Способ получения вакцин

Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Января 2013 в 19:59, реферат

Описание работы

Основные типы вакцин, лицензированных для клинического использования, содержат живые ослабленные, убитые или инактивированные микроорганизмы. Меньшее количество препаратов основано на очищенных компонентах микроорганизмов, а совсем немногочисленная группа – на белках, синтезированных с помощью метода рекомбинантных ДНК.

Содержание

1. Краткая история появления вакцин ………………………………………2 – 4
2. Производство вакцин ……………………………………………………...4 – 5
3. Типы вакцин ………………………………………………………………..5 – 6
3.1 Живые ослабленные микроорганизмы ………………………………….6 – 7
3.2 Инактивированные или убитые микроорганизмы ……………………..7 – 8
3.3 Очищенные или рекомбинантные субъединичные вакцины ………...8 – 10
4. Изменение в производстве вакцин ……………………………………..10 – 11
5. Рекомбинантные белковые вакцины…………………………………...11 – 12
6. Улучшенные противогриппозные вакцины …………………………...12 – 13
7. Несоответствие объемов производства потребности в противогриппозных вакцинах………………………………………………………………………….14
8. Существующие и планируемые мировые ресурсы противогриппозной вакцины ……………………………………………………………………….….14
9. Новые методы создания вакцин……………………………………………...15
10. Генные вакцины………………………………………………………..15 – 17
11. Вакцины растительного происхождения…………………………………..17
12. Новые адъюванты и системы доставки………………………………17 – 18
13. Вывод ………………………………………………………………………...19
14. Список используемой литературы …………………………………………20

Работа содержит 1 файл

Вакцины.doc

— 167.50 Кб (Скачать)

 
        8. Существующие и планируемые мировые ресурсы противогриппозной вакцины 
        Реальные цифры, которые отражали бы планируемый объем мировой продукции протигриппозных вакцин с использованием культур клеток, на настоящий момент неизвестны. Однако Министерство здравоохранения и социального обеспечения США недавно заключило контракты с шестью производителями вакцин. Выполнение условий контрактов подразумевает создание мощностей, которые обеспечивали бы производство 600 миллионов доз вакцин в течение шести месяцев (включая время подготовки). Итого планируемые мощности должны ежегодно производить 1,45 миллионов доз вакцин. Если эти планы осуществятся, то объем производства вакцин с помощью клеточных культур в США превысит сегодняшние мировые возможности производства вакцин в куриных яйцах. Учитывая это, достижение конечной цели – тотальной иммунизации в течение одного года – будет возможно в том случае, если остальные страны мира обеспечат производство вакцин с помощью клеточных культур, суммарная мощность которого превышала бы объем планируемого США производства в 2,5 раза. Кроме того, сократить время, необходимое для обеспечения мировых потребностей в противогриппозных вакцинах может повышение их эффективности и снижение необходимой дозы с помощью адъювантов. 

 
       9. Новые методы создания вакцин 
        Как уже было упомянуто выше, использование вакцин, содержащих живые или мертвые микроорганизмы или их компоненты, позволило значительно снизить заболеваемость инфекционными болезнями и даже полностью избавиться от некоторых из них. Однако традиционные подходы неэффективны в целом ряде случаев, в том числе для профилактики и лечения хронических инфекций и рака. В таких ситуациях требуется индукция мощных клеточных иммунных реакций, в том числе стимуляция цитотоксических лимфоцитов, функции которых заключаются в уничтожении инфицированных и злокачественных клеток. Кроме того, в некоторых случаях необходима более высокая специализация иммунных клеток по отношению к определенным антигенам, в особенности к опухолевым неоантигенам. Для обеспечения этого необходимы новые методы презентирования антигенов иммунной системе. В случае онкологических заболеваний важно также преодоление иммунологической толерантности к собственным антигенам. Несколько перспективных методик в настоящее время находятся на разных стадиях разработки и со временем могут помочь в усовершенствовании производства существующих вакцин.

