Днк вакцины против бешенства

В. В. НЕДОСЕКОВ ВНИИВВиМ

Одним из основных и эффективных способов предотвращения бешенства является своевременная и эффективная иммунопрофилактика, основанная на использовании антирабических вакцин [Б, 11]. С момента создания Л. Пастером первой антирабической вакцины прошло более 100 лет. За это время предложено, апробировано и внедрено в ветеринарную практику множество разных препаратов против бешенства [9, 14].

Используя принципы изготовления и механизмы действия в организме, все антирабические вакцины условно можно разделить на 4 группы: цельновирионные, субъединичные, рекомбинантные и ДНК-вакцины.

В ветеринарной практике широкое распространение получили живые и инактивированные цельновирионные вакцины на основе вакцинных штаммов вируса бешенства (Paris Pasteur, Pitman-Moore, CVS-27, Kelev, Flury LEP и HEP, SAD, ERA, Внуково-32, Щелково-51 и ТС-80), которые выращивают в первичных (почка собаки, хомяка, поросенка) и перевиваемых [ВНК-21/13, WI-38 (диплоидная), CEF, Vero, линия 4647, MDBK и ПС] линиях клеток [14].

Практически все антирабические препараты в мире готовят, используя разные сочетания описанных штаммов вируса бешенства и культур клеток [3].

Из этих двух групп препаратов большее предпочтение отдают инактивированным, поскольку, несмотря на достигнутые успехи, применение живых вакцин в будущем может привести к необходимости защиты животных от массированной агрессии модифицированного природой «вакцинного» вируса бешенства [4].

С другой стороны, широкое использование инактивированных вакцин стало возможным благодаря успехам биотехнологии, в частности крупномасштабному культивированию вируса бешенства, в первичных и перевиваемых линиях клеток, что позволило конструировать и изготавливать высокоиммуногенные парентеральные препараты.

В настоящее время в Российской Федерации рекомендованы к применению несколько отечественных и зарубежных вакцин.

Одна из первых отечественных разработок — промышленная технология изготовления сухой инактивированной вакцины из фиксированного вируса бешенства, штамм Щелково-51, выращенного в ВНК-21/13 [6]. В 1976-1991 гг. было изготовлено и успешно испытано более 9 млн доз препарата, который при двукратной иммунизации обеспечивал напряженный иммунитет в течение 2 лет. При этом на 14-е сутки титр вируснейтрализующих антител в крови собак превосходил в 17-38 раз минимальный уровень антител, обеспечивающих защиту животных от заражения (0,5 МЕ/мл) [4].

Сегодня Щелковский биокомбинат из штамма Щелково-51 и клеточной системы ВНК-21 выпускает: вакцину антирабическую инактивированную сухую культуральную; вакцину антирабическую инактивированную жидкую культуральную (Рабиков); вакцину антирабическую инактивированную сухую культуральную для собак и кошек (Рабикан).

В нашем институте изготовляют антирабическую инактивированную культуральную сорбированную вакцину, выпускаемую в жидкой и сухой формах. Разработанная технология позволяет получать материал с высокой инфекционной (7,5-8,0 Ig МЛД /см3) и антигенной активностью (3-5 ME). Для инактивации используют теотропин отечественного производства, который обеспечивает щадящий режим, не изменяя конформационную структуру протективно значимых эпитопов гликопротеина вируса бешенства. Сухая и жидкая вакцина у собак и кошек создавали напряженный антирабический иммунитет, который формировался на 14-21-й день и сохранялся в течение 18 мес, что определяли путем контрольного заражения животных [1].

ВНИИЗЖ выпускает жидкую и сухую формы антирабической инактивированной культуральной вакцины, изготовленной из штамма Щелково-51, выращенного в суспензионной культуре клеток ВНК-21/17, инактивированного аминоэтилэти-ленимином. Сорбирована она на гидроокиси алюминия.

Для иммунизации собак и кошек в Экспериментально-производственном предприятии по производству бактерийных и вирусных препаратов Института полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М. П. Чумакова РАМН разработана антирабическая культуральная концентрированная очищенная инактивированная сухая вакцина, изготовленная из штамма Внуково-32, выращенного в культуре клеток почек сирийского хомяка и инактивированного ультрафиолетовыми лучами [3].

Для вакцинации собак и кошек на территории нашей страны используют зарубежные антирабические вакцины: Дефенсор-3 (Пфайзер, США); Nobivac Rabies (Intervet, Голландия); Rabisin (Merial, Франция). Данные препараты из пастеровских штаммов вируса бешенства, инактивированного бета-пропилактоном, обеспечивают формирование иммунитета после двукратной вакцинации в течение 3-5 лет [3].

Кроме антирабических моновакцин применяют комбинированные мультивалентные препараты против разных возбудителей инфекционных болезней, что ведет к расширению стратегий иммунопрофилактики и значительно упрощает календарь прививок. Данные вакцины используют для иммунизации собак и кошек. Так в антирабическую вакцину для собак включены антигены возбудителей чумы и гепатита собак, лептоспироза и парвовироза плотоядных, а в комбинированные антирабические вакцины для кошек — антигены вируса панлейкопении кошек, калицивируса и парвовируса кошачьих. Установлена высокая иммуногенная потенция вакцины против парвовирусного энтерита и чумы собак, содержащей инактивированный вирус бешенства, штамм Щелково-51 [4].

С 1999 г. на территории России применяют отечественную вакцину против чумы плотоядных, парвовирусного энтерита, инфекционного гепатита, аденовироза, лептоспироза и бешенства собак БИОРАБИК.

Следующим типом антирабических вакцин являются субъединичные препараты, которые безопасны (не содержат вируса) и свободны от балластных белков [2]. Однако из-за низкой иммуногенной активности и высокой стоимости их использование ограничено.

Успехи в области клонирования и экспрессии генов привели к созданию рекомбинантных вакцин против бешенства, которые просты в изготовлении, устойчивы во внешней среде и индуцируют напряженный иммунитет. Применение рекомбинантного вируса исключает попадание во внешнюю среду потенциально опасного генома вакцинного вируса бешенства.

Наибольшее распространение рекомбинантные препараты получили при пероральной вакцинации диких плотоядных. Хотя использование антигенов разных серотипов вируса бешенства позволяет изготовлять мультивалентные вакцины для парентерального введения. Так, использование вектора, несущего участки гликопротеинов серотипов 1 и 5, позволило создавать активный иммунитет к этим серотипам вируса бешенства [10].

Рекомбинантные вакцины широко применяют во многих странах мира как экологически наиболее безопасные для борьбы с бешенством диких плотоядных.

Относительно новой вехой рабиологической вакцинологии является разработка ДНК-вакцин, представляющих собой плазмидную ДНК, в которую встроен ген гликопротеина вируса бешенства. Преимущества этих препаратов: стабильность, высокая степень очистки, отсутствие балластных белков и контаминации посторонними агентами и индуцирование у животных системного и местного иммунитета [12, 15]. Двукратная внутримышечная вакцинация собак плазмидной ДНК, экспрессирующей гликопротеин вируса бешенства, защищает животных от контрольного заражения вирулентным штаммом вируса бешенства [12, 13].

Еще одним важным преимуществом ДНК-вакцины является возможность встраивания в ДНК плазмиды гликопротеинов нескольких лиссавирусов, что позволяет повысить степень защиты против нескольких серотипов вируса бешенства [10]. Эффективность иммунизации животных ДНК-вакцинами очевидна, однако потребуется еще много усилий для практической реализации нового подхода к профилактике бешенства.

Таким образом, несмотря на различные типы, современные вакцины позволяют формировать напряженный иммунитет, даже при однократном введении препаратов (ДНК-вакцина, рекомбинантная и инактивированная вакцины) титр антител спустя 540 дней составляет не менее порогового уровня (0,5 МЕ/мл) [13].

Одним из важнейших факторов иммунопрофилактики является способ инъецирования антигена, для этого на протяжении длительного времени использовали подкожный метод введения антирабических препаратов. Однако мы установили, что после внутрикожной и подкожной иммунизации мышей и овец инактивированными вакцинами у животных формировались антирабические вируснейтрализующие антитела с практически идентичной активностью [7, 8]. Полученные данные подтвердили связь между вводимым антигеном и центральной нервной системой, которая проявлялась усилением иммунного ответа при инъецировании антирабической вакцины в места, богатые нервными окончаниями [4].

В настоящее время проблемы иммунизации сельскохозяйственных животных сохраняются, поэтому мы считаем актуальным использование внутрикожного введения антигена с помощью безыгольного инъектора, которое позволит существенно уменьшить материальные затраты при высокой иммунологической эффективности.

Заключение. В распоряжении ветеринарной практики имеются разные типы антирабических препаратов, обеспечивающие защиту животных от летальной инфекции, однако наибольшее распространение получили инактивированные вакцины. Они высокоэффективны, обладают экономически обоснованной простой технологией изготовления. Использование описанных препаратов и внутрикожное их применение будет способствовать снижению напряженности эпизоотической ситуации по бешенству в Российской Федерации.

1. Вишняков И. Ф. и др. // Ветеринария. 1998. 1. 2. ГрибенчаС. В-//Вопросы вирусологии. 1988. 33, 4. 3. Груздев К. Н. и др. Бешенство животных. Аквариум. 2001. 4. Иванов В. С. и др. // Вестник РАСХН. 2000. 2. 5. Комитет экспертов ВОЗ по бешенству // 8-й доклад. Женева, ВОЗ. 1994 (СТД 824). 6. Кузнецов П. П. и др. Сб. Передовой научно-производ, опыт вбиол, промышленности, 1979, 3. 7. Недосеков В. В. и др. Мат. междунар. конф. Покров, 2002. 8. Недосеков В. В. Мат. Ill конф. по болезням домашних животных. Персиановка. 2000. 9. Laboratory techniques in rabies 4-th ed. Geneva. 1996. 10. Desmezieres E. et al. // J. Gen. Virol. 1999. 80, 9. 11. Pastoret P. P. //Virus Research. 2002, 82. 12. Perrin P. etal. //Vaccine. 1999, 14, 5-6, 13. Stanley A. etal. // Vaccines. 1999. 14. Sureau P. // Vertrebrate Cell Cult. 1987
The modern vaccines against animal rabies V. V. Nedosekov

Copyright © 2009
При использовании материалов сайта, ссылка —
Московский Ветеринарный WEB-Центр обязательна.

источник

В Институте молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта (ИМБ РАН) разработана ДНК-конструкция для новой вакцины против бешенства на основе наиболее встречаемых в стране штаммов. Метод позволяет кодировать молекулы для защиты от заболевания. После её введения в клетке продуцируется вакцинный антиген, который вызывает иммунную реакцию организма.

Такой тип биологических препаратов активирует дополнительные защитные механизмы организма. По сравнению с обычными вакцинами, генно-инженерная конструкция позволяет активизировать так называемых Т-киллеров (Т-лимфоциты, группа клеток крови, распознающая и уничтожающая чужеродные организмы), способных растворять повреждённые паразитами, вирусами и т.п. клетки.

ДНК-конструкция нужна для получения ДНК-вакцин — это относительно новое направление в вакцинологии. По сравнению с аналогами, она более безопасна в производстве, неприхотлива к условиям хранения и транспортировки, а также имеет более низкие издержки производства, — сообщила соавтор разработки, сотрудник ИМБ РАН Елизавета Стародубова. — При производстве современных иммунобиологических препаратов есть стадия работы с живым вирусом, а при получении генно-инженерных конструкций вирус не используется. Более того, антирабические (против бешенства) вакцины хранятся при температуре от 2 до 8°C. ДНК-вакцины можно многократно замораживать и размораживать.

Первые в мире медицинские препараты такого типа были созданы в 1990-х годах. Сегодня в России проходят клинические испытания генных препаратов против ВИЧ, но конструкций против бешенства пока нет. ДНК-конструкция обеспечивает эффективный синтез гликопротеина в клетках млекопитающих — основного антигена вируса заболевания (на который вырабатываются вируснейтрализующие антитела необходимые для защиты от развития заболевания). Исследования биологов показали, что полученная синтетическая ДНК обеспечивает более высокую продукцию этого белкового соединения в клетках по сравнению с вирусным геном штамма Внуково-32. Последний используется для получения антирабических вакцин в России.

Сегодня учёные заняты анализом баз данных вирусов, моделированием синтетического гена и дополнительных модификаций вирусного белка. Стародубова отметила, что вакцина может быть применена как в ветеринарии, так и для человека. Но более перспективно её использование в лечении животных.

Использование антирабических ДНК-вакцин в сельском хозяйстве — правильная стратегия, гораздо легче выходить на рынок, — уверен профессор Университета Бостона (США) и МГМУ им. Сеченова Александр Шнейдер. — Может быть, она сработает на крупных животных. А если нет, большой неудачи не будет. Есть методы усиления иммунного ответа, у нашей команды такой инструментарий есть. И, может быть, нужно добавить его элементы, усилители вакцины — адъюванты нового поколения. Они сделают то, что не под силу предыдущим классам вакцин. Совершенно очевидно, что за этим направлением будущее.

Александр Шнейдер — один из основателей этого направления в России. Сегодня разработанная его командой противораковая ДНК-вакцина успешно прошла в России первую и вторую стадии испытаний, показав эффект на собаках и людях.

Смешно вспоминать, но ещё 15 лет назад это направление воспринималось крайне враждебно. Скептики говорили, что генно-инженерная конструкция работает только на мышах. Видоизменять гены у крупных животных и людей действительно оказалось сложнее. Но сегодня уже четыре таких вакцины разрешены для ветеринарии: для лечения меланомы собак, вакцина для лошадей и рыб. Есть успехи и в лечении людей. И сегодня бывшие критики направления пишут, что против вируса Зика нужно создавать ДНК-вакцину. Я говорил об этом много лет назад, — сообщил профессор Шнейдер.

Он также считает, что можно наладить в стране производство плазмид (основного элемента таких вакцин). По его словам, проект может стать удачным и выгодным для медицины.

Завотделом молекулярной биологии Института биохимии и генетики УНЦ РАН Алексей Чемерис считает, что в России ещё не готовы к ДНК-вакцинам.

Отношение к ДНК-вакцине такое же, как к ГМО, то есть крайне негативное. Мы уже написали две статьи в защиту ГМО, сейчас пишем третью. Люди не боятся инъекций убитыми и полуживыми вирусами, в отличие ДНК-вакцин, выращенных в виде отдельных плазмид (саморазмножающиеся молекулы ДНК, генно-инженерный инструмент. — News.ru). И когда вставляют один ген в клетку, тоже бояться, — рассказал Чемерис.

По словам генетика, какой бы хорошей ни была ДНК-вакцина, ей предстоят долгие годы испытаний, прежде всего на выносливость со стороны общественного мнения и дилетантов.

источник

ДНК-вакцины относятся к типу принципиально новых биологических препаратов. С их разработкой связывают большие надежды на повышение эффективности профилактики не только заболеваний бактериальной, вирусной и паразитарной природы, но и аллергических, аутоиммунных и даже онкологических болезней. Более двадцати лет назад возникла идея использовать гены возбудителей заболеваний для активации защитных механизмов. Конструкция ДНК-вакцин гениально проста: главные компоненты в ней — вектор и целевой иммуноген. Но, несмотря на это, ДНК-вакцины не стоят на страже нашего здоровья: их не вводят пациентам в поликлиниках, они не продаются в аптеках.

Более сотни лет прошло с введения Л. Пастером термина «вакцина» (лат. vacca — корова) и более двух сотен — с легендарных экспериментов Э. Дженнера по прививанию коровьей оспы ребенку с целью предупреждения развития опасного человеческого варианта болезни. Принцип защитного действия введенных в организм ослабленных инфекционных агентов или их частей научным языком объяснили уже в XX веке: безопасный чужеродный антиген учит иммунную систему в дальнейшем быстро распознавать и уничтожать активного и опасного возбудителя с точно такими же антигенами*. Процесс часто сравнивают с раздачей фоторобота преступника сотрудникам полиции.

* — Хронологию разработки вакцин, информацию о влиянии вакцинации на характер эпидемий и численность человечества, доводы адептов движения антивакцинации и ответы на множество животрепещущих вопросов относительно целесообразности, пользы и вреда прививок можно найти в статье «Вакцины в вопросах и ответах» [1]. — Ред.

За 200 лет форма и содержание прививок претерпели существенные изменения: Дженнер инфицировал царапины содержимым оспинных пустул, Пастер облагородил процедуру, вводя ослабленных агентов шприцем, затем научились создавать вакцины из убитых и даже растерзанных возбудителей (сплит- и субъединичные вакцины), недавно начали использовать рекомбинантные вакцины, содержащие один или несколько антигенов (обычно белковых), синтезированных генно-инженерным путем. И вот в двери ВОЗ робко стучится новый плод, порожденный слиянием науки с фарминдустрией, — вакцина из нуклеиновых кислот [2].

Начало ДНК-вакцинологии связывают с работами Д. Танга (1992 г.), в которых была показана способность плазмидной ДНК, экспрессирующей гормон роста человека, индуцировать выработку антител.

В классическом варианте такие вакцины состоят из плазмидных ДНК, содержащих гены возбудителей инфекционных заболеваний (целевые гены, или иммуногены). Продукты данных генов способны вызывать развитие защитных реакций организма, выступая в этом случае в роли антигенов. Доставку ДНК в макроорганизм первоначально осуществляли в комплексе с катионными липидами, однако эффект от введения препарата чистой нуклеиновой кислоты оказался более выраженным. Введенная в организм ДНК проникает в клеточное ядро, превращая клетку в завод по производству вакцины. Такая ДНК длительное время существует вне хромосом без репликации, транскрибируется за счет ферментов хозяйской клетки и экспрессирует соответствующие гены, продукты которых вызывают формирование иммунитета (рис. 1).

Рисунок 1. Схематическое изображение процессов в клетке после проникновения ДНК-вакцины. Рисунок из «Википедии».

ДНК-вакцины сохраняются в организме 3–4 недели. За это время они успевают индуцировать Т- и В-клеточный иммунитет (рис. 2). Однако, несмотря на кажущуюся простоту, многие механизмы развития иммунного ответа на ДНК-вакцины остаются малоизученными [3].

Рисунок 2. Схема развития иммунного ответа на ДНК-вакцину. Рисунок из «Википедии».

Более чем 20-летняя эволюция ДНК-вакцин продолжается и сегодня. Прогресс в дизайне кодирующих антигены нуклеотидных последовательностей, в оптимизации состава (в том числе включение молекулярных адъювантов), в совершенствовании форм и физических методов доставки позволил второму поколению ДНК-вакцин преодолеть такие проблемы первого поколения, как низкий уровень трансфекции и недостаточная иммуногенность.

Сейчас разработки в области генетических вакцин проводятся во многих странах мира. В настоящее время сконструированы экспериментальные ДНК-вакцины для профилактики инфекционных заболеваний паразитарной (шистосомоз, лейшманиоз), бактериальной (хламидиоз, сибирская язва, микоплазмозы) и вирусной (бешенство, лихорадки Западного Нила и Эбола) природы. На разных стадиях доклинических и клинических испытаний находятся генетические вакцины против вирусов гриппа, гепатитов А и В, герпеса, кори, геморрагических лихорадок, ВИЧ, собачьей чумы, ящура, папилломавирусов, цитомегаловирусов. Столь интенсивное развитие данного направления вакцинологии, вероятно, уже в ближайшей перспективе обеспечит реальный выход в виде эффективных и безопасных вакцинных препаратов, рекомендованных для применения в здравоохранении и ветеринарии.

• индуцируют гуморальный (образование антител) и клеточный (активация цитотоксических Т-лимфоцитов) иммунные ответы;
• активируют систему интерферонов;
• могут избирательно воздействовать на различные субпопуляции лимфоцитов. Принципиально возможна разработка ДНК-вакцин, которые избирательно активируют разные типы Т-хелперных лимфоцитов. Благодаря этому могут быть созданы генные вакцины для лечения лиц с аутоиммунными или аллергическими заболеваниями, патогенез которых связан с нарушением различных звеньев иммунной регуляции;
• способствуют формированию длительного иммунитета;
• отсутствует присущий живым вакцинам риск реверсии вирулентности;
• могут производить одновременно несколько антигенов;
• обладают широкими возможностями модификации (сайт-специфический мутагенез, включение различных регуляторных последовательностей);
• отличаются высокой стабильностью. Они способны выдерживать низкие и высокие температуры (немногим ниже температуры кипения воды) и разные условия влажности. Поэтому ДНК-вакцины не требуют организации «холодовых цепочек» (комплекса мероприятий, обеспечивающих хранение вакцин в холодильных установках на всем пути от места производства до конечного потребителя). Таким образом, стоимость транспортировки и хранения ДНК-вакцин значительно ниже.

• более низкая по сравнению с живыми вакцинами эффективность, особенно по отношению к крупным млекопитающим и человеку, и потому необходимость многократной иммунизации;
• отсутствие эффективной доставки в антигенпрезентирующие клетки;
• формирование иммунитета только в отношении протеиновых компонентов болезнетворных микроорганизмов, поскольку целевые гены кодируют белки. ДНК-вакцины не могут заменить препараты, действие которых основано на использовании антигенных молекул другой природы, например капсульных антигенов, представленных полисахаридами (полисахаридные пневмококковые, менингококковые, брюшнотифозные вакцины и др.);
• вероятность атипического процессинга и биохимических изменений (например, гликозилирования) антигенов в эукариотических клетках;
• возможность ослабления иммунного ответа на целевой антиген из-за иммуногенности вирусных компонентов (при использовании вирусных систем доставки);
• отсутствие данных о безопасности таких вакцин, т.к. не изучены последствия, к которым приводит длительная экспрессия в макроорганизме чужеродной генетической информации;
• возможность развития нежелательных иммунологических реакций в виде хронических воспалительных процессов или генерализованной иммуносупрессии из-за пролонгированной экспрессии антигена в макроорганизме.

Для получения ДНК-вакцин ген, кодирующий продукцию иммуногенного белка, необходимо встроить в вектор, роль которого выполняют бактериальная плазмида или вирус [4]. Вектор не должен реплицироваться в клетках макроорганизма, поэтому может содержать только прокариотические сайты инициации репликации.

Для создания ДНК-вакцин используются хорошо изученные плазмиды грамотрицательных бактерий (в основном E. coli), в частности многокопийная pUC19 или pBR322 и их производные. Разработаны специальные векторы для ДНК-вакцин — pcDNA3 и pcDNA3.1 (Invitrogen), которые содержат цитомегаловирусный (ЦМВ) промотор и сигнал полиаденилирования гена гормона роста быка. Также к коммерчески доступным плазмидам, которые чаще всего используются в качестве векторов для ДНК-вакцин, относятся: pVAX1 (Invitrogen), pCI, VR1012 DNA, pJW4303, pVAC1-mcs и pVAC2-mcs (InvivoGen). Последние две применяются для усиления гуморального иммунного ответа и содержат антигены к поверхностным структурам мышечных клеток [5].

Из числа вирусных векторов, обеспечивающих более высокий уровень экспрессии целевого антигена, чаще всего используются: дефектный по репликации аденовирус серотипа 5 (AD5), ортопоксвирусы и модифицированные вирусы осповакцины, альфавирусы. Аденовирусный вектор обладает высокой эффективностью трансфекции — до 100 %, в него можно включать до 8 т.п.н. ДНК. Отрицательный момент — синтез собственных белков, способных индуцировать иммунный ответ. Самые используемые осповакцинные модификации — Ankara (MVA) и New York Vaccinia strain (NYVAC). Первая получена в результате 56-кратного пассирования вируса в куриных эмбриональных фибробластах. В геноме NYVAC удалено 18 открытых рамок считывания, ассоциированных с диапазоном хозяев и вирулентностью. В каждый из перечисленных векторов можно встроить до 50 т.п.н. ДНК [6].

