Факультет

Студентам

Посетителям

Субъединичные вакцины

Субъединичные вирусные вакцины обычно являются набором протективных вирионных белков или отдельным поверхностным протективным белком.

Под протективной активностью антигена понимается его способность обеспечить развитие устойчивости иммунизируемого организма к последующему инфицированию данным вирусом. Антигенность, или способность вызывать в организме образование антител, зависит от наличия на поверхности молекулы белка так называемых эпитопов (антигенных детерминант), образуемых обычно шестью-восемью аминокислотными остатками и обладающих наибольшим сродством к связывающей области антител. При этом каждый эпитоп в составе молекулы белка узнается определенными лимфоцитами, вырабатывающими антитела только против данного эпитопа.

Субъединичные вакцины имеют и достоинства, и недостатки. Достоинства состоят в том, что препарат, в состав которого входит очищенный иммуногенный вирусный белок, безопасен, стабилен, не содержит дополнительных балластных белков и нуклеиновых кислот, которые могли бы вызвать нежелательные побочные эффекты при вакцинации. Недостатки заключаются в том, что очистка полученного белка стоит дорого, а конформация полипептида может отличаться от той, которую он имеет в составе вирусного капсида, что может приводить к изменению его антигенных свойств. Несмотря на это, направление исследований по разработке субъединичных противовирусных вакцин — одно из наиболее перспективных в вакцинологии.

Вакцины против гриппа. В 1970-х годах было доказано, что наиболее значимыми для обеспечения защиты против гриппа антителами являются специфические антитела против поверхностных антигенов вирусов — гемагглютинина (поверхностный белок вируса гриппа, обеспечивающий способность вируса присоединяться к клетке-хозяину) и нейраминидазы (поверхностный белок вируса гриппа, отвечающий, во-первых, за способность вирусной частицы проникать в клетку и, во-вторых, за способность вирусных частиц выходить из клетки после размножения), а не на внутренние белки вируса (нуклеопротеид). Таким образом, от вакцины, содержащей только поверхностные антигены и лишенной компонентов вируса, ожидали при равной эффективности уменьшение реактогенности (связанные с вакциной побочные эффекты, вызванные действием белков вируса и примесей невирусного происхождения).

В 1975 г. впервые было осуществлено отделение гемагглютинина и нейраминидазы от липидов мембраны вируса. Инактивация вирусов производилась детергентом триметил-цетил-аммониум-бромид (ТЦАБ). После выделения происходила самопроизвольная агрегация гемагглютинина и нейраминидазы в так называемые «розетки», структура которых наиболее благоприятна для выработки антител. «Розетки» имеют сферическую структуру, а иммунокомпетентные клетки, Т-лимфоциты и макрофаги лучше реагируют именно на сфероподобные антигены. Поэтому в случае «розеток», образованных молекулами гемагглютинина и нейраминидазы, иммунная система обеспечивает выработку антител, сравнимую с таковой при действии цельновирионных вакцин.

Первая субъединичная вакцина появилась в 1980 г. Она содержит только два поверхностных вирусных гликопротеина — гемагглютинин и нейраминидазу и максимально очищена от белков. При доказанной одинаковой иммуногенности с цельновирионными и расщепленными сплит-вакцинами субъединичные вакцины обладают меньшей реактогенностью, о чем свидетельствуют результаты проведенного анализа.

В связи с высокой эффективностью и низкой реактогенностью данная вакцина может применяться детям с 6-месячного возраста.

Вакцины против гепатита В. Для некоторых вирусов не удается подобрать условий их размножения на культурах клеток или в организме лабораторных животных, поэтому невозможно получать даже инактивированную вакцину. Ярким примером такого случая является вирус гепатита В человека, для которого не найдено культур клеток млекопитающих, обеспечивающих его наработку. Кроме человека к данному вирусу чувствительны только обезьяны шимпанзе, которые очень дороги и редки. Поэтому данный вирус одним из первых привлек внимание исследователей, работающих в области технологии рекомбинантных ДНК. Встал вопрос, можно ли методами генной инженерии создать молекулярную вакцину против заболевания гепатитом В. Многие лаборатории взялись за решение этой проблемы, что позволило добиться положительного результата.

В 1960-е годы было обнаружено, что в крови больных гепатитом В кроме вирионов диаметром 42 нм находятся небольшие сферические частицы со средним размером 22 нм в диаметре. Оказалось, что частицы диаметром 22 нм состоят из молекул белка оболочки вириона, который назван поверхностным антигеном вируса гепатита В (HBsAg), и обладают антигенными и протективными свойствами. В 1982 г. было обнаружено, что при эффективной экспрессии искусственного гена поверхностного антигена вируса гепатита В в клетках дрожжей происходит самосборка изометрических частиц диаметром 22 нм из вирусного белка. Частицы 22 нм HBsAg, полученные методом генной инженерии, по структуре и иммуногенным свойствам практически не отличаются от природных. В 1984 г. в эксперименте на добровольцах было продемонстрировано, что генно-инженерная молекулярная вакцина (22 нм-частицы) против гепатита В вызывает в организме человека эффективное образование вируснейтрализующих антител. Данная «дрожжевая» молекулярная вакцина явилась первой генно-инженерной вакциной, которая была разрешена для использования в медицине. Этот препарат обеспечивает единственный надежный способ массовой профилактики гепатита В.

Вакцины против ящура. Вирус ящура очень высоковирулентен и вызывает массовые заболевания среди КРС, МРС и свиней. Основной антигенной детерминантой возбудителя, индуцирующей образование вирус-нейтрализующих антител, является вирусный капсидный белок VP-1. Геном вируса ящура представлен односпиральной РНК. Поэтому сначала синтезировали полноразмерную двуспиральную комплементарную ДНК (кДНК), затем ее расщепили эндонуклеазами рестрикции и клонировали полученные фрагменты в экспрессионный вектор для Е. coli. Белок состоит из 396 аминокислотных остатков, содержит часть молекулы репликазы бактериофага MS2 и полноразмерный белок VP-1, благодаря чему он и индуцирует выработку вируснейтрализующих антител.

Также создано еще несколько различных по составу вакцинных препаратов против ящура. Все они проходят доклинические и различные этапы клинических испытаний, прежде чем будут разрешены к применению.

Вакцина против герпеса. Герпетические инфекции относятся к категории чрезвычайно широко распространенных заболеваний и в то же время почти никак не контролируемых. Вирус простого герпеса вызывает инфекционные генерализованные или местные поражения (заболевания глаз, энцефалит, урогенитальные инфекции и др.).

Вирусы простого герпеса второго типа, родственные вирусу первого типа, но не идентичные им, поражают в основном гениталии — отсюда и название — генитальный герпес. Они распространены еще более широко и чаще вызывают острые и тяжелые патологические процессы.

Недавно в Западной Европе была разрешена к применению субъединичная вакцина против вируса простого герпеса второго типа. Основой ее является один белок — гликопротеин оболочки вириона gD. Однако она имеет особенности. Вакцина показана к применению только лицам, не инфицированным никаким герпес-вирусом. В противном случае эффективность вакцинации резко снижается. Кроме того, это пока единственная вакцина, для которой установлено различное влияние на людей разного пола: вакцина оказалась эффективной только для женщин.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: