почему для вакцинации можно использовать не вирус или бактерию а только некоторые молекулы

Роспотребнадзор

Роспотребнадзор

Принципы вакцинопрофилактики и последствия отказа от прививок

Принципы вакцинопрофилактики и последствия отказа от прививок

Вакцинопрофилактика – неотъемлемая часть профилактической медицины. Благодаря вакцинации удалось предотвратить распространение острых инфекционных заболеваний, угрожающих жизни.

Для иммунопрофилактики используются зарегистрированные в соответствии с законодательством Российской Федерации отечественные и зарубежные иммунобиологические лекарственные препараты.

Для вакцинации используются препараты – вакцины, препараты антител или сывороток, анатоксины, иммуноглобулины и прочие лекарственные средства, предназначенные для создания специфической невосприимчивости к инфекционным болезням (адъюванты).

Вакцинация – один из способов формирования активного иммунитета – направлена на предупреждение, ограничение распространения и ликвидацию инфекционных болезней.

Вакцины взаимодействуют с иммунной системой человека, благодаря чему формируется иммунный ответ, подобный тому, который формируется в процессе перенесенной инфекции, но перенесенная инфекция подвергает человека осложнениям, порой, несовместимыми с жизнью.

В ответ на введение вакцины, организм вырабатывает антитела, защищающие от инфекции, распознавая и избавляясь от нее. Иммунитет, после проведения вакцинации длится годами, некоторые вакцины вызывают устойчивость организма к инфекции пожизненно (например, ветряная оспа).

Существуют два основных типа вакцин: живые и инактивированные (убитые).

Живые вакцины происходят от «диких» или болезнетворных, вирусов или бактерий. Эти дикие вирусы или бактерии ослабляются в лаборатории, обычно путем повторного культивирования.

Хранение иммунобиологических препаратов, предназначенных для вакцинации, очень строго контролируется, тщательно соблюдаются условия холодовой цепи.

Любые факторы, повреждающие «живой организм» во флаконе (например, тепло, свет), ​​могут привести к неэффективности вакцины.

После введения вакцинного препарата в организм человека происходит удвоение молекулы ДНК вируса или бактерии, что необходимо для выработки антител. После введения препарата инфекция не развивается, но, даже в тех редких случаях, когда развитие инфекции имеет место быть, заболевание протекает в легкой, чаще бессимптомной форме, исключающей развитие осложнений.

Инактивированные вакцины могут состоять либо из цельных вирусов, либо из бактерий, либо из фракций.

В России вакцинация проводится строго в соответствии с Национальным календарем профилактических прививок, утвержденным Приказом министерства здравоохранения Российской Федерации от 21 марта 2014 г. № 125н. (ред. от 13.04.2017) (зарегистрировано в Минюсте России 25.04.2014 N 32115).

Календарь устанавливает сроки и порядок проведения профилактических прививок.

На сегодняшний день в календарь включены прививки против гепатита В, дифтерии, коклюша, кори, краснухи, полиомиелита, столбняка, туберкулеза, эпидемического паротита, гемофильной инфекции, пневмококковой инфекции и гриппа.

Именно эти заболевания несут угрозу распространения, вовлечения большого количества людей, вплоть до развития эпидемий, угрозу жизни и здоровью населения.

Календарь по эпидемическим показаниям включает вакцинацию против 24 инфекций, вакцинация против которых носит индивидуальный или групповой характер.

Перед введением вакцины, пациента осматривает врач и принимает решение о возможности введения препарата. Перед введением препарата пациент получает полную информацию о необходимости прививок, последствиях отказа от них, возможных поствакцинальных осложнениях.

Вакцинация проводится в медицинских организациях государственной системы здравоохранения (поликлиниках по месту жительства).

К принципам вакцинопрофилактики относятся:

Прежде чем применять вакцину, ее тщательно исследуют.

Каждая страна имеет орган, контролирующий безопасность вакцин.

Безопасность вакцин контролируется в 3 этапа:

Вакцина, не соответствующая требованиям безопасности, отзывается и не допускается к реализации.

Иглы и шприцы, используемые для введения вакцин, всегда стерильны и предназначены для разового применения.

исходя из вышеизложенного, следует повторить, что перед введением вакцинного препарата, медицинский работник в обязательном порядке информирует родителя или законного представителя пациента о пользе, безопасности и риске вакцинации в доступной форме. Вакцина вводится после получения информированного согласия родителя или законного представителя ребенка.

В случае категорического нежелания проходить вакцинацию, пациент подтверждает отказ от проведения профилактических прививок в письменной форме.

Прививки в рамках календаря профилактических прививок проводятся бесплатно контингентам, подлежащим вакцинации.

Отказ от вакцинации повышает риск инфицирования не только самих непривитых, но и тех, кто по медицинским показаниям не подлежит вакцинации, включая младенцев, не достигших возраста, рекомендованного для введения той или иной вакцины.

