Генетически инактивированные гоксины (рекомбинантные анатоксины)
Химическая инактивация бактериальных токсинов с помощью формальдегида предложена в 1923—1924 гг. и применяется в производстве до настоящего времени. Специалисты подчеркивают, что полученные таким способом анатоксины сохраняют способность к реверсии. Рекомбинантные анатоксины лишены потенциальной опасности химически инактивированных препаратов. В общем виде схема получения генетически инактивированных токсинов выглядит таким образом: делеция участка гена, кодирующего детоксичность, клонирование модифицированного гена, введение его в систему экспрессии, получение иммуногенного белка, лишенного токсичности. Получены генетически инактивированные токсины возбудителя коклюша, дифтерии, синегнойной инфекции, сибирской язвы, столбняка. В настоящее время АКДС-вакцина с генетически инактивированным коклюшным токсином используется в Италии.
Терапевтические вакцины.
Терапевтические вакцины (ТВ) — это препараты, которые индуцируют развитие иммунного ответа, направленного на прекращение или смягчение (облегчение) существующего заболевания. Спектр реального или прогнозируемого применения ТВ весьма широк и включает:
- хронические заболевания, ассоциированные со смешанной бактериальной или бактериально-вирусной инфекциями;
« хронические инфекции, возбудителями которых являются вирус гепатита В, вирус папилломы, вирус гепатита С, ВИЧ;
- опухоли, прежде всего меланома, рак молочной железы или прямой кишки;
- аллергические или аутоиммунные болезни (рассеянный склероз, диабет I типа, ревматоидный артрит).
В настоящее время на рынке широко представлены ТВ для лечения хронических воспалительных заболеваний, ассоциированных со смешанными бактериальными или бактериально-вирусными инфекциями. Имеются ТВ для терапии аутоиммунных процессов.
Перечисленные препараты получены методами классической вакцинологии. Они состоят из лизатов и антигенных комплексов штаммов условно-патогенных микроорганизмов, рассматриваемых как доминирующий возбудитель инфекций дыхательных путей или мочеполового тракта (пневмококк, стафилококк, клебсиелла, кишечная палочка т.д.).
Бактериальные ТВ вызывают развитие адаптивного иммунитета к входящим в их состав микроорганизмам, нормализуют вторичные иммунодефицита, сопровождающие хронический инфекционный процесс, и активизируют за счет входящих в их состав патогенассоции-рованных молекулярных структур врожденный иммунитет, что приводит к быстрому развитию неспецифической рези-стентности.
Разрешены для применения и используются Иммуновак-ВП-4 (Россия), Анатоксин стафилококковый очищенный (Россия), Рибомунил (Франция), СолкоУро-вак (Болгария).
Для лечения ревматоидного артрита применяют препарат Субреум, состоящий из лизата 18 штаммов кишечной палочки.
Завершены экспериментальная разработка и первые клинические испытания нового класса терапевтических вакцин (аллерготропинов) для лечения аллергии.
Прогнозируется, что к 2020 г. существенно увеличится применение в медицинской практике ТВ за счет расширения выпуска традиционных препаратов и создания вакцин нового поколения для терапии рака, аллергии и аутоиммунных болезней.
Появились сообщения об эффективности ДНК-вакцины в составе микрочастиц при лечении рака прямой кишки у мышей. Исследования были выполнены в рамках I фазы клинических испытаний.
Проведена серия доклинических испытаний и 2 клинических исследования терапевтических дендритных вакцин против ВИЧ-1. Четко продемонстрирована их способность вызывать развитие клеточного иммунитета у здоровых людей. Убедительных данных, свидетельствующих об их влиянии на развитие виремии у больных, пока не получено.
Вакцины для профилактики и иммунотерапии злокачественных заболеваний, в т. ч. дендритные вакцины.
Рассматривают два типа противораковых вакцин. Один тип направлен против новообразований, ассоциированных с вирусами или бактериями. Другой тип противораковых вакцин — это вакцины против спонтанных опухолей. Получены первые доказательства того, что вакцины против вируса гепатита В обладают несомненной способностью предупреждать развитие гепатокарциномы. Среди привитых детей, живущих на Тайване, частота развития этой опухоли сократилась на 50%, смертность от нее — на 70%.
Лицензированной вакцины против вируса папилломы пока нет. Имеются сообщения об испытании нескольких кандидатов в вакцину, различающихся по своей структуре.
В экспериментах на животных идет апробация по меньшей мере 9 ДНК-вакцин против вируса простого герпеса типа I и 6 ДНК-вакцин против этого вируса типа П.
Завершено доклиническое изучение вакцины из цельных клеток H.pylori. Проблема вакцинотерапии спонтанных опухолей разрабатывается достаточно долго. К 2000 г. стало очевидным, что использование туморассоциированных антигенов (ТАА) не дает желаемого эффекта. Это обусловлено развитием под влиянием опухолей периферической толерантности к ТАА, подавлением функции антиген-представляющих клеток ИЛ-10 или ИЛ-6, секретируемых злокачественными клетками.