Рисунок 3. Конструкция ДНК-вакцины на основе вектора pVAX1 с химерным геном (Rat cDNA, Human cDNA). Pcmv — цитомегаловирусный промотор; MCS — сайт для множественного клонирования генов; BGH pA — терминатор с сигналом полиаденилирования гена гормона роста быка; Kanamycin — ген устойчивости к канамицину; pUC ori — участок начала репликации плазмид группы pUC; HindIII, BstEII, XbaI — сайты рестрикции. Рисунок из [5].

Чтобы пригодиться для создания ДНК-вакцин, каждый уважающий себя вектор должен содержать необходимые конструкционные элементы (рис. 3).

• Структуры, обеспечивающие репликацию плазмиды (используются ori pUC19, pMB1), и сайты рестрикции.
• Селективные маркеры: гены устойчивости к антибиотикам (но не к пенициллину и другим β-лактамным антибиотикам) [5].
• СpG-мотивы бактерий, которые из-за отсутствия метилирования способны усиливать иммунную реакцию. Данный принцип лежит в основе разработки универсальной вакцины и подразумевает использование не генов, кодирующих белки-антигены микробов, а бактериальных последовательностей CG в качестве активного компонента вакцины [7].
• Последовательность Козак — консенсусная последовательность, окружающая старт-кодон (GCC(A/G)CCAUGG), которая играет важную роль в инициации трансляции у эукариот.
• Промотор для экспрессии целевого гена в клетках эукариот. Наиболее часто используют промоторы вируса SV40, цитомегаловируса (часто вместе с интроном А), промотор бета-актина, промоторы, специфичные для определенных видов ткани (например, промотор гена десмина для экспрессии в миоцитах, промотор гена гидроксилазы витамина D₃ — в кератиноцитах, альбуминовый — в гепатоцитах). Применение промотора и системы синтеза бактериофага Т7 позволяет осуществлять экспрессию целевого гена без участия транскрипционной системы клеток макроорганизма и, соответственно, без перемещения вектора в ядро [8].
• Целевой ген, кодирующий белок патогена. Он также может содержать дополнительные нуклеотидные последовательности, кодирующие лиганды для рецепторов антигенпредставляющих клеток. Такими последовательностями могут выступать гены маркерного белка CD40, внеклеточного домена Fms-подобной тирозинкиназы-3 или антигена-4 Т-киллеров. Облегчение деградации антигена в протеасоме или лизосоме также будет стимулировать иммунную реакцию. Поэтому для усиления протеолитического расщепления антигена в его последовательность встраивают сигнал убиквитинирования [9, 10].
• После целевого гена следуют сигналы полиаденилирования, например, вируса SV40, гена β-глобина кролика или гормона роста быка.
• Замыкают эту цепочку стоп-кодоны, причем часто используются двойные или тройные терминирующие последовательности (TAGTGATGA).

Способам введения ДНК-вакцин в организм уделяется не меньше внимания, чем созданию самих конструкций, так как от этого зависит успех иммунизации в целом. Поэтому разработаны различные, порой весьма хитроумные, методы доставки таких вакцин в организм.

Рисунок 4. Одноразовый генный пистолет компании PowderJect. а — внешний вид; б — в разрезе. Рисунок с сайта www.apteka.ua.

Самый простой — это парентеральный способ введения, который заключается в инъекции ДНК-вакцин в солевом растворе (внутримышечно, внутрикожно). При этом бόльшая часть ДНК поступает в межклеточное пространство и только потом включается в клетки.

Использование генного пистолета. Для этого ДНК фиксируют на микроскопических золотых гранулах (около 1–2 мкм), а затем с помощью устройства, приводимого в действие сжатым гелием, гранулы «выстреливают» непосредственно внутрь клеток (рис. 4). Для данного способа доставки требуется значительно меньшее количество вводимого материала, чем для внутримышечной инъекции. Так, для инъекции мышам нужно 10-100 мкг препарата, а с использованием генного пистолета достаточно 0,1-1 мкг.

Электропорация — техника, которая с использованием электрических импульсов позволяет формировать поры в клеточной мембране и доставлять ДНК непосредственно в клетки.

Микроконтейнеры из полиматериалов. Московские ученые, например, создали пористую микросферу из карбоната кальция, покрытую несколькими слоями полисахаридов, в которую упаковывается молекула ДНК. Если микросферы в полимерной оболочке поместить в подкисленный раствор, карбонат кальция внутри растворится и уйдет через полимерную мембрану. Внутри останется только ДНК, подлежащая транспортировке. Подобных микроконтейнеров для доставки ДНК разработано не так много. Есть зарубежные аналоги, в которых оболочка капсулы выполнена из полимолочной кислоты. На их основе создают вакцины против гепатита и даже СПИДа. Средний диаметр микрокапсул для доставки ДНК-вакцин всего 1–2 микрона. Такие микрокапсулы можно ввести подкожно или даже в кровь. Если в микрочастицу вместе с ДНК или лекарством поместить фермент, расщепляющий оболочку капсулы изнутри, то высвобождением лекарства можно управлять: чем меньше фермента, тем медленнее рушится оболочка.

Липосомные носители обеспечивают высокую эффективность доставки при внутривенном введении, при этом экспрессия целевых генов значительно возрастает, так как осуществляется во многих органах, и особенно в селезенке.

ДНК-вакцины можно вводить перорально с использованием бактериальных носителей. Для этих целей применяются, например, модифицированные бактерии Shigella flexneri с делецией в гене asd. Мутантные бактерии растут in vitro на среде с диаминопимелиновой кислотой и, проникая в эукариотические клетки, не размножаются в них, так как отсутствует упомянутая кислота, а продуцируют закодированные в плазмиде антигены [6]. Для перорального введения создан вектор на основе ослабленного штамма Salmonella, который способен к самоуничтожению в организме через определенный период времени после выполнения иммунизационных задач. Для этого бактерию модифицировали таким образом, что ее выживание стало зависеть от наличия искусственных сахаров, не встречающихся в условиях организма. После того как в клетках, зараженных генно-инженерным штаммом Salmonella, заканчивается запас специфического сахара, поставляемого вместе с вакциной, бактерии не способны сохранить целостность своих клеточных стенок, что приводит к их гибели [11].

Была предложена оригинальная система доставки ДНК с помощью «теней» — неживых клеток грамотрицательных бактерий, лишенных цитоплазматического содержимого, но сохраняющих морфологию и антигенные структуры, включая адгезивные факторы. «Тени» обладают тропностью к антигенпрезентирующим клеткам макроорганизма и адъювантными свойствами, усиливающими иммунный ответ. Кроме того, в лиофильно-высушенном состоянии препараты «теней» хранятся при комнатной температуре неопределенно долгое время, а их производство дешево [6].

Разработана технология доставки ДНК-вакцин с использованием бактериофагов [12]. В данном случае вакцинная ДНК встраивается в геном вектора-бактериофага, которым затем иммунизируют макроорганизм [13].

Нужно учитывать, что разные методы доставки ДНК-вакцин в организм обеспечивают развитие различных клеточных реакций, при этом важные иммунологические пути могут быть стимулированы или, наоборот, не задействованы в ходе развития защитного ответа. Способы и места введения ДНК-вакцин варьируют для разных видов организмов. Например, уши свиньи — отличное место для инъекций, а вот введение препарата в уши овец или коров неэффективно.

Для усиления иммунного ответа, вызванного ДНК-вакцинами, совместно с ними вводят различные адъюванты, например, плазмиды, кодирующие синтез цитокинов, гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора и других костимуляторных молекул (B7.1 (CD80), B7.2 (CD86) и CD40) [14].

Для ДНК-вакцины против ВИЧ создана конструкция, которая обеспечивает получение более высокого титра антител и его сохранность в течение более длительного времени по сравнению с обычной ДНК-вакциной. Эта молекулярная вирусоподобная конструкция представляет собой частицы диаметром 25-30 нм, содержащие в центре полинуклеотидный комплекс — рекомбинантную плазмиду pGEX-2T-TBI с генами инфекционного агента ВИЧ-1 или двухцепочечную РНК, которая является стимулятором неспецифической резистентности организма. На поверхности конструкции располагаются гибридные белки, содержащие эпитопы ВИЧ-1 и фермент (например, глутатион-S-трансферазу или галактозидазу). Связь между полинуклеотидным комплексом и гибридными белками осуществляется посредством конъюгата: спермидин (для связи конъюгата с полинуклеотидным комплексом) — полиглюкин — субстрат для фермента (например, глутатион или галактопиранозид; для аффинной сорбции гибридных белков на конструкцию).