С каждым годом устойчивость возбудителей инфекций к антибактериальным препаратам и другим лекарственным средствам увеличивается, в связи с чем лечение становится затруднительным. Многие инфекции, от которых проводится вакцинация, протекают молниеносно, приводят к летальным исходам или к инвалидности. По данным Всемирной организации здравоохранения, во всем мире ежегодно умирает более 12 миллионов детей, 2/3 этих смертей вызваны болезнями, которые могли бы быть предотвращены при помощи вакцин.

Вакцинопрофилактика касается не только детей. Взрослое население также должно проходить вакцинацию с целью защиты от инфекций.

Инфекционное заболевание может возникнуть у каждого из нас, у ребенка или взрослого. Пожилые люди, также как и дети, имеют высокий риск, заразившись той или иной инфекцией, получить серьезные осложнения, порой несовместимые с жизнью.

Для сохранения Вашего здоровья и здоровья Вашего ребенка примите решение в пользу вакцинации!

Источник

Бактерии и вирусы: умейте различать

Бактерии и вирусы: умейте различать

Бактерии и вирусы нередко путают друг с другом. Особенно в период эпидемии гриппа, когда неприятные симптомы этого заболевания пытаются «сбивать» антибиотиками.

Давайте разбираться, кто такие бактерии, чем они отличаются от вирусов и почему их не стоит путать.

Что такое вирусы?

Эти микроскопические частицы состоят из генетического вещества (молекул ДНК или РНК), которое окружено защитным слоем белка.

Вирусы не могут размножаться вне тела хозяина. Чтобы воспроизводиться, вирусу надо внедриться в чужую клетку и задействовать ее ресурсы.

Самый удобный путь для проникновения вирусов в организм – слизистые оболочки. Например, такие, как в дыхательных путях. Они становятся особенно уязвимы, если хронически воспалены или повреждены тем же курением.

Что такое бактерии?

Бактерии – это одноклеточные организмы, которые могут размножаться сами по себе при помощи деления. Они способны воспроизводиться как в теле человека, так и в окружающей среде. Большинство из них совершенно безвредны для людей, а некоторые, например, лактобактерии, очень полезны.

Тем не менее, существуют бактерии, способные вызывать болезни. Одни эволюционировали, чтобы жить за счет ресурсов человеческого организма, другие – оказываются не «на своем месте».

Так, например, чрезмерное увлечение антибактериальным мылом лишает кожу бактерий-защитников и дает шансы на размножение тех, что вызывают повреждение кожи.

Как они распространяются?

Несмотря на различия, вирусы и бактерии распространяются примерно одинаково:
— воздушно-капельным путем: при кашле или чихании,
— с кожи на кожу: при прикосновениях и рукопожатиях,
— с кожи на продукты: при прикосновениях к пище грязными руками вирусы и бактерии могут попасть в кишечник,
— через жидкости организма: кровь, сперму и слюну. Половым путем или через грязный шприц активнее всего распространяются вирусы: ВИЧ и гепатит.

Как избежать заражения?

1. Самый банальный и действенный совет – мойте руки. Эта нехитрая процедура уберегает даже от обычного гриппа.

2. Готовую пищу ставьте в холодильник сразу после того, как она остынет, особенно летом. Бактерии в тепле размножаются с особой интенсивностью.

3. Тщательно готовьте мясо или рыбу. В толще мышечных волокон бактерии не обитают, но вот поверхность куска всегда ими загрязнена. Запомните, что даже загрязненная бактериями пища может вполне аппетитно пахнуть.

4. Всегда используйте презервативы во время полового акта. Он неплохо защищает от вирусной инфекции, передающейся половым путем.

Как лечат бактериальные инфекции?

Если иммунная система человека не может самостоятельно справиться с бактериями – врачи применяют антибиотики. Они убивают самих «захватчиков», а вот с последствиями их разрушительной деятельностью организм борется либо сам, либо с помощью других лекарственных препаратов.

Разные антибиотики предназначены для разных бактерий. Чтобы применить нужное средство, специалист должен знать, с каким видом надо бороться.

Для этого сдаются анализы, например, мазок из горла или проба мочи. Применение антибиотика наугад приводит к тому, что бактерии продолжают жить, размножаться и вредить здоровью.

Важно: злоупотребление антибиотиками снижает их эффективность, стимулируя рост устойчивых к антибиотикам бактерий.

Как лечат вирусные инфекции?

Вирусы практически невозможно «достать», пока они находятся внутри клеток организма. Поэтому лечение многих вирусных инфекций остается прерогативой собственной иммунной системы человека. Врачи могут лишь порекомендовать средства, которые помогут в борьбе с последствиями жизнедеятельности вирусов.

