, • концентрируют антиген в участке, где лимфоциты экспонируются с антигеном, создают «депо» антигена • индуцируют синтез цитокинов Примеры: соли (или гидроокись) алюминия, природные медиаторы (цитокины), Препараты пролонгированного высвобождения – липосомы, иммуностимулирующие комплексы (ISCOM)

Контроль эффективности и безопасности вакцин • Потенциальная опасность: тяжелое заболевание у пациентов с иммунодефицитами (оспенная, БЦЖ, коревая) • Гиперчувствительность к вирусным антигенам (коревая) • Гиперчувствительность к антигенам куриных эмбрионов (коревая, паротитная) • Реверсия к дикому типу (характерно для штаммов вируса полиомиелита типов 2 и 3) • Контаминация эндотоксином (коклюшная)

Поствакцинальные осложнения ВОЗ разработала документ « Мониторинг побочных реакций после иммунизации» Появился термин «вакцинная болезнь» Среди причин: Нарушение хранения, транспортировки • Наличие противопоказаний, превышение дозы • Аллергия • Развитие аутоиммунных расстройств • Развитие иммунодефицитных состояний, • Фармакологическое действие вакцин (продукция провоспалительных цитокинов) • Иммуномодулирующее действие сорбентов • Неврологическое и психогенное действие вакцин

Вакцины, предназначенные для массовых прививок • Заболевание • • Вакцина Столбняк Дифтерия Коклюш Полиомиелит • Корь, паротит, краснуха Анатокин Анатоксин Бесклеточная Убитая (Солка) или аттенуированная (Сэбина) Аттенуированная • Вызванное H. influenzae Полисахаридная

Способы введения вакцин • Инъекция • Пероральное применение • Накожная аппликация Новая разработка • Трансдермальный путь вакцинации «Генетический пистолет» - делает выстрел покрытыми ДНК золотыми микроскопическими частицами -> -> в эпидермис, где мишенью служат клетки Лангерганса

ДНК-вакцины • Вакцины на основе плазмидных ДНК, кодирующие протективные антигены возбудителя • Продожаются исследования по созданию и испытанию ДНК- вакцин для профилактики ВИЧ, гриппа, вирусных гепатитов В и С, а также малярии

Растительные вакцины • Впервые концепция предложена в 1995 году C. Arntzen: было показано, что листья трансгенного растения табака способны экспрессировать Hbs. Ag. При введении подопытным животным растительный антиген вызывал ответ подобно вакцине против гепатита В • Схема: вводят структурный ген в растительный вектор -> интеграция гена в ядерную хромосому -> трансгенное растение, листья которого содержат Hbs. Ag

Иммуноглобулины

Антитела • Антитела по своей химической структуре это иммуноглобулины (Ig), способные специфически связываться с антигеном • Ig – это продукты секреции В-клеток, их терминальной стадии- плазматических клеток. Известны также мембранные m. Ig на В-клетках • Первичную структуру антител расшифровали Р. Портер(Оксфорд) и Д. Эдельман (Рокфелевский интитут, США) • - Нобелевская Премия 1972 года

Структура антител • Д. Эдельман изучал миеломные белки и выделил их составляющие –L-легкие и Hтяжелые цепи, он установил, что белок Бенс. Джонса (экскреция с мочой) подобен L- цепям Ig • Р. Портер - при расщеплении папаином молекулы антител получил 2 идентичных Fab – фрагмента(содержат участки связывания антител с антигеном) и Fc-фрагмент • Cодержат 2 L и 2 H-цепи, вариабельные (V) и константные участки (C) • Разные классы Ig отличаются тяжелыми цепями , , • Известны 2 варианта L-цепей - и

Структура иммуноглобулинов

5 классов иммуноглобулинов

Содержание Ig в сыворотке крови взрослого человека Ig. M - 0, 6 - 2, 5 (г/л) Ig. G - 8 - 18 Ig. A - 0, 9 - 4, 5 (7 s) s. Ig. A (секреторный, 11 s) : содержится в молозиве, секрете бронхов, слюне, влагалищном секрете • s-секреторный компонент, синтезируется на слизистом эпителии ( сборка s + Ig. A) • s. Ig. A –фактор местного иммунитета • •

Свойства разных классов Ig Ig. G

Ig. G • Синтезируется при вторичном ответе (поствакцинальный, постинфекционныйиммунитет) • Трансплацентарный перенос в системе мать-плод • На фагоцитах присутствуют рецепторы для Fc-фрагмента Ig. G

Ig. M • Пентомер • Синтезируется при первичном ответе • Антитела Ig. Mкласса появляются первыми в развитии и иммунном ответа

Ig. A • Димер • Сывороточный Ig. A – продукт В-клеток • Секреторный s. Ig. A : компонент (s) – синтезируют эпителиальные клетки, на которых идет сборка s + Ig. A • ассоциация s. Ig. A с нормальной микрофлорой

Специфические сыворотки • Донорские сыворотки (или Ig) • Гетерологические сыворотки (противостолбнячная, лошадиная) введение «по Безредка» • Врач Безредка предложил схему введения гетерологической сыворотки, полученной на животных и содержащей чужеродные белки: сначала небольшую дозу, перерыв, затем по самочувствию – остальную дозу.

Препараты иммуноглобулинов ИММУНОГЛОБУЛИН НОРМАЛЬНЫЙ (донорский), в/м Белковая фракция, выделенная из донорской сыворотки, содержит антитела против вирусов гепатита А, кори, гриппа, полиомиелита, а также против возбудителей бактериальных инфекций ОКТАГАМ, в/в 5% р-р Нормальный Ig. G человека, снижает вирусную нагрузку. Показания: первичные и вторичные иммунодефициты АНТИГЕП Ig человека против вируса гепатита В, содержит антитела к Hbs. Ag. Экстренная профилактика гепатита В у детей и взрослых

Препараты иммуноглобулинов ИНТРАГЛОБИН, в/в 5% р-р Ig человека с пятью ступенями вирус-инактивации. Доказан эффект при СПИДе, а также при СКВ. Механизм: контроль активности Т- и В-клеток. нейтрофилов, моноцитов, удаление инфицированных клеток (АЗКЦ). ЦИТОТЕКТ, в/в Ig человека с повышенным содержанием антител против ЦМВ. Терапия ЦМВ инфекции у новорожденных и детей раннего возраста.

Благодарим за внимание