В настоящее время в разработке находится около 420 ДНК-вакцин против заболеваний различной этиологии как человека, так и животных.

Бόльшая часть разрабатываемых противоинфекционных терапевтических ДНК-вакцин нацелена на ВИЧ-1. Существенные успехи достигнуты в активной иммунизации против вируса папилломы человека. Некоторые вакцины находятся на стадии клинических испытаний и, возможно, в скором времени будут введены в обязательную практику. Так, американская компания Inovio, специализирующаяся на разработке ДНК-вакцин, создала препарат против цервикальной дисплазии VGX-3100, который проходит вторую фазу клинических испытаний. В 2013 г. VGX-3100 удостоилась награды «Лучшая терапевтическая вакцина» на Всемирном конгрессе по вакцинам. В I или IIа фазах клинических испытаний находятся: вакцины против гепатита С, цервикального рака, рака головы и шеи, СПИДа, гриппа. Компанией Inovio также ведется активная разработка вакцин против лихорадки Эбола* и рака простаты.

* — О более привычном, но не менее перспективном методе борьбы с вирусом Эбола — с помощью «коктейля» из моноклональных антител — читайте в статье «Вирус Эбола и макак-резус: получено новое эффективное лекарство» [15]. — Ред.

Разработке способов вакцинотерапии онкологических заболеваний при помощи рекомбинантных ДНК большое внимание уделяют и другие организации. Хорошую эффективность показала ДНК-вакцина против лейкемии, созданная в Саутгемптонском университете (но вводимая с помощью электропоратора всё той же Inovio). Вакцина направлена на подавление в организме активности гена WT1 (Wilms tumor gene). Именно повышенная активность этого гена отмечается в опухолевых клетках различных видов. В ходе I фазы клинических испытаний у пациентов наблюдалось развитие иммунного ответа, в том числе активация Т-киллеров и выработка антител; была также доказана безопасность новой вакцины. Испытания перешли в фазу II, однако из-за проблем с финансированием организаторы пока не могут увеличить число участников [16].

Животные нуждаются в такой же защите, как и люди. В связи с этим для ветеринарии разрабатываются ДНК-вакцины против бычьего и лошадиного герпесвирусов, собачьего вируса чумы, вируса классической свиной лихорадки, кроличьей папилломы, ящура, вируса инфекционного гемопоэтического некроза, вируса гриппа, вируса японского энцефалита, вируса бешенства, вируса везикулярного стоматита и т.д. [13]. Много ДНК-вакцин создается для борьбы с вирусными, бактериальными и эукариотическими патогенами рыб [17].

Активно разрабатываются ДНК-вакцины для повышения иммунитета птиц. Многокомпонентные ДНК-вакцины могут сократить количество прививок, необходимых во время короткой жизни птиц и позволят избежать риска увеличения вирулентности некоторых патогенов. В случае птицеводства проблема связана с тем, что вакцины вводятся в амниотическую жидкость яиц, которая обладает ДНКазной активностью, поэтому свойства ДНК-вакцины могут ухудшиться. Заключение ДНК в катионные липосомы, скорее всего, поможет решить эту проблему.

Из множества разработанных ДНК-вакцин на сегодняшний день лицензировано всего несколько, причем повезло в этом плане только животным (табл. 1).

источник

1. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2008 году: Государственный доклад. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. 2009. 467 с.

2. Супотницкий М.В. ДНК-иммунизация в профилактике инфекционных болезней сельскохозяйственных животных. Ветеринария. 1998; 5:18-24

3. Biswas S., Reddy G. S., Srinivasan V.A., Rangarajan P.N. Pre-exposure efficacy of a novel combination DNA and inactivated rabies virus vaccine. Hum. Gene Ther. 2001; 12:1917-22.

4. Bodles-Brakhop A.M., Heller R., Draghia-Akli R. Electroporation for the Delivery of DNA-based Vaccines and Immunotherapeutics. Current Clinical Developments. Mol. Ther. 2009; 17(4):585-92.

5. Calarota S., Bratt G., Nordlund S., Hinkula J., Leandersson A.C., Sandstrom E. et al. Cellular cytotoxic response induced by DNA vaccination in HIV-1-infected patients. Lancet. 1998; 351(9112):1320-5.

6. Ceberea I., Dorrella L., McShaneb H., Simmonsa A., McCormackc S., Schmidtd C. et al. Phase I clinical trial safety of DNA- and modified virus Ankara-vectored human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) vaccines administered alone and in a prime-boost regime to healthy HIV-1-uninfected volunteers. Vaccine. 2006; 24(4):417-25.

7. Cox J.H., Dietzschold B., Schneider L.G. Rabies virus glycoprotein. II. Biological and serological characterization. Infect Immun. 1977; 16(3):754-9.

8. Diogo M.M., Ribeiro S.C., Queiroz J.A. et al. Production, purification and analysis of an experimental DNA vaccine against rabies. J. Gene Med. 2001; 3:577-84.

9. Ertl H., Verma P., Xiang Z. Plasmid vectors as anti-viral vaccines. DNA vaccines: A new era in vaccinology. Ann. NY Acad. Sci. 1995; 772:77-87.

10. Ertl H., Xiang Z. DNA vaccines to rabies virus: Effects of cytokines on the immune response. In: Vaccine 96: Molecular Approaches to the Control of Infectious Diseases. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1996. 83-6.

11. Fischer L., Minke J., Dufay N., Baudu P., Audonnet J.C. Rabies DNA vaccine in the horse: strategies to improve serological responses. Vaccine. 2003; 21(31):4593-6.

12. Fodor I., Kucsera L., Fodor N., Palfi V., Grabko V.I. Gene immunization of mice with plasmid DNA expressing rabies virus glycoprotein. Acta Vet. Hung. 2000; 48(2):229-36.

13. Hua R.L., Liua Y., Zhang S.F., Zhang F., Fooks A.R. Experimental immunization of cats with a recombinant rabies-canine adenovirus vaccine elicits a long-lasting neutralizing antibody response against rabies. Vaccine. 2007; 25(29):53017.

14. Jallet C., Jacob Y., Bahloul C., Drings A., Desmezieres E., Tordo N., Perrin P. Chimeric lyssavirus glycoproteins with increased immunological potential. J. Virol. 1999; 73(1):225-33.

15. Lodmell D.L., Ewalt L.C. Post-exposure DNA vaccination protects mise against rabies virus. Vaccine 2001; 19:2468-73.

16. Lodmell D.L., Ewalt L.C. Rabies vaccination: comparison of neutralizing antibody responses after priming and boosting with different combinations of DNA, inactivated virus, or recombinant vaccinia virus vaccines. Vaccine. 2000; 18(22):2394-8.

17. Lodmell D.L., Parnell M.J., Bailey J.R., Ewalt L.C., Hanlon C.A. One-time gene gun or intramuscular rabies DNA vaccination of non-human primates: comparison of neutralizing antibody responses and protection against rabies virus 1 year after vaccination. Vaccine. 2001; 20(5-6):838-44.

18. Lodmell D.L., Ray N.B., Ewalt L.C. Gene gun particle-mediated vaccination with plasmid DNA confers protective immunity against rabies virus infection. Vaccine. 1998; 16:115-8.

19. Lodmell D.L., Ray N.B., Parnell M.J., Ewalt L.C., Hanlon C.A., Shaddock J.H. et al. DNA immunization protects non-human primates against rabies virus. Nat. Med. 1998; 4:949-79.

20. Lodmell D.L., Ray N.B., Ulrich T., Ewalt L.C. DNA vaccination of mice against rabies virus: effects of the route of administration and the adjuvant monophosphoryl lipid A (MPL). Vaccine. 2000; 18 (11):1059-66.

21. Lunn D.P., Soboll G., Schram B.R. et al. Antibody responses to DNA vaccination of horses using the influenza virus hemagglutinin gene. Vaccine. 1999; 17:2245-58.