«Научить» иммунную систему распознавать и убивать вирусы может помочь вакцинирование.

Кроме того, в настоящее время разрабатывается большое количество противовирусных препаратов. Они мешают вирусу размножаться и снижают нагрузку на иммунную систему. К сожалению, эти средства могут быть использованы только для ограниченного количества вирусов и не слишком эффективны.

Источник

Разработка вакцин: чем и как имитировать болезнь?

Разработка вакцин: чем и как имитировать болезнь?

Разработка вакцины — сложный, многостадийный процесс, в котором безопасность и эффективность получившегося продукта стоят на первом месте. Рисунок в полном размере можно посмотреть по ссылке.

Автор

Редакторы

В предыдущих статьях спецпроекта по вакцинации мы рассказали, как развивалась идея борьбы с болезнями при помощи вакцин и как они изменили жизнь человечества почти до неузнаваемости. Но как же работают вакцины? Из каких компонентов они состоят и чем различаются между собой? Разберемся с этим в нашей третьей статье.

Вакцинация

Изобретение вакцин кардинально изменило жизнь человечества. Многие болезни, уносившие тысячи, а то и миллионы жизней ежегодно, теперь практически не встречаются. В этом спецпроекте мы не только рассказываем об истории возникновения вакцин, общих принципах их разработки и роли вакцинопрофилактики в современном здравоохранении (этому посвящены первые три статьи), но и подробно говорим о каждой вакцине, включенной в Национальный календарь прививок, а также вакцинах против гриппа и вируса папилломы человека. Вы узнаете о том, что собой представляет каждый из возбудителей болезней, какие существуют варианты вакцин и чем они различаются между собой, затронем тему поствакцинальных осложнений и эффективности вакцин.

Для соблюдения объективности мы пригласили стать кураторами спецпроекта Александра Соломоновича Апта — доктора биологических наук, профессора МГУ, заведующего лабораторией иммуногенетики Института туберкулеза (Москва), — а также Сусанну Михайловну Харит — доктора медицинских наук, профессора, руководителя отдела профилактики НИИ детских инфекций (Санкт-Петербург).

Генеральный партнер спецпроекта — Zimin Foundation.

Партнер публикации этой статьи — компания «ИНВИТРО». «ИНВИТРО» — это крупнейшая частная медицинская лаборатория, специализирующаяся на проведении лабораторных анализов и функциональной диагностики, включающая магнитно-резонансную томографию, маммо- и рентгенографию, УЗИ и другие.

Мир сильно изменился с изобретением вакцин: продолжительность жизни выросла, единичные случаи заболеваний перестали превращаться в эпидемии, а эпидемии — в пандемии; некоторые болезни (например, натуральную оспу) вообще удалось победить.

Тем не менее мир по-прежнему нуждается в вакцинах — как в проверенных временем, так и в новых. Некоторые возбудители, такие как вирус гриппа [1], научились выживать в новых условиях тотально вакцинированного мира и меняют свою белковую оболочку по несколько раз в год, пытаясь ускользнуть от надзора иммунной системы [2]. Другие заболевания, вроде ВИЧ-инфекции, десятилетиями не покоряются разработчикам вакцин [3]. Да и природа не устает подкидывать нам новые инфекционные заболевания, как это произошло, например, с не так давно нашумевшей лихорадкой Зика [4].

Таким образом, разработчики вакцин еще долго не останутся без работы. Но чтобы что-то создать, нужно сначала понять, как работает система, на которую мы пытаемся повлиять. В этой статье мы подробно расскажем, как вакцины запускают иммунный ответ, что происходит с возбудителем внутри вакцинированного организма и как разрабатывают новые вакцины.

Иммунитет: борьба с захватчиками

Иммунная система — это самая настоящая армия, направленная на борьбу с бактериями, вирусами, грибами и другими незваными гостями. Описывать всю сложность этой многогранной системы мы сейчас не можем, да в этом и нет необходимости. Заинтересованному читателю можно порекомендовать подробную статью, вышедшую на «Биомолекуле» ранее: «Иммунитет: борьба с чужими и… своими» [5]. А здесь мы остановимся на тех звеньях иммунной защиты, которые важны для работы вакцин.

Практически любое инфекционное заболевание начинается с того, что некий возбудитель пробивает защитные барьеры нашего организма и оказывается в его внутренней среде. Задача этих захватчиков — как можно скорее исполнить свою биологическую функцию, то есть размножиться. Естественно, за наш с вами счет — заражая или разрушая человеческие клетки.

