Гентически сконструированные субъединичные вакцины

Получаются синтезированием известных иммуногенных компонентов возбудителя в клетках бактерий, дрожжей, насекомых или млекопитающих. Привлекательность таких вакцин с производственной точки зрения – в возможности производства иммуногена в больших количествах и относительно низкой стоимости. Однако, успех этого процесса зависит от сохранения иммуногенности во время синтезирования и очистки антигена.

Пока единственный пример такого препарата – вакцина против вируса лейкоза кошек. Поскольку за индукцию иммунного ответа отвечает поверхностный гликопротеин оболочки, ген, кодирующий этот белок, был клонирован, встроен в подходящую плазмиду и экспрессирован в клетке E.coli (рис. 3.3.). Однако, вирусные белки, образующиеся в бактериальной клетке, несколько отличаются от нативного гликопротеина вирусной частицы. Они не гликозилированы и находятся в денатурированном состоянии. Оба этих фактора могут уменьшить иммуногенность вакцины. Тем не менее, белок индуцирует эффективный иммунный ответ на вирус лейкоза, возможно, стимулируя клеточный иммунитет.

1. Плазмида с сайтом клонирования 2. разрезание плазмиды 3. бактерия (E.coli) 4. трансфекция (плазмида встраивается в бактерию) 5. индукция трансляции ДНК и биосинтез белка в бактериальной клетке 6. рекомбинантный белок 7. рекомбинантная бактерия 8. рекомбинантная плазмида 9. экстрагированный ген 10. идентификация интересующего гена 11. вирусная ДНК 12. вирусные белки 13. вирус

Рис. 3.3. производство рекомбинантных белковых вакцин. Рекомбинантные белки кодируются генами возбудителя (в данном случае вируса), встроенного в клетки бактерий, дрожжей или другие клетки. Экспрессия этого гена контролируется индуцибельным промотором (не показан). Образцы рекомбинантных белков очень чистые и не содержат никаких инфекционных организмов.

Адъюванты

Все убитые вакцины для развития адекватного иммунного ответа требуют добавки адъюванта. В вакцинах для мелких животных используется широкий спектр адъювантов, включая соли алюминия и производные гликозида сапонина. Считается, что два основных механизма действия адъювантов следующие:

· медленное высвобождение антигена и образование депо вакцины в месте введения, что способствует созданию напряженного иммунитета

· привлечение антиген-представляющих клеток, например, макрофагов и дендровидных клеток, к месту введения. Эти клетки представляют антиген лимфоцитам, которые для развития иммунного ответа должны быть активированы.

Ранее считалось, что инактивированные вирусные вакцины слабо индуцируют клеточный иммунитет, в том числе цитотоксические Т-клетки. Тем не менее, природу ответа можно корректировать с помощью адъюванта, входящего в состав вакцины. По данным последних исследований, инактивированные вакцины способны стимулировать клеточный иммунитет, хотя и не в такой степени, как живые.

Теоретически основное преимущество убитых вакцин над живыми – их безопасность, поскольку они неспособны реплицироваться. Основной недостаток – в необходимости введения большей дозы, и более узком спектре иммуногенов. К тому же адъювант, входящий в состав этих вакцин, может вызывать побочные реакции в организме хозяина.

 

Методы введения

Большинство вакцин для мелких животных вводят подкожно или внутримышечно. Однако, существуют вакцины для нанесения на слизистые оболочки, а также для интраназального или перорального введения, например, вакцина против Bordetella bronchiseptica у собак. Такая вакцинация имеет множество преимуществ при встрече с возбудителями, поражающими дыхательный или желудочно-кишечный тракт, не самое меньшее из которых – индукция очень сильного иммунного ответа на слизистых оболочках. Подобные вакцины способны индуцировать и общий иммунный ответ. Некоторые вакцины для интраназального введения могут давать эффект даже в присутствии материнских антител у молодых животных.