22. MacGregor R.R., Boyer J.D., Ugen K.E., Lacy K.E., Gluckman S.J., Bagarazzi M.L. et al. First human trial of a DNA based vaccine for treatment of human immunodeficiency virus type 1 infection: safety and host responses. J. Infect. Dis. 1998; 178(1):92-100.

23. Margalith M., Vilalta A. Sustained protective rabies neutralizing antibody titers after administration of cationic lipid-formulated pDNA vaccine. Genet. Vaccines Ther. 2006; 4(2):1-6.

24. Mulligan M.J., Russell N.D., Celum C., Kahn J., Noonan E., Montefiori D.C. et al. Excellent safety and tolerability of the human immunodeficiency virus type 1 pGA2/JS2 plasmid DNA priming vector vaccine in HIV type 1 uninfected adults. AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2006; 22(7):678-83.

25. Oh Y.K., Kim J.P., Hwang T.S., Ko J.J., Kim J.M., Yang J.S., Kim C.K. Nasal absorption and biodistribution of plasmid DNA: an alternative route of DNA vaccine delivery. Vaccine. 2001; 19:4519-25.

26. Osorio J.E., Tomlinson C.C., Frank R.S. et al. Immunization of dogs and cats with a DNA vaccine against rabies virus. Vaccine. 1999; 17:1109-16.

27. Perrin P., Jacob Y., Aguilar-Setien A. et al. Immunization of dogs with a DNA vaccine induces protection against rabies virus. Vaccine. 1999; 18:479-86.

28. Ray N.B., Ewalt L.C., Lodmell D.L. Nanogram quantities of plasmid DNA encoding the rabies virus glycoprotein protect mice against lethal rabies virus infection. Vaccine. 1997; 15:892-5.

29. Rupprecht C., Hanlon C.A., Hemachuda T. Rabies re-examined. Lancet Infect Dis. 2002; 2(6):327-43.

30. Rupprecht C., Wiktor T.J., Johnston D.H., Hamir A.N., Dietzschold B., Wunner W.H. et al. Oral immunization and protection of raccoons (Procyon lotor) with a vaccinia-rabies glycoprotein recombinant virus vaccine. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986; 83(20):7947-50.

31. Smith J.S., Seidel H.D. Rabies: a new look at an old disease. Prog. Med. Virol. 1993; 40:82-106.

32. Tang D. C., DeVit M., Johnston S. A. Genetic immunization is a simple method for eliciting an immune response. Nature. 1992; 356:152-4.

33. Ulmer J. B., Donnelly J. J., Parker S. E. et al. Heterologous protection against influenza by injection of DNA encoding a viral protein. Science. 1993; 259:1745-9.

34. Wang R., Doolan D.L., Le T.P., HedstromR.C., Coonan K.M., Charoenvit Y. et al. Induction of antigen-specific cytotoxic T lymphocytes in humans by a malaria DNA vaccine. Science. 1998; 282(5388):476-80.

35. Wang Y., Xiang Z., Pasquini S., Ertl H.C. Immune response to neonatal genetic immunization. Virology. 1997; 228(2):278-84.

36. Wolff J. A., Malone R. W., Williams P. Direct gene transfer into mouse muscle in vivo. Science. 1990; 247:1465-8.

37. World survey of rabies: No. 32 for the year 1996. Geneva: World Health Organization; 1998. (WHO/EMC/ZDI/98.4).

38. Xiang Z.Q., Pasquini S., Ertl H.C. Induction of genital immunity by DNA priming and intranasal booster immunization with a replication-defective adenoviral recombinant. J. Immunol. 1999; 162:6716-23.

39. Xiang Z.Q., Spitalnik S., Tran M. et al. Vaccination with a plasmid vector carrying the rabies virus glycoprotein gene induces protective immunity against rabies virus. Virology. 1994; 199:132-40.

40. Xiang Z.Q., Spitalnik S.L., Cheng J., Erikson J., Wojczyk B., Ertl H.C.J. Immune response to nucleic acid vaccines to rabies virus. Virology. 1995; 209:569-79.

Тучков И.В., Никифоров А.К. ДНК-иммунизация против бешенства. Проблемы особо опасных инфекций. 2010;(2(104)):74-77. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2010-2(104)-74-77

Tuchkov I.V., Nikiforov A.K. Antirabies DNA Immunization. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2010;(2(104)):74-77. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2010-2(104)-74-77

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

источник

Создавать вакцины против новых инфекций, используя старые испытанные технологии, удается не всегда. Некоторые микроорганизмы, например, вирус гепатита B, практически невозможно вырастить в культуре клеток, чтобы получить инактивированную вакцину. Во многих случаях вакцины на основе убитых микробов оказываются неэффективными, а живые вакцины — слишком опасными. Большие надежды возлагались на вакцины, полученные на основе рекомбинантных белков-антигенов (именно таким способом в 1980-е годы создали вакцину, защищающую от гепатита B). Но сейчас стало очевидным, что многие рекомбинантные вакцины вызывают слабый иммунный ответ. Вероятно, причина в том, что в таких препаратах содержится «голый» белок и отсутствуют другие молекулярные структуры, часто необходимые для запуска иммунного ответа. Чтобы рекомбинантные вакцины вошли в практику, нужны вещества-усилители (адъюванты), стимулирующие антигенную активность.

За последние 10 лет сформировалось новое направление — генетическая иммунизация. Его называют также ДНК-вакцинацией, поскольку в организм вводят не белок-антиген, а нуклеиновую кислоту (ДНК или РНК), в которой закодирована информация о белке. Реальная возможность использовать эту технологию в медицине и ветеринарии появилась в середине 90-х годов прошлого века. Новый подход достаточно прост, дешев и, самое главное, универсален. Сейчас уже разработаны относительно безопасные системы, которые обеспечивают эффективную доставку нуклеиновых кислот в ткани. Нужный ген вставляют в плазмиду (кольцо из ДНК) или в безопасный вирус. Такой носитель-вектор проникает в клетку и синтезирует нужные белки. Трансформированная клетка превращается в «фабрику» по производству вакцины прямо внутри организма. Вакцинная «фабрика» способна работать длительный период — до года. ДНК-вакцинация приводит к полноценному иммунному ответу и обеспечивает высокий уровень защиты от вирусной инфекции.

ДНК-вакцинация заключается в том, чтобы ввести фрагмент ДНК, кодирующий защитные антигены и цитокины, непосредственно в мышечную ткань. «Заразность» большинства вирусов во многом определяется их структурными белками. Плазмида (кольцевая молекула ДНК) с генами таких белков, введенная в мышцу, стимулирует иммунный ответ, который препятствует развитию заболевания.

Используя один и тот же плазмидный или вирусный вектор, можно создавать вакцины против различных инфекционных заболеваний, меняя только последовательность, кодирующую необходимые белки-антигены. При этом отпадает необходимость работать с опасными вирусами и бактериями, становится ненужной сложная и дорогостоящая процедура очистки белков. Препараты ДНК-вакцин не требуют специальных условий хранения и доставки, они стабильны длительное время при комнатной температуре.

Уже разработаны и испытываются ДНК-вакцины против инфекций, вызываемых вирусами гепатитов B и C, гриппа, лимфоцитарного хориоменингита, бешенства, иммунодефицита человека (ВИЧ), японского энцефалита, а также возбудителями сальмонеллеза, туберкулеза и некоторых паразитарных заболеваний (лейшманиоз, малярия). Эти инфекции крайне опасны для человечества, а попытки создать против них надежные вакцинные препараты классическими методами оказались безуспешными.

ДНК-вакцинация — одно из самых перспективных направлений в борьбе с раком. В опухоль можно вводить разные гены: те, что кодируют раковые антигены, гены цитокинов и иммуномодуляторов.

Бурное развитие в последнее десятилетие геномики, биоинформатики и протеомики привело к совершенно новому подходу в создании вакцин, получившему название «обратная вакцинология» (reverse vaccinology). Этот термин четко выражает суть нового технологического приема. Если раньше при создании вакцин ученые шли по нисходящей линии, от целого микроорганизма к его составляющим, то теперь предлагается противоположный путь: от генома – к его продуктам. Такой подход основан на том, что большинство защитных антигенов — белковые молекулы. Обладая полными знаниями обо всех белковых компонентах любого возбудителя заболевания, можно определить, какие из них годятся в качестве потенциальных кандидатов на включение в состав вакцинного препарата, а какие — нет.

