[ЗАСТАВКА] [ЗАСТАВКА] [ЗАСТАВКА] Вирусология — это наука о вирусах. И в ней есть как фундаментальные направления исследований, так и прикладные. Их в вирусологии три: это диагностика вирусных инфекций, это лечебные препараты и вакцинные технологии. Сегодня мы поговорим о вакцинах. Надо сказать, что Всемирная организация здравоохранения раз в десятилетие публикует такой итоговый отчет о борьбе с различными причинами заболеваемости и смертности. И надо сказать, что в последних двух таких отчетах пишется о том, что величайшим достижением здравоохранения в последние три века являлась успешная профилактика инфекционных болезней, которая увеличила среднюю продолжительность жизни во всем мире от 10 до 20 лет. Вторым таким достижением является начало применения статинов, то есть веществ, которые предотвращают атеросклероз. А третьим направлением — это разработка и внедрение ремней безопасности и шлемов водителей, которые резко снизили смертность и травматичность аварий. Но все-таки вакцины стоят на первом месте, поэтому мы с вами их сегодня и обсудим. Вакцины бывают живые и инактивированные. Живые вакцины — это ослабленные или вообще непатогенные штаммы вирусов. Примеры таких вакцин — это вакцины против кори, краснухи, оспы и живые вакцины против гриппа. Инактивированные вакцины делаются таким образом, что живой вирусный препарат инактивируется либо химически, либо физическими методами, и тогда мы имеем массу вирусных частиц неактивных при их попадании на клетки. Надо сказать, что таких вакцин тоже много. Это вакцины против клещевого энцефалита, вакцины против гепатита А, вакцины против гриппа. И таких вакцин еще можно назвать несколько, потому что практически все вакцины против бактерий — это тоже инактивированные вакцины. Наконец, вакцины бывают субъединичными, когда в самом препарате вакцины содержится не сам вирус, а лишь его какой-то компонент, или субъединица. Белок для этого либо выделяют из вирусного препарата, либо получают рекомбинантным способом. Живые аттенуированные вакцины нарабатывают либо на первичных культурах клеток, либо на куриных эмбрионах, но в последние годы в основном нарабатывают на перевиваемых культурах клеток, потому что эти клетки наиболее строго можно контролировать по качеству и по содержанию в них различных нежелательных примесей. Надо сказать, что эта вакцина некоторое время (очень небольшое) размножается в организме и вызывает очень естественный — и поэтому очень прочный — иммунитет против данной инфекции. Раньше эти вакцины нарабатывали на культурах тканей, но от этого отказались еще примерно лет 30 назад, потому что разработали технологию культивирования не первичных клеток, а клеток перевиваемых. Очищают такие препараты осветлением на центрифуге и потом ультрафильтрацией, чтобы они не содержали уже никаких даже умерших бактериальных возбудителей. Для вакцинации животных практически все вакцины являются живыми, потому что это дешевле — во-первых. Во-вторых, это надежнее по вызываемому иммунитету. Что касается самого препарата вакцины, то он кроме живого вируса содержит еще буферный раствор для стабилизации pH и ионной силы, он содержит противобактериальный препарат мертиолят и содержит белок для стабилизации окислительно-восстановительного потенциала. Этот белок также человеческой природы, но в последние годы его заменяют рекомбинантными белками, потому что они более безопасны — и теоретически, и практически — по технологии их получения. Как правило, конечный препарат живой вакцины лиофильно высушивают для того, чтобы он был стабильным при хранении. И даже в этом случае его обязательно хранят при плюс четырех градусах, потому что живой вирус все-таки при комнатной температуре намного быстрее инактивируется. Надо сказать, что живых вакцин по-прежнему используется достаточно много. Это вакцины против кори, паротита и краснухи, это вакцины против полиомиелита, это вакцины против оспы, паротита и гриппа. Живая вакцина против гриппа очень сейчас популярна, и ее технология, кстати, осваивается другими странами, а впервые она была разработана в России. Что касается живых рекомбинантных вакцин, — а такие есть, — они представляют из себя препарат живого рекомбинантного или генно-инженерного вируса, в который встроены гены других возбудителей, и такой препарат вызывает иммунитет сразу против нескольких возбудителей. Такие препараты в мире разрабатываются на основе вируса осповакцины, на основе вируса оспы птиц, на основе альфавирусов, аденовирусов и других непатогенных вирусов. Но на человеке они пока не применяются, потому что считается, что все-таки надо достаточно широко их обкатать на животных. Перспективной также считается разработка вакцины на основе бактерии сальмонеллы, потому что для нее известны очень хорошие непатогенные штаммы, и кроме того, емкость этой бактерии для встройки в нее генов других белков — она очень большая и позволяет получать поливалентные вакцины. Тем не менее очень хорошим вариантом оказалась рекомбинантная вакцина против бешенства. Она применяется сейчас широко очень на практике в очень многих странах, в том числе и России. И вакцина эта основана на том, что в вирус осповакцины встроен основной ген основного белка оболочки вируса бешенства. Применяют