Моноклокальные антитела и днк-или рнк-пробы. Вакцины содержат антигены или антитела


ВАКЦИНЫ

ВАКЦИНЫ.

Вакцинами, по предложению Л. Пастера, названы все прививочные препараты, получаемые из микроорганизмов, их антигенов и токсинов, которые применяются для активной иммунизации людей и животных с профилактическими и лечебными целями.

Вакцины готовят из специально отобранных штаммов микроорга-1 низмов, которые называют вакцинными. Эти штаммы прежде всего должны обладать полноценными иммуногенными свойствами и обеспе­чивать образование достаточного количества антител в организме i человека.

Большинство вакцин выпускается в форме лиофилизированных препаратов, т. е. высушенных из замороженного состояния в глубоком вакууме. Это обеспечивает их длительное сохранение без потери биологической активности.

Каждая серия получаемой вакцины в производственных условиях подвергается тщательному контролю согласно регламенту, прежде всего на стерильность, иммуногенность и реактогенность.

Живые вакцины.

Вакцины этого типа приготавливают из специально полученных вакцинных штаммов микроорганизмов с резко ослабленной вирулентностью и хорошо сохранившимися иммуногенны-ми свойствами.

В отличие от убитых живые вакцины создают более напряженный иммунитет, так как по существу они воспроизводят легко протекаю­щий, не всетда уловимый инспекционный процесс, при котором функционируют все те же механизмы, которые участвуют в формирова­нии посгинфекционною иммунитета. При этом напряженность поства-кцинального иммунитета зависит как от качества живой вакцины, так и 01 реактивности иммунной системы организма.

Убитые вакцины.

Данный тип вакцин представляет собой суспензию убитых микроорганизмов в растворе натрия хлорида. Их готовят из соогветствуютих видов микробов, обладающих максимально выра­женными иммуногенными свойствами. Ипактивация вакцины прово­дится разными методами — высокой температурой, УФ-лучами, ультразвуком, химическими веществами (формалин, фенол, спирт и др.) — в условиях, исключающих денатурацию антигенов бактери­альной клетки или вирусной частицы.

К убитым вакцинам относятся вакцины против брюшного тифа и паратифов, холеры, коклюша, гриппа, клещевого энцефалита и др.

Химические вакцины.

Их готовят из отдельных антигенных компонентов микробной клетки, которая, как уже отмечалось, содержит большое количество различных антигенов. Однако не все они в одинаковой степени способствуют формированию иммунитета.

Однако при введении подобных антшенов в организм они быстро рассасываются и не обеспечивают необходимого длительного иммуногенного раздражения. Поэтому к ним добавляют различные адъюванты (adjuvans - помогающий, ппддерживаюший). В качестве адъювантов применяют гидрат окиси алюминия, алюминиево-калиевые квасцы, кальция хлорид, минеральные я животные масла и др.

Наиболее широко используются химические вакцины, полученные из брюшнотифозных и паратифозных бактерий, бацилл сибирской язвы.

Анатоксины.

Иммунитет при ряде заболеваний (дифтерия, столбняк, ботулизм и др.) носит преимущественно антитоксический характер. Поэтому для профилактики данных заболеваний вызывают образование не антимикробного, а антитоксическою иммунитета. Анатоксины очищают от балластных белков питательной среды и адсорбируют на депонирующих веществах (гидрат окиси алюминия, фосфат алюминия и др.). В настоящее время выпускают столбнячный, дифтерийный, ботулинический и другие анатоксины. По количеству содержащихся в вакцине антигенов различают моновакцины, приготовленные из одного возбудителя или антиге­на, дивакцины содержат два антигена, тривакцины — три антигена и т. д. Вакцины, содержащие антигены против нескольких инфекций, называются поливакцинами.

Ассоциированные вакцины готовят из антигенов различных бактерий и анатоксинов. Например, дифтерийно-коклюшная вакцина содержит дифтерийный анатоксин и убитые бактерии коклюша. В ассоциированную коклюшно-дифтерийно-столбнячную вакцину (АКДС) добавляют столбнячный анатоксин. Ассоциированная тифо-паратифозная вакцина содержит О-антигены бактерий брюшного тифа и паратифов и столбнячный анатоксин.