Ответ организма на такое неподобающее поведение «гостей» обычно быстрый и агрессивный. В борьбу с противником вовлекаются практически все иммунные клетки пораженного участка. Тканевые макрофаги разворачивают битву с врагом, эндотелий сосудов ощетинивается белками-селектинами и становится «посадочной площадкой» для прибывающих из крови лейкоцитов — макрофагов, нейтрофилов, а затем и лимфоцитов. Ткани заполняются токсичными белками и активными формами кислорода и азота, которые не щадят ни чужих, ни своих. Все эти события приводят к быстрому развитию воспаления.

Воспаление активируется, когда в тканях и клетках появляются сигналы опасности [6], [7]. Это несколько типов молекул, общих для поврежденной или инфицированной ткани. Например, если в клетке хозяина обнаруживается чужеродная ДНК вируса или бактерии, значит, тут явно что-то не так. Или в тканевых жидкостях появляются компоненты стенок бактерий, которые в нашем организме не производятся. Распознавая такие сигналы, иммунитет способен понять, что организм подвергся нападению.

За основополагающие работы в области изучения взаимосвязи между функционированием врожденного и адаптивного иммунитета в 2011 году была вручена Нобелевская премия по физиологии или медицине. Ей на нашем сайте посвящена статья «Иммунологическая Нобелевская премия (2011)» [6].

Практически все специализированные патогены человека могут выживать под ударами острого воспаления и справляться с ним, ослабляя или как-то иначе изменяя его течение. Некоторые даже освоили методы контроля воспаления и использования его в своих целях. Для борьбы с такими патогенами нужно не просто зафиксировать угрозу, а точно нацелиться на противника. За это отвечает адаптивный иммунитет. Он медленнее разворачивается (от одной до двух недель), тонко настраивается (адаптируется) на конкретный вирус или бактерию и только после этого обретает способность быстро и эффективно уничтожать практически любой патоген.

Адаптивный иммунитет устроен очень сложно. В зависимости от типа возбудителя в активацию вовлекаются разные наборы клеток и белков. Однако, как правило, для эффективного ответа необходимы специальные молекулы — антитела.

Рисунок 1. Строение и классы антител. Вне зависимости от класса, антитела имеют два основных участка. Антигенсвязывающий участок «подбирается» лимфоцитами под каждый конкретный антиген и прилипает к нему при контакте. Константный же обеспечивает связывание с рецепторами и белками самогό организма.

Антигены — любые вещества, которые организм воспринимает как чужеродные и, соответственно, отвечает на их появление активацией иммунитета. Самые важные для иммунной системы антигены — это участки молекул, расположенные на внешней поверхности патогена.

Взаимодействие антитела с антигеном — очень сложный процесс, основанный на межмолекулярном распознавании. Для простоты можно представить, что антитело — это ключ, который подбирают к замку (рис. 2).

Рисунок 2. Схема процесса селекции и созревания антител. Крайне редко организм сразу находит антитело, идеально подходящее к патогену. Как правило, лимфоцитам нужно некоторое время, чтобы доработать имеющуюся более-менее подходящую «заготовку» до нужной силы связывания. Для этого они случайным образом меняют структуру антигенсвязывающего участка и постоянно тестируют его эффективность, конкурируя за антиген. Этот процесс происходит в лимфоузлах и белой пульпе селезенки и называется соматическим гипермутагенезом [8].

За продукцию антител отвечает специальный тип иммунных клеток — В-лимфоциты. В-клеточный рецептор, локализованный на их поверхности, — тоже не что иное, как антитело. Благодаря сложнейшему молекулярному механизму создается громадный репертуар В-клеточных рецепторов, имеющих различное строение участка, который отвечает за связывание антигена. Каждый В-лимфоцит несет на своей поверхности рецепторы только одного варианта.

Когда в организм проникает патоген, его антигены связываются с В-клеточными рецепторами на поверхности В-лимфоцитов. Далее лимфоциты начинают изменять строение рецепторного участка, связывающего антиген, чтобы это связывание было максимально эффективным, а после того, как такой вариант найден — активно делиться, формируя целую армию В-лимфоцитов. И вот тогда клетки запускают программу массированной продукции антител.

Таким образом, образование антитела — это настоящая эволюция на уровне одной молекулы и один из самых удивительных процессов внутри нашего организма. В 2018 году ученым, которые сумели применить этот эволюционный процесс к молекулам вне иммунных клеток, была вручена Нобелевская премия по химии (об этом можно прочесть в статье «Черный ящик изобилия» [9]).

Вторая часть антитела не так изменчива, как «липкий» конец. С ней взаимодействуют многие клетки и белки иммунной системы. Клетки-фагоциты при связывании с ней активируются и съедают то, к чему антитело прикрепилось. Белки системы комплемента собираются вокруг антитела в комплекс, который дырявит оболочку бактерии и тем самым уничтожает ее. Кроме того, само связывание «липкого» конца антитела может приводить к обезвреживанию патогена. Например, это происходит тогда, когда антитела специфичны к токсинам какого-то патогена. В этом случае блокировка сводит на нет их повреждающую способность.