эту вакцину следующим образом: ею смачивают губку, которую закладывают в отходы производства птичьего мяса, в частности, в куриные головы, и эти головы потом разбрасывают либо с машин, либо с вертолетов, и эти головы охотно поедаются дикими зверями. И таким образом удалось практически искоренить бешенство со многих территорий Австрии, Швейцарии и Германии. Применяется такое и в России, там, где существуют хорошо развитые охотничьи хозяйства, с тем чтобы дикие животные, живущие там, они не были опасны для человека. Что касается инактивированных вакцин, то я должен отметить, что наиболее надежным способом инактивации считается химический. Применяют для этого либо формальдегид, либо бета-пропиолактон. И эти препараты дают сшивки между различными частями вируса и не дают ему размножаться. Считается, что физические методы не такие надежные, потому что там очень трудно обеспечить инактивацию во всех уголках того сосуда, в котором она проводится. А все-таки химический агент, он содержится во всем объеме раствора. Очищают эти вирусы первично также на центрифуге, но потом их подвергают многократной хроматографии, с тем чтобы максимально очиститься от субстрата, потому что доза такой вакцины в сотни и даже тысячи иногда раз больше, чем доза живой вакцины. Добавки здесь исходные такие же: буферный раствор для стабилизации pH и ионной силы, антибактериальный препарат мертиолят, белок для стабилизации окислительно-восстановительного потенциала. И есть здесь еще одна добавка, которой нет в живой вакцине. Эта добавка называется помощник, или имитатор клеточной стенки. И он улучшает иммуногенность этого препарата во много раз, потому что живой вирус размножается в клетке и экспонирует свои антигены на ее поверхности, а это гораздо лучше для иммунитета. А инактивированный вирус этого делать не может. Так вот наиболее популярным имитатором клеточной стенки (или помощником, или адьювантом) является мелкодисперсная окись алюминия. Она применяется во многих вакцинах и весьма успешно выполняет свою роль. Вместе с тем в последние годы разрабатывают также еще синтетические адъюванты на основе полимеров и углерод-, водород- содержащих. Они тоже хорошо используются и применяются, но все-таки в большинстве вакцин применяется пока окись алюминия. Надо сказать, что несмотря даже на использование окиси алюминия как помощника или имитатора клеточной стенки, тем не менее количество вводимого вируса в качестве вакцины в случае инактивированной вакцины примерно в тысячу–десять тысяч раз больше, чем это нужно для живой вакцины. Именно поэтому эта вакцина существенно дороже, и именно поэтому все-таки стараются разработать вариант живой вакцины для любого возбудителя, если это только возможно, потому что такая вакцина дороже в 50–100 раз. Ну и кроме того, надо также очень хорошо хранить эти вакцины. В отличие от живых вакцин их не лиофилизуют, а их используют в жидком виде. И поэтому нужно соблюдать температурный режим хранения, конечно же, тоже. Что касается субъединичных вакцин, то в случае вакцинации человека применяется одна такая вакцина — вакцина против гепатита B. Надо сказать, что исходно вакцина против него делалась на основе донорской крови от тех людей, которые являются хроническими носителями вируса гепатита B или постоянно несут в себе живой вирус. К сожалению, такая вакцина потенциально небезопасна, потому что она приготовлена из препарата, содержащего живой вирус, и от нее все время пытались как-то отойти. И замечательным вариантом стало открытие американских ученых, которые проклонировали основной ген вируса гепатита B в клетках бактерий и дрожжей. Оказалось, что дрожжи более перспективны, поскольку в них этот белок гликозилирован, и именно в таком виде он может складываться в вирусоподобные частицы. В 1979 году это открытие было сделано, в 1985 уже начались испытания на людях, в 1990 году в Соединенных Штатах начали массовые вакцинации, а в 1995 году начали вакцинации детей. Мы тут отставали примерно на 5 лет каждый раз. Но сейчас у нас принята с 2001 года очень хорошая национальная программа вакцинации против гепатита B. Он включен в национальный календарь прививок, и у нас вакцинируются как подростки, так и новорожденные. И это позволило очень сильно снизить заболеваемость. Надо сказать, что эта вакцина очищается еще более тщательно, чем препараты инактивированных вакцин, и примеси в ней изучаются самыми последними химическими методами, поскольку здесь необходимо получить фактически индивидуальный белок. Вакцина эта вводится в 3 этапа. Например, если вакцина введена сегодня, то следующую дозу надо ввести через месяц и через 6 месяцев. И есть уже люди, которым эта вакцина введена 30 лет назад. Тем не менее надежные сведения получены про иммунитет людей, вакцинированных 15 лет назад, и сейчас показано, что никакой ревакцинации не надо, что у этих людей сохраняется очень хороший напряженный иммунитет, и не было практически случаев инфицирования у этих людей. Надо сказать, что это заболевание существует только у человека, сам вирус циркулирует только у человека, и поэтому применение вакцины, оно дает возможность в потенции искоренить это заболевание вообще. На этом мы заканчиваем первую часть лекции о вакцинах.