Аутовакцина— особый вид вакцин. Ее готовят из микробов, выделенных от больного, и используют для лечения только дан­ного больного. Чаще всего аутовакцины применяются для лечения хронических инфекций, вызванных стафилококками и другими бактериями.

Принципы применения вакцин. Напряженность иммунитета при вакцинации взрослых и детей зависит от состояния иммунной системы организма, а также места, кратности и интервалов введения вакцин. Вакцинацию проводят различными путями: накожно, внутрикожно, подкожно, энтерально, на слизистую оболочку носа, аэрогенно и комбинированными методами. Безболезненным методом введения, который наиболее предпочтителен при иммунизации детей, является энтеральный способ. Широко используют в последнее время безыгольный внутрикожный метод введения вакцин, который совершенно безболезнен.

Живые вакцины вводят чаще однократно (вакцина против паротита, полиомиелита и др.) или с последующей ревакцинацией (вакцины БЦЖ, против кори и др.). При употреблении некоторых видов вакцин даже с созданием депо однократное введение антигена не обеспечивает напряженного иммунитета, поэтому проводят ревакцинацию через определенные интервалы. Дозы антигена, условия и правила хранения вакцин указаны в специальных инструкциях, прилагаемых ко всем бакте­рийным препаратам.

В связи с тем что искусственный иммунитет после вакцинации сохраняется сравнительно недолго, прививки против одного и того же заболевания проводят неоднократно.

Вакцины применяют главным образом для профилактики инфекционных заболеваний: некоторые из них (вакцины против полиомиелита, АКДС и др.)— в обязательном порядке, другие — только по эпидемическим показаниям среди ограниченных групп населения, которым угрожает опасность заражения (вакцина против клещевого энцефалита, туляремии и т. д.).

Для лечебных целей (вакцинотерапия) вакцины используют при хронических, вяло протекающих заболеваниях: фурункулез и другие стафилококковые инфекции, хроническая гонорея, бруцеллез и др. В этих случаях применяют стафилококковую аутовакцину, стафилококковый анатоксин, гонококковую, бруцеллезную убитые вакцины. Их лечебный эффект связан со стимуляцией иммунной системы и десенсибилизацией организма.

Иммунные сыворотки и иммуноглобулины

Введение специфических, антител в начальной стадии заболевания (серотерапия) или при непосредственной угрозе заражения (серопрофилактика) облегчает течение болезни в первом случае или предупреждает ее возникновение во втором.

Иммунные сыворотки, содержащие специфические антитела, получают путем многократной иммунизации (гипериммунизации) лошадей или других животных, у которых можно взять сравнительно большое количество крови. Кроме того, сыворотка крови лошадей менее токсична для человека, чем сыворотка других животных. Из крови получают сыворотку, которую консервируют, проверяют на стерильность, безвредность, количество белка, прозрачность. Приготовленные таким методом нативные лечебные сыворотки содержат балластные белки, которые при введении человеку могут вызвать довольно тяжелые реакции (повышение температуры тела, боли) и сенсибилизацию организма. Для устранения этих осложнений разработаны методы концентрации сывороток и их очистки от альбуминов и других балластных белков путем осаждения аммония сульфатом, электрофорезом, ферментативным гидролизом, спирто-водными осадителями при низкой температуре и т. д.

Антитоксические сыворотки выпускают с определенным содержанием антитоксинов, измеряемым в международных единицах (ME). Они обладают способностью нейтрализовать циркулирующие в организме токсины бактерий (например, возбудителей дифтерии, столбняка, анаэробной инфекции, ботулизма). Чем раньше от момента заражения вводят сыворотку, тем эффективнее ее действие. При запоздалом введении сыворотки, когда токсин соединился с клетками и вызвал в них необратимые изменения, лечебный эффект проявляется в меньшей степени или отсутствует.