Следует, правда, отметить, что существует целый ряд заболеваний, вызываемых вирусами, бактериями и простейшими, при которых выработка антител не защищает организм хозяина. Это касается в первую очередь инфекций с хроническим течением, в числе которых туберкулез, малярия и ВИЧ-инфекция.

Появление антител к патогену, как правило, служит признаком скорого выздоровления — настолько эффективно начинает в их присутствии работать иммунитет. После болезни они могут обнаруживаться в крови годами. На этом основаны методы диагностики, призванные определить, сталкивался ли человек с тем или иным патогеном когда-либо [10]. Так, заражение некоторыми вирусами (например, вирусом краснухи) может навредить плоду во время беременности будущей матери [11]. Однако если у женщины есть антитела против вируса, это означает, что она ранее уже болела краснухой и не заразится вновь в самый неподходящий момент.

В природе единственная причина развития адаптивного иммунитета против какого-то возбудителя — это перенесенное заболевание. Человечество же изобрело способ заставить организм «поверить», будто он болел, хотя на самом деле оставался здоровым. Этот способ и называется вакцинацией, которой мы посвятили данный спецпроект.

Вакцины: имитация заболевания

Когда мы хотим искусственно заставить организм выработать адаптивный иммунитет, нам нужно повторить заболевание «в миниатюре» и активировать иммунную систему подобно тому, как это делает патоген. Для активации В-лимфоцитов, продуцирующих антитела, необходимы два молекулярных сигнала.

Первым сигналом служат фрагменты поверхности вируса или бактерии — антигены. Они поступают в лимфоузлы с клетками иммунной системы, лимфой и кровью, попадающими туда из воспаленной ткани.

Второй сигнал — это само воспаление в той области, откуда поступают антигены. Многочисленные факторы (молекулы) воспаления показывают, что источник антигенов опасен для организма. Если антигены есть, а воспаления нет, то возникает риск, что иммунитет отнесется к этим белкам, как обычно относится, например, к компонентам пищи. Тогда вместо иммунизации возникнет толерантность. Иммунная система признает эти белки за безопасные и не будет их атаковать.

Первый вопрос, который встает перед разработчиками вакцин, — откуда взять антиген. С точки зрения силы и продолжительности иммунного ответа нет ничего лучше, чем просто заразить человека тем возбудителем, от которого мы хотим его защитить. Именно так действовали врачи в отношении оспы, еще до открытий Дженнера [12] и появления животных моделей человеческих болезней. На протяжении столетий люди по всему миру пытались защищаться от оспы, прививая здоровому человеку содержимое оспенных пузырьков больного. Проблемы с этой процедурой очевидны: несмотря на то, что так вызывали более мягкую форму заболевания, около 2% привитых погибало от инфекции [13]. Очевидно, что сейчас этот метод неприемлем, и уже есть альтернативные решения.

По источнику антигенов вакцины подразделяют на несколько типов. Бывают живые вакцины, в состав которых входит настоящий живой патоген. Его ослабляют определенными способами (о них речь пойдет позже), чтобы он не смог вызвать заболевание, но спровоцировал активацию иммунитета. Помимо живых можно использовать убитые патогены. Иммунный ответ получается слабее, но зато такие вакцины безопаснее. И наконец, можно иммунизировать даже отдельными фрагментами вирусов, бактерий или их токсинов. В зависимости от использованной молекулы эти вакцины называются рекомбинантными (если содержат белки вируса или бактерии, наработанные в других организмах с помощью генной инженерии [14]) или анатоксинами (если содержат токсины бактерий с подавленной токсичностью).

В последнее время появился особый класс вакцин — ДНК-вакцины. Они вообще не подразумевают введения в организм готового антигена [15], [16]. Вместо него вводят фрагменты ДНК, содержащие гены, которые кодируют белки патогена. Такой белок становится мишенью для иммунной системы. Подобные вакцины пока применяют только экспериментально.

Живые вакцины

«Живыми» в вакцинах могут быть как бактерии, так и вирусы. Главная проблема при разработке таких препаратов заключается в обезвреживании того патогена, которым собираются вакцинировать, иначе мы будем просто заражать человека той же самой болезнью. В статье об истории вакцинации [12] мы рассказывали о случае с живой вакциной от полиомиелита, которую представил в 1935 году профессор Кольмер: вирус в ней сохранил слишком высокую способность вызывать заболевание, и это привело к проявлению у некоторых вакцинированных неоправданно сильных побочных эффектов. Случившееся отсрочило появление полноценной общедоступной вакцины на 20 лет.

При этом самая первая вакцина против оспы, придуманная еще Эдвардом Дженнером, была именно «живым» вирусом оспы коров [12]. Великому первопроходцу вакцинации мы должны быть благодарны не только за идею самой процедуры, но и за принципы ослабления патогенов, которые используются до сих пор.