 
        10. Генные вакцины 
        Клеточный, в особенности цитотоксический, иммунитет особенно эффективно стимулируется при экспрессировании антигена клетками самого организма, что происходит при вирусной инфекции. Вакцины, содержащие живые микроорганизмы, как и генные препараты, основанные на ДНК-плазмидах и рекомбинантных вирусных векторах, способны вызывать подобную реакцию иммунной системы. Такие препараты, как VLP-вакцины (VLP – virus-like particle – вирусоподобные частицы), также способны активизировать цитотоксические лимфоциты (см. ниже) путем интернализации и процессинга антигенов антигенпрезентирующими клетками, однако этот механизм отличается от запускаемых живыми вирусными вакцинами реакций. Одним из привлекательных качеств генных вакцин является то, что они сочетают в себе простоту и способность вызывать специфичный иммунный ответ, характерные для рекомбинантных вакцин, и возможность индукции цитотоксического ответа, традиционно обеспечиваемой введением живых микроорганизмов. Благодаря этим качествам генные вакцины против инфекционных и онкологических заболеваний подают большие надежды при проведении доклинических и клинических испытаний. 
        Внедрение таких вакцин в практику должно значительно облегчить производственный процесс. Во-первых, вирусные ДНК-плазмиды для вакцин синтезируются бактериями E. coli в процессе обычной ферментации, что позволяет производить высокоочищенные и стабильные препараты в промышленных масштабах. Во-вторых, метод рекомбинантных ДНК позволяет ускорить производство новых вакцин, что важно в борьбе с вновь возникающими заболеваниями, такими как пандемичный грипп. Единственное отличие ДНК-вакцин друг от друга – это состав гена, встраиваемого в бактериальную клетку при их производстве. Таким образом, процесс производства таких вакцин универсален и не зависит от характера возбудителя. В 2005 году две генные вакцины получили официальное разрешение на использование в ветеринарной практике и, судя по всему, этот класс препаратов ждет большое будущее. 
        К сожалению, вводимые путем инъекций в буферном растворе ДНК-плазмиды обладают достаточно слабой иммуногенностью в человеческом организме. Возможно, это проблему удастся решить путем усовершенствования методов доставки препаратов в организм. Как альтернатива ДНК-плазмидам в настоящее время рассматриваются рекомбинантные вирусные векторы, получаемые из аденовирусов, поксивирусов и альфавирусов. Подобно обычным ДНК-вакцинам, рекомбинантные вирусные векторы доставляют в клетки гены, кодирующие антигены возбудителей-мишеней, однако с более высокой эффективностью, выражающейся в развитии более выраженного иммунного ответа. Однако, с точки зрения производства, создание вирусных векторов сложнее, чем производство ДНК-вакцин. Структура вектора, его генетическая стабильность, линии клеток-производителей, условия размножения и очистки вирусных частиц, а также характеристики готового продукта – все это должно быть тщательно продумано и отработано в целях получения высококачественных безопасных препаратов. Несколько основанных на вирусных векторах вакцин уже проходят клинические испытания; ведется активная работа над стандартизацией вышеперечисленных параметров. 
       Кроме связанных с производством технических трудностей, существует проблема, связанная с тем, что в течение жизни у многих людей уже выработался иммунитет на вирусы, в особенности на аденовирусы и поксивирусы. Это значительно снижает эффективность вакцинации сконструированными на основе этих вирусов векторами. В качестве стратегий преодоления этой проблемы рассматриваются такие подходы, как повышение дозы, подбор редких серотипов вирусов (с которыми большинство людей не сталкивалось), разработка поэтапных режимов вакцинации и удаление из векторной ДНК-последовательности иммунодоминантных эпитопов.

 
        VLP-вакцины 
        VLP, или вирусоподобные частицы, формируются в результате самосборки белков вирусных капсидов при их помещении в клеточную культуру. Вакцины на основе VLP обладают перед вакцинами других типов целым рядом преимуществ. Во-первых, они состоят из частиц, содержащих много повторяющихся копий антигенов, в структуру которых входят взаимодействующие с антителами эпитопы. Это обеспечивает эффективную активацию как гуморального, так и клеточного иммунного ответа, в том числе формирование специфичных цитотоксических лимфоцитов. Во-вторых, вирусоподобные частицы не содержат вирусных нуклеиновых кислот и не способны к самовоспроизведению, что обеспечивает их безопасность. В-третьих, VLP-вакцины эффективны при нанесении на слизистые оболочки, в том числе ротовой полости. И, наконец, существует много вариантов синтеза таких частиц. Для этого можно использовать культуры клеток млекопитающих, насекомых, растений, а также дрожжи и бактерии. Это обеспечивает возможность подбора условий производства согласно специфическим требованиям, предъявляемым к каждому конкретному продукту. 
        Эффективная самосборка капсидов отдельных вирусов, а также корпускулярная природа вирусоподобных частиц значительно облегчают производство и очистку этого типа вакцин по сравнению растворимыми вакцинами на основе рекомбинантных белков. Уже созданы и прошли клинические испытания VLP-вакцины против ВИЧ, вируса Норфолка и человеческого папилломавируса. Вакцины против типов 16 и 18 папилломавируса, стимулирующие иммунный ответ на специфический антиген L1, продемонстрировали высокую иммуногенность, а также способность предотвращать инфицирование людей папилломавирусами и развитие ассоциированных с ними поражений слизистой шейки матки. Недавно эти вакцины получили официальное одобрение для практического использования.