Чтобы определить нуклеотидную последовательность полного генома инфекционного микроорганизма, достаточно если не нескольких дней, то нескольких недель. Причем предварительная работа по получению «библиотек» клонов ДНК возбудителя уже давно выполняется с помощью стандартных наборов ферментов. Современные приборы для автоматического определения нуклеотидной последовательности в молекулах ДНК позволяют проводить в год до 14 млн реакций. Полная расшифровка генома и его описание со списком кодируемых белков занимают несколько месяцев.

Рекомбинантные технологии позволяют получить ослабленный вирус за более короткое время. Для этого из генома вируса «вырезают» ген, который отвечает за вирулентность (болезнетворные свойства), но не влияет на размножение и иммуногенность. Получившийся безобидный вирусный штамм используют для изготовления вакцины.

Проведя компьютерный (in silico) анализ генома, исследователь получает не только список кодируемых белков, но и некоторые их характеристики, например, принадлежность к определенным группам, возможная локализация внутри бактериальной клетки, связь с мембраной, антигенные свойства.

Другой подход к отбору кандидатов в вакцины — определение активности отдельных генов микроорганизмов. Для этого одновременно измеряют уровень синтеза матричной РНК всех продуктов генов, производимых в клетке. Такая технология позволяет «вычислить» гены, вовлеченные в процесс распространения инфекции.

Третий подход основан на протеомной технологии. Ее методы дают возможность детализировать количественную и качественную характеристики белков в компонентах клетки. Существуют компьютерные программы, которые по аминокислотной последовательности могут предсказать не только трехмерную структуру изучаемого белка, но и его свойства и функции.

Используя эти три метода, можно отобрать набор белков и соответствующие им гены, которые представляют интерес для создания вакцины. Как правило, в эту группу входит около 20-30% всех генов бактериального генома. Для дальнейшей проверки нужно синтезировать и очистить отобранный антиген в количествах, необходимых для иммунизации животных. Очистку белка проводят с помощью полностью автоматизированных приборов. Используя современные технологии, лаборатория, состоящая из трех исследователей, может в течение месяца выделить и очистить более 100 белков.

Впервые принцип «обратной вакцинологии» использовали для получения вакцины против менингококков группы B. За последние годы таким способом разработаны вакцинные препараты против стрептококков Streptococcus agalactiae и S. pneumoniae, золотистого стафилококка, бактерии Porphyromonas gingivalis, вызывающей воспаление десен, провоцирующего астму микроорганизма Chlamydia pneumoniae и возбудителя тяжелой формы малярии Plasmodium falciparum.

Важно не только создать вакцину, но и найти наилучший способ ее доставки в организм. Сейчас появились так называемые мукозальные вакцины, которые вводятся через слизистые оболочки рта или носа либо через кожу. Преимущество таких препаратов в том, что вакцина поступает через входные ворота инфекции и тем самым стимулирует местный иммунитет в тех органах, которые первыми подвергаются атаке микроорганизмов.

Обычные вакцины предназначены для предупреждения болезни: прививку делают здоровому человеку, чтобы заранее «вооружить» организм средствами борьбы с инфекцией (исключение — разработанная Пастером вакцина против бешенства, которую применяют после укуса бешеным животным; ее эффективность объясняется длительным инкубационным периодом этого вирусного заболевания). Но в последнее время отношение к вакцинам исключительно как к профилактическому средству изменилось. Появились терапевтические вакцины — препараты, которые индуцируют иммунный ответ у больных и тем самым способствуют выздоровлению или улучшению состояния. Такие вакцины нацелены на хронические заболевания, вызванные бактериями или вирусами (в частности, вирусами гепатитов B и C, вирусом папилломы, ВИЧ), опухоли (прежде всего, меланому, рак молочной железы или прямой кишки), аллергические или аутоиммунные болезни (рассеянный склероз, диабет I типа, ревматоидный артрит).

Существующие терапевтические вакцины для лечения хронических воспалительных заболеваний, вызванных бактериями или вирусами, получают классическими методами. Такие вакцины способствуют развитию иммунитета к входящим в их состав микроорганизмам и активизируют врожденный иммунитет.

Один из традиционных методов ослабления вирусов — выращивание в животных клетках. Сначала болезнетворный вирус выделяют из культуры человеческих клеток. Выращивание вне человеческого организма само по себе ослабляет «заразность» вируса. Для некоторых заболеваний, например, краснухи, такой подготовки бывает достаточно, чтобы получить вакцинный штамм. Однако в общем случае для того, чтобы получить ослабленный штамм, вирус пересаживают в среду, приготовленную из клеток животных. Благодаря мутациям вирус приспособится к новой среде обитания. Для создания вакцины ученые отбирают те разновидности вирусов-мутантов, которые плохо растут на человеческих клетках, а значит, не могут вызвать болезнь.

Одна из важнейших целей разработчиков терапевтических вакцин — ВИЧ-инфекция. Уже проведена серия доклинических и клинических испытаний нескольких препаратов. Их способность вызывать развитие клеточного иммунитета у здоровых людей не вызывает сомнений. Однако убедительных данных о том, что вакцины подавляют размножение вируса у больных, пока нет.

Большие надежды в лечении нарушений иммунитета при раковых заболеваниях связаны с дендритными вакцинами. Их делают на основе дендритных клеток — особой разновидности лейкоцитов, которые занимаются поиском потенциально опасных микроорганизмов. Дендритные клетки «патрулируют», прежде всего, слизистые оболочки и кожу, то есть органы, контактирующие с внешней средой. Встретив патогенную бактерию или вирус, дендритные клетки поглощают «чужака» и используют его белки-антигены для того, чтобы активизировать иммунную систему на борьбу с врагом.

Схема изготовления дендритной вакцины такова: из крови больного выделяют клетки, которые дают начало дендритным клеткам, и размножают их в лабораторных условиях. Одновременно из опухоли пациента выделяют белки-антигены. Дендритные клетки некоторое время выдерживают вместе с опухолевыми антигенами, чтобы они запомнили образ врага, а затем вводят больному. Такая стимуляция иммунной системы заставляет организм активно бороться с опухолью.

Дендритные вакцины можно использовать для лечения как спонтанных опухолей, так и новообразований, ассоциированных с вирусами. Первые результаты испытания дендритных противораковых вакцин на людях (в небольших группах пациентов IV стадии заболевания) показали безвредность таких вакцин, а в ряде случаев зарегистрирован положительный клинический эффект.

У мышей дендритные вакцины помогают предупредить повторное развитие карциномы после удаления опухоли. Это позволяет надеяться, что они будут эффективны для продления безрецидивного периода онкологических больных после хирургического вмешательства.

В XX веке успехи вакцинологии определялись, прежде всего, победами над очередной опасной инфекцией. С развитием наших представлений о работе иммунной системы сфера применения вакцин постоянно расширяется. Есть надежда, что в XXI веке вакцины помогут снизить заболеваемость диабетом, миокардитом, атеросклерозом и другими «неинфекционными» болезнями. Полным ходом идет разработка препаратов для иммунопрофилактики и иммунотерапии онкологических заболеваний.

источник

Доставка вакцин и сывороток осуществляется ТОЛЬКО в пределах Москвы в связи с особыми температурными условиями хранения и транспортировки.