Как правило, ослабленные вакцины создают против вирусов, так как они позволяют развить более широкий иммунный ответ [17]. Но есть и примеры аттенуации (ослабления) бактерий — например, вакцина БЦЖ против туберкулеза. Этой вакцине будет посвящена отдельная статья, так что пока мы опустим подробности ее разработки. Подобным образом получают вакцины для защиты от полиомиелита, сезонного гриппа [18], желтой лихорадки [19], кори, эпидемического паротита [20], краснухи, ветряной оспы и нескольких других заболеваний. Бόльшая часть этих вакцин входит в Национальный календарь прививок, поэтому подробности их создания будут разобраны в будущих статьях спецпроекта.

Основная методика, которую используют для ослабления вируса, — заражение клеточных культур или куриных и перепелиных эмбрионов. В норме вирус адаптируется к своему хозяину довольно точно, заражение клеток другого вида будет затруднено или даже невозможно. Но если такое заражение всё же возможно хотя бы в небольшом числе случаев, то вирус в течение нескольких поколений подстраивается под нового хозяина и перестает быть опасным для человека. Частота мутаций в вирусном геноме обычно достаточно велика, чтобы обеспечить быструю подстройку. При этом там остается достаточное количество неизмененных участков, чтобы вызвать полноценный иммунный ответ и на исходный вирус.

И вот тут-то кроется проблема [21]. Некоторые живые аттенуированные вирусные вакцины могут при длительной циркуляции в организме привитого частично вернуть свои свойства и заражать других людей. Пока это известно только для полиомиелитных вакцинных вирусов. Чтобы предупредить такую возможность, детям рекомендуется сначала ввести убитую вакцину (в России это делается двукратно) и лишь затем живую. Во многих странах применяется только убитая полиовакцина. Для других же живых вирусных вакцин феномен возврата вирулентности не описан, а альтернативы в виде убитых препаратов, как правило, нет.

В чём же преимущество живых вакцин? Почему нельзя ограничиться убитыми? Основная причина — это более сильный иммунный ответ. Дело в том, что при введении живой вакцины организм сталкивается не просто с набором антигенов, а с самым настоящим заболеванием, пусть и сильно ослабленным, и может подобрать больше специфических механизмов защиты. Такой иммунный ответ не только мощнее, но зачастую и продолжительнее [22].

Также к плюсам живых вакцин стόит отнести более удобное применение. Особенно хорошо это видно на примере вакцины от полиомиелита. Убитую вакцину чаще всего необходимо вводить с помощью болезненных инъекций, в то время как живые полиовакцины просто капают в рот.

К минусам же, несомненно, относятся все проблемы, свойственные живым болезнетворным агентам, которых мы вынуждены сохранять и использовать. Это серьезные требования к хранению и транспортировке [23], а также максимальная осторожность применения у пациентов с иммунодефицитами [24].

Инактивированные вакцины

Хотя использование живых инфекционных агентов предоставляет врачам уникальные возможности в деле формирования защиты от патогена, всё же куда чаще иммунизировать приходится убитыми патогенами или их частями.

Субъединичные вакцины и анатоксины

Помимо цельных живых и убитых патогенов для вакцинации используют отдельные белки или их фрагменты, а также другие компоненты патогенов. Их можно получить из самих патогенов или биотехнологически — например, синтезировать нужные антигены в дрожжах. В настоящее время тестируют различные новые способы комбинирования и доставки этих антигенов, нацеленные на усиление иммунного ответа [26], [27].

К этому типу препаратов относятся вакцины против гепатита В [28], гриппа [29], вируса папилломы человека [30]. Если говорить о бактериальных заболеваниях, то ведутся разработки субъединичных вакцин от чумы [31–33] и туберкулеза [27], [34].

С помощью вакцин можно выработать иммунный ответ не на самогό патогена, а на его токсины — те молекулы, которые вызывают у нас наиболее сильные симптомы при заражении. В этом случае при заражении пациента токсины бактерии не смогут причинить ему вред, так как будут связаны и блокированы антителами. Чтобы сделать вакцину для защиты от токсина, первым делом его необходимо обезвредить, то есть превратить в анатоксин. Для этого токсин можно, например, обработать формальдегидом. Далее нужно убедиться в нетоксичности вакцины и только после этого вводить ее пациенту. Основные мишени таких вакцин — токсины возбудителей дифтерии и столбняка.

Другие типы вакцин

Так как основным механизмом работы вакцин является стимуляция выработки специфических антител к патогену или его компонентам, исследователи разумно задались вопросом, являются ли белки достаточно эффективной мишенью. Ведь бактерии покрыты не столько белками, сколько сахарами и жирами, а большинство белков находится внутри клетки и недоступно для антител.