Сыворотку в организм человека вводят разными путями. Наиболее распространены внутримышечный и внутривенный способы введения. Дозы сыворотки определяют в зависимости от сроков ее введения от начала заболевания, состояния больного и клинического течения инфекционного заболевания.

В настоящее время нативные антимикробные сыворотки используют для получения иммуноглобулинов. Иммуноглобулины приготовляют из сыворотки крови доноров, не иммунизированных или иммунизированных против различных болезней (гомологичные иммуноглобулины), а также из сыворотки гипериммунизированных животных (гетерологичные иммуноглобулины) методом водно-спиртового осаждения 7-глобулиновой фракции на холоду.

Иммуноглобулины широко применяются для профилактики и лечения коклюша, скарлатины, кори, гриппа, вирусного гепатита и других инфекций у взрослых и детей. С этими же целями используют сывороточный полиглобулин (СПГ), содержащий смесь иммуноглобулинов к различным антигенам. Вводят иммуноглобулины в организм в небольших дозах (1—2 мл). Все иммуноглобулины, так же как нативные сыворотки, обладают аллергизирующим свойством, хотя оно выражено у них в меньшей степени.

studfiles.net

Вакцины из протективных антигенов

ТОП 10:

Целая микробная клетка или вирус содержат много различных антигенов, из которых "протективностью", то есть способностью индуцировать защитную иммунную реакцию, обладают не все. К тому же балластные компоненты, находящиеся в микробах и вирусах могут вызывать аллергические реакции. Этого можно избежать, если выделить из микробов или вирусов протективные антигены.

Протективные антигены могут быть выделены разными способами:

а) химическим путем, поэтому такие вакцины называют химическими. Например, менингококовая химическая вакцина. Готовится из капсульных полисахаридных антигенов серогрупп А и С.

Аналогами бактериальных химических вакцин являются вирусные субъединичные вакцины, содержащие наиболее иммуногенные компоненты вирионов. Вакцина "Инфлувак" (производство Нидерланды), - субъединичная противогрипозная вакцина. Содержит очищенные поверхностные антигены трех типов вируса гриппа (A/Sydney h4N2, A/Beijing h2N1, B/Beijing Н1N1). Однократная прививка для взрослых и двукратная в половинной дозе для детей приводит к выработке защитных титров антител более чем у 95% привитых. Протеосомальная вакцина против гриппа. Эта вакцина является субъединичной, то есть содержит только поверхностные антигены вируса гриппа. Антигены адсорбированы на протеосомах. Это микрочастицы очищенного белка, которые служат с одной стороны транспортным средством, а с другой стороны адъювантом. Вакцина предназначена для интерназального (через нос) введения. Такая вакцина сможет создать не только общий иммунитет, но и обеспечить сильную иммунную защиту на слизистых оболочках (местный иммунитет),

б) методом генной инженерии. Например, вакцина "Энджерикс В" представляет собой максимально очищенный протективный антиген HBS-Ag вируса гепатита В. Поверхностный антиген вируса гепатита В (HBS-Ag) синтезируется дрожжевыми клетками, в геном которых встроен ген, контролирующий синтез HBS-Ag, выделенного из вирусной ДНК. Синтезированный дрожжевыми клетками HBS-Ag, отделяют от клеточных компонентов и сорбируют на гидроксиде алюминия. Трехкратное введение вакцины "Энджерикс" В приводит к образованию антител, предотвращающих заболевание гепатитом В у 98% привитых.