Начата проверка гипотезы, согласно которой иммунологические нарушения при новообразованиях можно преодолеть и вызвать развитие специфического иммунного ответа с помощью так называемых дендритных вакцин. Предлагают разные варианты дендритных противораковых вакцин:
- дендритные клетки, обработанные туморассоциированными антигенами;
- дендритные клетки, слившиеся с опухолевыми клетками;
- дендритные клетки, обработанные тРНК, когда ассоциированные с опухолью неизвестны.
Следует подчеркнуть, что дендритные вакцины могут использоваться для лечения как спонтанных опухолей, так и новообразований, ассоциированных с вирусами. Имеются сообщения о первых результатах испытания дендритных противораковых вакцин на людях. Исследования проводили на ограниченных группах пациентов в IV стадии заболевания. Четко доказана безвредность вакцин. В ряде случаев наблюдали положительный клинический эффект. Высказывается предположение, что дендритные вакцины окажутся эффективными для продления безрецидивного периода онкологических больных после максимальной циторедукции хирургическим путем и/или при помощи химиотерапии.
Неинъекционные вакцины.
Необходимость разработки вакцин для непарентерального введения продиктована следующими обстоятельствами.
1. Стремлением повысить безопасность процедуры вакцинации, снизить затраты на ее проведение и сделать эту процедуру более приемлемой (привлекательной) для населения. В настоящее время ребенок первых лет жизни получает в развитых странах до 17—20 лечебных и вакцинальных инъекций. Ожидается, что по мере расширения календаря прививок число инъекций будет увеличиваться.
2. Предположением, что доставка антигена в зоны локализации дендритных клеток, рассматриваемых в настоящее время как главное звено запуска иммунного ответа, существенно повысит эффективность вакцинации. Интенсивно разрабатываются вакцины для орального, назального применения и транскожной иммунизации. Первые два типа вакцин объединяются понятием мукозальные вакцины.
Мукозальные вакцины
Преимущества мукозальных вакцин обусловлены не только удобством для пациентов, а прежде всего тем, что этот метод стимулирует иммунный ответ во входных воротах большинства известных патогенов. При этом взаимодействие антигена с определенным участком слизистой (кишечника) ведет к стимуляции иммунных реакций в мукозальной системе в целом, а также к развитию системного иммунного ответа.
Теоретически мукозальные вакцины обладают важным свойством, которое не обнаружено у парентеральных препаратов — они создают местный иммунный ответ и таким образом защищают не только против болезни, но и предупреждают развитие инфекционного процесса на слизистых (колонизацию), что ведет к уменьшению (или прекращению) горизонтальной передачи патогена от носителя к чувствительному субъекту. Предполагается, что именно мукозальные вакцины станут основным инструментом в профилактике и, возможно, глобальной элиминации дифтерии, а также в борьбе с инфекциями, вызываемыми стрептококками группы В, гемофильной палочкой, клебсиеллой. Основной сложностью применения мукозальных вакцин является необходимость усиления иммунного ответа на протективный антиген с помощью специальных адъювантов. Уже начаты клинические исследования субъединичной назальной вакцины против гриппа, содержащей также му-тантный адъювант LTK63. Есть все основания предполагать, что использование данного подхода может оказаться полезным не только для создания вакцин против респираторных инфекций, но и местных вакцин против некоторых венерических заболеваний и ВИЧ. Появление таких вакцин можно ожидать уже к 2010 г.
Весьма большие надежды возлагают на иммуностимулирующий комплекс (ISCOM). Особого внимания заслуживает адъювант MF59-
Гранскожная иммунизация
Метод основан на гипотезе, согласно которой доставка антигена непосредственно в расположение дендритных клеток позволит усилить системный иммунный ответ. Метод находится в стадии экспериментальной разработки. Изучается его эффективность на примере ДНК-вакцин. Для введения препарата используют метод genegun (частицы золота, несущие на своей поверхности антиген в струе гелия под давлением, внедряются в кожу).
Вакцины на основе рекомбинантных белков, воспроизводимых в растениях (син.: растительные, съедобные вакцины)
Описаны два приема получения рекомбинантных белков в растениях:
1. Временная экспрессия. Достигается путем введения модифицированного вируса, который несет ДНК, кодирующую протективный белок.
2. Стабильная трансформация генома растения. Такое трансгенное растение способно при выращивании синтезировать протективный антиген, который накапливается в плодах, корнях, листьях и стеблях, т. е. в съедобных частях этого растения. Для получения растительных вакцин используют табак, помидоры, картофель, бананы. В последнее время большое внимание уделяется маису. Декларируется серия преимуществ растительных вакцин по сравнению с классическими иммунопрофилактическими препаратами: безопасность, экономичность, высокая технологичность, развитие массового производства без крупных инвестиций. Пока остается много вопросов, без ответа на которые трансгенные растения (ТР) — продуценты протективных антигенов, не смогут войти в практику.