Поэтому начал активно разрабатываться новый класс вакцин — полисахаридные и полисахарид-конъюгатные, — которые способствуют выработке эффективного антительного ответа именно к оболочкам патогенов. Однако в ходе разработок таких вакцин появились определенные проблемы, препятствующие их повсеместному употреблению. Во-первых, не все полисахаридные антигены в составе вакцин могут быть эффективно распознаны детским иммунитетом, поэтому их применение для вакцинации младенцев ограничено. Во-вторых, иммунный ответ на такие вакцины длится крайне недолго — не более 2–3 лет. Сегодня полисахаридные вакцины разработаны лишь против некоторых штаммов менингококка, однако дальнейшие исследования в этой области активно ведутся.

У каждого типа вакцин есть свои преимущества и недостатки, которые врачи и исследователи должны принимать во внимание. Мы постарались резюмировать их в таблице.

Усилители вакцин — адъюванты

Важной проблемой при использовании любых неживых вакцин становится недостаточно сильный иммунный ответ. Потому проводят повторные (бустерные) инъекции, а также дополняют вакцины веществами, повышающими интенсивность иммунного ответа, — адъювантами.

Разработка новых адъювантов — очень перспективная область прикладной иммунологии. Показано, что от адъюванта может зависеть не только продолжительность, но и относительная и абсолютная активация различных ветвей иммунного ответа. Для многих современных адъювантов механизм действия недостаточно изучен, что также стимулирует исследования [35].

Будущее вакцинации

Вакцинация — наш главный способ борьбы с патогенами. Это единственный известный нам способ создать защиту у еще неболевшего человека. Массовая вакцинация открывает возможности не только для предотвращения эпидемий, но и для полного уничтожения болезни. Среди новых мишеней вакцинопрофилактики — ВИЧ [36] и вирус Зика [37].

Сейчас разрабатываются и новые способы доставки антигенов в организм. К примеру, развивается концепция ДНК-вакцин, предполагающая введение в тело пациента не самих белков, а генов, кодирующих их [15], [38]. Часть клеток иммунной системы начинает самостоятельно производить нужные антигены и активирует иммунный ответ на них.

Не менее активно развивается направление, посвященное разработке терапевтических онковакцин: они позволяют бороться со злокачественными новообразованиями так же, как с инфекциями. Тут исследователи разработали методы нагрузки иммунных клеток опухолевыми белками вне организма с последующим возвратом их в циркуляцию [39]. Так что в будущем мы можем увидеть еще не одну победу вакцинации над самыми агрессивными и неожиданными противниками.

Некоторые мифы о вакцинации

Вакцинация относится к самым мифологизированным процедурам в медицинской практике [40]. Практически каждый в своей жизни сталкивался хотя бы с одним из таких мифов. Эта статья не претендует на их всеобъемлющий анализ, однако мы попробуем разобрать основные легенды, распространенные в обществе.

Миф №1. Вакцины сами вызывают заболевания

Аутизм, гепатит, рак, иммунодефициты, отравление алюминием — в каких только грехах не обвиняли вакцины. Судя по всему, первыми на этом поприще потрудились еще современники Дженнера, утверждавшие, что прививка коровьей оспой спровоцирует у человека рост вымени и рогов. Противники вакцинации часто указывают на то, что проблем от нее куда больше, чем пользы.

В реальности большинство подобных сообщений относится к разряду мифов. Серьезных осложнений вакцины практически никогда не вызывают. Побочные эффекты возникают редко и включают в себя признаки начавшейся иммунной реакции, такие как повышение температуры или слабость. Применение живых вакцин при иммунодефиците может спровоцировать серьезные заболевания, поэтому вакцинация больных людей должна строго контролироваться. Современные исследования показывают, что вакцины — одни из самых безопасных средств защиты от инфекций.

Миф №2. Одновременная прививка против нескольких заболеваний может привести к негативным последствиям, особенно для ребенка

Вакцинация детей начинается практически сразу после рождения. Первые прививки ребенок получает еще в роддоме. В первый год жизни их довольно много, причем часто в одной инъекции объединяют несколько антигенов разных возбудителей — например, в комбинированной вакцине против кори, краснухи и паротита. Некоторые родители опасаются, что такое обильное вакцинирование может «перегрузить» иммунную систему и отключить ее.

На самом деле природа в этот же год жизни предоставляет иммунитету младенца куда больше задач, нежели любая вакцина. Одна только колонизация его тела микроорганизмами сводит нагрузку от всех «календарных» вакцин к уровню статистической погрешности: в кишечник младенца постоянно проникают тысячи новых видов микробов, которые иммунитету нужно рассортировать, изгнать патогенных и взять под контроль полезных. Кроме того, надо понимать, что иммунный ответ на каждый антиген возникает независимо. В-лимфоцит, подбирающий антитело к оболочке возбудителя кори, не станет делать свою работу хуже, если рядом с ним другой лимфоцит будет упражняться с антигенами вируса краснухи. Использование комбинированных вакцин позволяет сократить количество посещений врача, болезненных уколов и финансовых затрат.