Метод получения, цель применения анатоксинов

Анатоксин - это экзотоксин, лишенный своих ядовитых свойств, но сохранивший антигенные свойства.При введении в организм анатоксина создается искусственный активный антитоксический иммуннитет. Примерами анатоксинов являются: дифтерийный, столбнячный, ботулинический (типов А, В, Е), гангренозный (перфрингенс, нови и др.), стафилококко­вый, холерный. Принцип получения анатоксинов состоит в том, что образующийся при культивировании соответствующих бактерий токсин в молеку­лярном виде превращают в нетоксичный, но сохраняющий специфичность анатоксин путем воздействия 0,4% формальдегида и тепла (37 °С) в течение 3—4 недель. Полученный анатоксин подвергают очистке и концентрированию физическими и химическими методами для удаления балластных веществ, состоящих из продуктов бактерий и питательной среды, на которой они выращивались. К очищенному и концентрированному анатоксину для повышения его иммуногенности добавляют адъюванты, обычно сорбен­ты - гели Аl(OН)3, и Аl(РO4). Полученные та­ким образом препараты называют очищенными сорбированными анатоксинами.

Комбинированные вакцины

Комбинированные (ассоциированные) вакцины - препараты, включающие несколько разнородных антигенов и позво­ляющих проводить иммунизацию против не­скольких инфекций одновременно, применяются с целью сокращения числа вакцин и числа инъекций при проведении массовой вакцинопрофилактики. Они могут состоять как из однородных антигенов, так и из антигенов разной природы. Основная задача при создании ассоциированных вак­цин состоит в сбалансированности входя­щих в ее состав антигенов, чтобы не было их взаимной конкуренции и чтобы препарат не вызывал повышенных поствакцинальных ре­акций. В состав ассоциированных препаратов могут входить как инактивированные, так и живые вакцины. Если в препарат входят однородные антигены, такую ассоциированную вакцину называют поливакциной. Примером может служить живая полиомиелитная поли­вакцина, в которую входят аттенуированные штаммы вируса полиомиелита I, II, III типа, или полианатоксин, куда входят анатоксины против столбняка, газовой гангрены и боту­лизма. Если ассоциированный препарат состоит из разнородных антигенов, то его целесооб­разно называть комбинированной вакциной. Комбинированной вакциной является, на­пример, АКДС-вакцина, состоящая из инактивированной корпускулярной коклюшной вакцины, дифтерийного и столбнячного ана­токсинов.



infopedia.su

Моноклокальные антитела и днк-или рнк-пробы.

Моноклональные антитела — продукты В-гибридомных клеток — используют для диагностики различных заболеваний. Об­ладая высокой специфичностью действия, они обеспечивают иден­тификацию не только вида возбудителя, но и его серотипа. С по­мощью моноклональных антител можно тестировать различные гормоны, метаболиты, белковые факторы. Наиболее быстрый ме­тод индикации основан на применении антител, иммобилизован­ных на мембранных электродах — аналогах ферментных биосен­соров. Они позволяют диагностировать беременность, выявлять предрасположенность к диабету, ревматоидному артриту (J. Col-lins et al., 1986), идентифицировать наследственные заболе­вания, сопровождающиеся утратой тех или иных ферментов и других белковых компонентов. Моноклональные антитела широко используют для диагностики рака и определения его форм.

Трудности связаны с тем, что специфических «раковых» анти­генов, по-видимому, не бывает, и характерные для злокачествен­но переродившейся клетки детерминанты могут быть с некоторой, пусть небольшой, вероятностью обнаружены и в здоровых клет­ках. Перспективна диагностика рака при помощи моноклональ-ных антител к вырабатываемым злокачественной опухолью осо­бым гормонам, аутокринам, ведущим к самостимуляции роста раковых клеток.

Моноклональные антитела имеют не только диагностическое, но и лечебное значение. При аутоиммунных заболеваниях, когда иммунные клетки «ополчаются» против собственных органов и тканей, моноклональные антитела соответствующей специфич­ности могут связывать антитела, наносящие вред организму больного. Для лечения рака предлагают использовать монокло­нальные антитела, конъюгированные с токсичными для раковых клеток соединениями. Моноклональные антитела доставляют яд точно по адресу, избегая поражения здоровых клеток. Поэтому к моноклональным антителам можно присоединять очень сильные токсины, например рицин — яд из клещевины, одной молекулы которого достаточно для поражения одной клетки. В современ­ной фармацевтической промышленности моноклональные анти­тела используют для очистки лекарственных препаратов.

Диагностическое значение имеют короткие фрагменты ДНК и РНК, несущие радиоактивную или иную метку, так называемые ДНК/РНК-пробы. С их помощью можно установить наличие в организме определенных типов нуклеиновых кислот, соответ­ствующих болезнетворным агентам, злокачественным опухолям, а также проверить геном пациента на наличие у него тех или иных генетических аномалий. Метод основан на комплементар­ном взаимодействии проб с участками ДНК или РНК, выделен­ными из исследуемых клеток и фиксированными на носителе. Взаимодействия нуклеотидных цепочек пробы с ДНК (РНК) из образца регистрируют по радиоактивной метке или иным спо­собом.

Моноклональные антитела и ДНК/РНК-пробы используют для диагностики болезней животных и растений. В частности, с помощью этих проб проводят индикацию зараженности кар­тофеля вирусом. Диагностические средства из арсенала биотех­нологов предлагают применять для быстрого определения пола у цыплят.

Рекомбинантные вакцины и вакцины-антигены.

Вакцина­ция — один из основных способов борьбы с инфекционными забо­леваниями. Путем поголовной вакцинации ликвидирована нату­ральная оспа, резко ограничено распространение бешенства, по­лиомиелита, желтой лихорадки. На повестке дня — изготовление вакцин против гриппа, гепатитов, герпесов, свинки, кори, острых респираторных заболеваний. Большое экономическое значение имеет разработка вакцин против болезней сельскохозяйственных животных — ящура, африканской болезни лошадей, овечьей бо-

лезни «синего языка», трипаносомозов и др. Традиционные вакцин­ные препараты изготовляют на основе ослабленных, инактивиро-ванных или дезинтегрированных возбудителей болезней.

Современные биотехнологические разработки предусматрива­ют создание рекомбинантных вакцин и вакцин-антигенов. Вак­цины обоих типов основаны на генноинженерном подходе.

Для получения рекомбинантных вакцин обычно используют хорошо известный вирус коровьей оспы (осповакцины). В его ДНК встраивают чужеродные гены, кодирующие иммуногенные белки различных возбудителей (гемагглютинин вируса гриппа, гликопротеин D вируса герпеса, поверхностный антиген вируса гепатита В, антиген малярийного плазмодия). Получаются вак­цины против соответствующих инфекций, хорошо зарекомендо­вавшие себя в опытах на животных. К их достоинствам относится возможность создания поливалент­ных вакцинных препаратов на основе объединения участков ДНК различных патогенов «под эгидой» ДНК вируса осповакцины. Открывается возможность одномоментной комплексной иммуни­зации, скажем, крупного рогатого скота против всех опасных инфекций данной местности.

Вакцины-антигены получают, клонируя гены возбудителя бо­лезни в Е. colt, дрожжах, клетках насекомых и млекопитающих. Клонирован ген поверхностного антигена HBS-вируса гепатита В (сывороточного гепатита), ген белка оболочки УРЬвируса ящура. Вирус ящура существует в виде многих серотипов, методом белковой инженерии удалось скомбини­ровать иммуногенные компоненты различных серотипов в рамках одной вакцины-антигена.

Вакцины-антигены высокостабильны при хранении и перевоз­ке, сравнительно просты в изготовлении (в том числе и при крупномасштабном производстве), содержат минимальное коли­чество белка и поэтому малоопасны как аллергены. Они гаран­тированы от остаточной инфекционности — способности вызы­вать инфекционную болезнь вместо того, чтобы предохранять от нее. Проблемой является низкая иммуногенность вакцин-антигенов. Одной из причин может быть то, что вакцина не включает всех компонентов возбудителя, необходимых для созда­ния иммунитета к нему. Так, вирус, покидая клетку, часто «одевается» ее мембраной. Компоненты этой мембраны, отсут­ствующие в генноинженерном белке, могут обладать иммуноген-ными свойствами. К повышению иммуногенности вакцин-анти­генов ведет добавление адьювантов, иммобилизация вакцин на носителях или их включение в липосомы.

studfiles.net


Смотрите также