Страницы: 3 (всего товаров — 61)

Форма выпуска: Упаковка 10 флаконов (10 доз) по 1 мл в каждом
Показания к применению: Для профилактики и лечения микроспории и трихофитии кошек
Единица измерения: Флакон

Форма выпуска: Упаковка 10 флаконов (10 доз) по 1 мл в каждом
Показания к применению: Профилактика и лечение дерматофитозов (трихофитии и микроспории) кошек, собак, пушных зверей и кроликов
Единица измерения: Флакон

Форма выпуска: Упаковка — 10 ампул по 10 доз в ампуле
Показания к применению: Профилактика миксоматоза и ВГБК кроликов
Единица измерения: 1 ампула (10 доз)

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: Флакон 100 мл (20 доз)
Показания к применению: Назначают телятам, ягнятам и поросятам в целях специфической профилактики энтерококковой инфекции в неблагополучных или угрожаемых по данному заболеванию хозяйствах и индивидуальном секторе
Единица измерения: Флакон

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: 1 ампула 50 доз
Показания к применению: Профилактическая иммунизация свиней против классической чумы
Единица измерения: Флакон

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: 1 флакон 100 доз
Показания к применению: Профилактическая иммунизация свиней против классической чумы
Единица измерения: Флакон

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: Однородная сухая пористая масса бежевого цвета для приготовления суспензии для инъекций. 10 доз — 1 флакон
Единица измерения: 10 доз

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: Упаковка 10 флаконов по 10 доз в каждом флаконе
Для кого предназначено: Крупного рогатого скота
Единица измерения: Упаковка

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: Флакон 100 мл
Для кого предназначено: для молодняка сельскохозяйственных животных и пушных зверей
Единица измерения: Флакон

Вакцина ПЛАР (инактивированная концентрированная против парвовирусной болезни, лептоспироза, болезни Ауески и РРС свиней), фл. 100 мл (50 доз)

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: Суспензия белого цвета. Флакон 100 мл содержит 50 доз вакцины
Показания к применению: Для активной иммунизации свиней против парвовирусной болезни, лептоспироза, болезни Ауески и репродуктивно-респираторного синдрома
Единица измерения: Флакон

Вакцина ПЛАХ (инактивированная концентрированная против парвовирусной болезни, лептоспироза, болезни Ауески и хламидиоза свиней), фл. 100 мл (50 доз)

Форма выпуска: Суспензия белого цвета. Флакон 100 мл содержит 50 доз вакцины
Показания к применению: Для специфической профилактики парвовирусной болезни свиней, лептоспироза, болезни Ауески и хламидиоза свиней
Единица измерения: Флакон

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: Флакон 25 доз
Показания к применению: Предназначена для профилактической иммунизации свиней, крупного рогатого скота и овец против болезни Ауески.
Единица измерения: Флакон

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: Флакон 10 доз
Показания к применению: Для профилактической иммунизации лошадей
Единица измерения: Флакон

Форма выпуска: Флакон 100 мл
Показания к применению: Для профилактической иммунизации сельскохозяйственных животных и пушных зверей против лептоспироза
Единица измерения: Флакон

Форма выпуска: Прозрачная бесцветная или слегка опалесцирующая жидкость от бесцветного до слегка желтоватого цвета, с серо-белым осадком на дне флакона. Упаковка 10 флаконов по 2 мл (10 доз)
Показания к применению: Назначают лошадям в неблагополучных по лептоспирозу хозяйствах, при выпасе животных в зоне природного очага лептоспироза, при выявлении в хозяйствах животных, сыворотка крови которых реагирует на лептоспироз в реакции микроагглютинации (РМА)
Единица измерения: 1 доза

Форма выпуска: Флакон 100 мл
Показания к применению: Для профилактической иммунизации свиней против лептоспироза
Единица измерения: Флакон

Форма выпуска: Сухая пористая масса бледно-желтого или слегка розоватого цвета. Выпускают во флаконах по 4 дозы
Показания к применению: Назначают лошадям в целях специфической профилактики ринопневмонии
Единица измерения: Флакон 4 дозы

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: В упаковке 10 флаконов (100 доз). В одном флаконе 10 доз
Показания к применению: Профилактическая и вынужденная вакцинация против рожи свиней
Единица измерения: Упаковка

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: Флакон 10 доз
Показания к применению: Профилактическая и вынужденная вакцинация против рожи свиней
Единица измерения: Флакон

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: Флакон 15 доз
Показания к применению: Профилактическая и вынужденная вакцинация против рожи свиней
Единица измерения: Флакон

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: Флакон 20 доз
Показания к применению: Профилактическая и вынужденная вакцинация против рожи свиней
Единица измерения: Флакон

Форма выпуска: Вакцина состоит из двух компонентных систем: первая Вангард DA2Pi — представляет собой лиофильно высушенную пористую массу бежевого цвета; вторая Вангард CPV-L — представляет собой прозрачную жидкость светло-розового цвета. Каждую компонентную систему вакцины расфасовывают по 1 дозе в стеклянных флаконах
Показания к применению: Назначают щенкам и взрослым собакам в целях специфической профилактики чумы плотоядных и инфекционного гепатита, аденовироза, парагриппа, парвовирусного энтерита и лептоспироза
Единица измерения: 1 доза

Форма выпуска: Вакцина состоит из двух компонентов: сухой компонент представляет собой однородную лиофильно высушенную пористую массу желто-белого цвета, жидкий – гомогенную взвесь светло-розового цвета. Компоненты вакцины расфасованы по 1 дозе в стерильные стеклянные или пластиковые флаконы
Показания к применению: Назначают щенкам и взрослым собакам для профилактики чумы, инфекционного гепатита, аденовирусной и коронавирусной инфекции, парагриппа плотоядных, парвовирусного энтерита и лептоспироза
Единица измерения: 1 доза

Форма выпуска: Вакцина состоит из жидкого компонента расфасованной в ампулы по одной дозе (2, 2 мл), представляющей собой гомогенную суспензию розового цвета и сухого компонента расфасованного в ампулы по одной дозе, представляющей собой сухую пористую массу светло-желтого цвета с розовым оттенком.
Показания к применению: Профилактика болезней собак: чумы плотоядных, инфекционного гепатита, аденовироза, парвовирусного энтерита и лептоспироза
Единица измерения: Упаковка

Форма выпуска: Флакон 1 мл (1 доза)
Показания к применению: Назначают для профилактики бешенства у собак и кошек
Единица измерения: 1 доза

Форма выпуска: Вакцина состоит из 2 компонентов. Жидкой инактивированной вакцины Пентавак, используемой в качестве растворителя, фасуют в ампулы по 2, 2 мл (1 доза). Сухой Дивак, фасуют в ампулы, заполненные инертным газом.
Показания к применению: Профилактика болезней собак: бешенства, чумы плотоядных, парвовирусного энтерита, инфекционного гепатита, аденовироза и лептоспироза
Единица измерения: Упаковка

Форма выпуска: Вакцина состоит из двух компонентов, которые смешиваются в момент применения: лиофилизат для приготовления суспензии для инъекций (живая вакцина) – сухая однородная пористая масса кремового цвета;
жидкий компонент (инактивированная вакцина) – суспензия от кремового до светло-желтого цвета.
1 доза — 2 флакона по 1 мл.
Показания к применению: Профилактика чумы, инфекционного гепатита, аденовирусной инфекции, парагриппа, парвовирусного энтерита и лептоспироза собак
Единица измерения: доза

КОМБОВАК Вакцина против инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, вирусной диареи, респираторно-синцитиальной, рота- и коронавирусной болезни телят, фл. 100 мл

Наличие: ТОВАР ПОД ЗАКАЗ
звоните по тел. (495) 510-86-04; (495) 972-74-06
Форма выпуска: Флакон 100 мл (50 доз)
Показания к применению: Применяют для иммунизации коров и телят в хозяйствах, неблагополучных по желудочно-кишечным и респираторным болезням новорожденных телят
Единица измерения: Флакон

Форма выпуска: Упаковка — 4 ампулы по 1 дозе в каждой
Для кого предназначено: Для собак, кошек, пушных зверей, кроликов и нутрий
Показания к применению: Вакцина для лечения и профилактики трихофитии и микроспории
Единица измерения: Упаковка

МУЛЬТИКАН 4 Вакцина против чумы, аденовирусных инфекций, парвовирусного и коронавирусного энтеритов собак, 2 фл. (1 доза)

Форма выпуска: 1 доза — 2 флакона
Показания к применению: Против чумы, парвовирусного энтерита, аденовирусных и коронавирусных энтеритов собак
Единица измерения: 1 доза

Товары для животных:

Разделы каталога:

Подпишись на новости
ветаптеки VETLEK!

источник