Миф №3. Без вакцин можно было бы и обойтись, болезни и так победили бы гигиеной

Появление вакцин по времени совпало с введением в повседневную жизнь и медицинскую практику многих других процедур. За короткий период времени люди переселились из деревень в города, перешли на более качественную пищу. Технологическая революция и «второй гигиенический переход», произошедшие в конце прошлого тысячелетия, сильно изменили расстановку сил в борьбе с болезнями. Появился доступ к качественной госпитальной медицине. Централизованный водопровод снизил заболеваемость кишечными инфекциями. Но лишь снизил, а не свел на нет.

Если посмотреть исторические данные по заболеваемости, легко заметить, что ее интенсивность падает с улучшением качества жизни. Но если отметить на этих графиках точку начала полномасштабных программ вакцинации, станет ясно, насколько велик этот качественный скачок. Гигиена помогла придавить инфекции, но лишь вакцины по-настоящему загнали их в подполье.

Так почему же мифы о вакцинах так живучи?

Скептически настроенный читатель может задаться резонным вопросом. Если вакцины так безопасны, эффективны и необходимы, почему же у них столько противников? Никто же не протестует против туалетной бумаги, электрической лампочки или аспирина. А против вакцин такое мощное информационное давление. Что-то тут нечисто. Не бывает же дыма без огня.

Довольно сложно сказать, почему именно этот класс лекарств вызывает столь бурную реакцию. Некоторые причины разобраны в предыдущей статье нашего спецпроекта по вакцинации [41]. Некоторые специалисты считают, что вакцины страдают от собственной эффективности. Мы с вами привыкли использовать в быту то, что приносит нам непосредственную пользу. Заболели — выпили антибиотик — выздоровели. Проголодались — заказали пиццу — наелись. Вакцины же осязаемой, сиюминутной пользы не несут. Их действие направлено на предотвращение заболевания. И когда человек получает укол, он не видит непосредственного улучшения своей жизни.

Чем эффективнее вакцина и чем больше людей ее применяют, тем ниже риск заболеть. И тем дальше от нашей повседневной жизни ужасы кори и оспы. Уже взрослым стало поколение, не видевшее на своем веку ни одного больного оспой. Да и корь с коклюшем уже практически не уносят маленькие жизни. На почве такого благополучия велик соблазн придумать причину не идти на неприятную процедуру и не нести туда своего драгоценного малыша. Но надо помнить, что не стόит отказываться от ремня безопасности просто потому, что он вам ни разу не пригодился во время вождения. Когда пригодится — вы вряд ли успеете его пристегнуть.

Партнер публикации этой статьи — медицинская компания «ИНВИТРО»

Компания «ИНВИТРО» выполняет и развивает лабораторную диагностику в России вот уже 20 лет. Сегодня «ИНВИТРО» — крупнейшая частная медицинская лаборатория, имеющая более 1000 офисов на территории России, Украины, Белоруссии, Казахстана, Армении и Киргизии. Направления ее деятельности — лабораторные анализы и функциональная диагностика, включающая магнитно-резонансную томографию, маммо- и рентгенографию, УЗИ и другие.

Лабораторная диагностика

«ИНВИТРО» использует в своей работе высококачественные тест-системы ведущих мировых производителей и высокотехнологичные IT-решения. Так, применяемые в лаборатории анализаторы объединены уникальной для России информационной системой SafirLIS, которая обеспечивает надежную регистрацию, хранение и быстрый поиск результатов исследований.

Политика в области качества в компании основана на международных стандартах, предполагает многоуровневое обучение сотрудников и внедрение самых современных достижений лабораторной диагностики. Результаты исследований, полученные в лабораториях «ИНВИТРО», признают во всех медицинских учреждениях.

«ИНВИТРО» регулярно участвует в программах оценки качества — ФСВОК (Федеральная система внешней оценки качества клинических лабораторных исследований, Россия), RIQAS (Randox, Великобритания) и EQAS (Bio-Rad, США).

Выдающиеся достижения компании в области качества отмечены на государственном уровне: в 2017 году «ИНВИТРО» стала лауреатом соответствующей Премии правительства РФ.

Инновации — важнейшее направление для «ИНВИТРО». Компания является основным инвестором первой в России частной лаборатории биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions, открывшейся в Москве в 2013 году. Эта лаборатория считается одним из мировых лидеров в области трехмерной биопечати, первой в мире напечатавшей щитовидную железу мыши.

Материал предоставлен партнёром — компанией «ИНВИТРО»

Источник