Генетически модифицированные живые вакцины

Для производства вакцин с определенным непатогенным фенотипом используют метод генетической модификации (см. рис. 3.2). Простейшую генетически модифицированную вакцину получают инактивацией генов, кодирующих белки, которые обуславливают вирулентность. В настоящее время вакцины такого типа для собак и кошек не используются.

Генетически модифицированные вакцины второго типа состоят из вирусного вектора, в который встроен ген белка, инициирующего иммунный ответ. Лучший пример такой вакцины – рекомбинантная вакцина, содержащая ген гликопротеина G вируса бешенства. Этот гликопротеин служит первичным антигеном, индуцирующим защитный иммунитет против заражения вирусом бешенства. При размножении живого рекомбинантного вируса в организме вакцинированного животного белки, кодируемые генами вектора и чужеродным геном, начинают синтезироваться и иммунизируют животное против бешенства. Вакцину очень успешно использовали в континентальной Восточной Европе для вакцинации красных лисиц; в скором времени ожидалось даже полное уничтожение бешенства на этой территории. Хотя эта вакцина еще не лицензирована для домашних животных (для них есть отличные инактивированные вакцины против бешенства), эффективность рекомбинантного вируса при введении собакам и кошкам очевидна. Аналогичная вакцина содержит рекомбинантный вирус оспы канареек-лейкоза кошек, создающий великолепную защиту от вируса лейкоза кошек.

В эксперименте используют и другие вирусные и бактериальные векторы, включая герпесвирусы, аденовирусы и сальмонеллы, но технология их практического применения пока не разработана.

Интересным открытием недавнего времени является вакцинация ДНК. Ген, кодирующий важные иммуногены, встраивается в бактериальную плазмиду; эта «конструкция» размножается в бактериях в больших количествах, ее очищают и используют для приготовления вакцины. После введения животным, «конструкция» проникает в клетки хозяина, где происходит экспрессия гена. Синтезирующиеся белки вызывают иммунный ответ. Показано, что ДНК-вакцины индуцируют иммунитет против многих инфекционных заболеваний, но методика практического применения их пока не разработана.

Убитые вакцины

Существует три основных типа убитых вакцин.

Химически инактивированные вакцины

Большинство убитых вакцин изготавливают из живых и потенциально вирулентных микроорганизмов, которые обрабатывают химическими агентами, уничтожающими вирулентность, но не влияющими на иммуногенность. Часто для образования антител необходимы антигенные детерминанты с нативной конформацией, поэтому очень важно, чтобы эти структуры сохранились в вакцине. В случае с химически инактивированными микроорганизмами и рекомбинантными белками может стать проблемой изменение конформации, поскольку для их экстракции из бактериальных клеток, в которых они синтезировались, иногда требуются денатурирующие вещества, например, мочевина.

Для вирусных вакцин как инактивирующий агент используются соединения β-пропиолактона и азитидина. Эти вещества взаимодействуют с нуклеиновой кислотой вируса, препятствуя ее репликации, но слабо воздействуют на белки. Формальдегид, широко использовавшийся ранее, сейчас применяют редко, так как с его помощью трудно добиться безопасности вакцины без снижения иммуногенности.

 

Субъединичные вакцины

Для их изготовления микроорганизмы разрушают (например, детергентами), чтобы освободить иммуногенные субъединицы. Это относительно дорогой метод; пример подобного препарата – вакцины против кальцивируса и герпесвируса кошек.