 
        11. Вакцины растительного происхождения 
        Применение съедобных вакцин растительного происхождения значительно облегчает процессы производства препаратов и их доставки в организм. Учитывая то, что большинство патогенов попадает в организм через слизистые оболочки, создание и поддержание полноценного местного иммунитета слизистых оболочек должно обеспечить защиту человека от большинства инфекционных заболеваний. Особенно привлекательно выглядит пероральное введение вакцин, т.к. оно позволяет избежать использования инъекционных игл и допускает самостоятельное применение. Производство вакцин с помощью растений является весьма привлекательным подходом с точки зрения безопасности и эффективности затрат. Растительные вакцины не могут содержать животных белков, а также патогенов животного происхождения, в том числе прионов. Возможности создания растительных вакцин практически безграничны и не требуют осуществления сложных технологических манипуляций. Трансгенные растения, такие как картофель, томаты и бананы, в состав которых входят необходимые для вакцинации антигены, можно выращивать в промышленных масштабах, для чего не требуется разработки сложных и дорогостоящих производственных процессов и оборудования. 
        На настоящий момент клубни картофеля трансгенных сортов, экспрессирующие бактериальный токсин и антигены гепатита В и вируса Норфолка и в сыром виде представляющие собой съедобные вакцины, успешно прошли I фазу клинических испытаний. Однако на некоторые вопросы еще предстоит получить ответы. В том числе необходимо детальное изучение возможности развития иммунологической толерантности слизистой оболочки ротовой полости при употреблении съедобных вакцин, важна разработка протоколов приема таких препаратов, а также разработка повышающих эффективность вакцин адъювантов. Не последним вопросом является поиск растений, являющихся оптимальными системами для производства вакцин. Одним из критериев отбора является съедобность плодов растения в сыром виде, что позволяет избежать потери антигенов при термической обработке. 
 
        12. Новые адъюванты и системы доставки 
         Эффективность вакцин, содержащих рекомбинантные или очищенные белковые фрагменты, обычно снижается из-за недостаточной иммуногенности и трудностей с доставкой в организм, чего не скажешь о вакцинах, основанных на целых микроорганизмах, содержащих множество стимулирующих иммунитет компонентов и не нуждающихся в помощи при проникновении в организм. Это обуславливает необходимость разработки повышающих эффективность вакцинации адъювантов и систем доставки. На сегодняшний день разрешение на применение в комплексе с вакцинами, предназначенными для людей, получило очень небольшое количество соединений, в том числе соли алюминия и водомасляная эмульсия MF59. Однако результаты последних исследований указывают на то, что решающую роль в развитии приобретенного иммунного ответа играет стимуляция механизмов врожденного иммунитета. Это привело к тому, что в настоящее время много усилий уделяется разработке подходов, которые помогли бы задействовать механизмы врожденного иммунитета в развитии полноценного иммунного ответа на вакцинацию. 
        Уже разработано несколько экспериментальных потенцирующих иммунитет средств, значительно повышающих эффективность вакцин. К таким препаратам относятся иммуностимулирующие олигонуклеотиды CpG, синтетические аналоги монофосфориллипида А и малые молекулы имидазохинолиновых соединений. Смеси таких потенцирующих средств с вакцинами демонстрируют весьма высокую эффективность, однако в большинстве случаев адъювантный эффект можно значительно усилить с помощью подбора систем доставки вакцин в организм. Например, в экспериментах на животных показано, что использование микрочастиц и эмульсий для одновременного введения в организм антигенов и иммунных потенцирующих средств приводит к значительному повышению эффективности вакцинации. 
        Производство таких вакцин, однако, связано с определенными трудностями, так как для этого необходимо сначала провести синтез трех индивидуальных компонентов и только потом создать на их основе конечный продукт. 

 
      Вывод

 
        В настоящее время в практическом здравоохранении применяются вакцины, разработанные много лет назад, но усовершенствованные по мере развития медицинской науки. Усовершенствование вакцин обусловлено необходимостью повышения их безопасности, переносимости и эффективности. В результате появились продукты, обладающие улучшенными характеристиками, производство которых, однако, невозможно без усложнения технологических процессов. В то же время, некоторые разработанные десятилетия назад вакцины, например, вакцину против гриппа, до сих пор получают с помощью допотопных, давно устаревших методов. Изменения в подходах к производству таких вакцин стимулируются желанием внедрения более эффективных усовершенствованных технологий. Конечной целью является создание препаратов, эквивалентных своим прототипам, или превосходящих их по свойствам, но производимых с помощью современных технологических процессов, в больших объемах и со скоростью, позволяющей удовлетворить существующие запросы. И, наконец, существуют заболевания, против которых бессильны вакцины, производимые с помощью традиционных методов. В таких случаях требуется разработка новых подходов к созданию вакцин, которые, в свою очередь, могут оказать влияние на уже существующие технологии. Несмотря на все достижения в области производства вакцин, есть ряд проблем, которые практически невозможно решить. К ним относятся инерция производителей, затрудняющая замену традиционных методов производства новыми; сложные регулятивные вопросы, касающиеся иммунизации здоровых людей новыми вакцинами, и повышение финансовых затрат при переходе на производство новых усовершенствованных препаратов.

 

 
Список использованной литературы:

 

 

1. Вакцинопрофилактика  (справочник для врачей под  ред. В.К.Таточенко, Н.А.Озерецковского) / М., 1994.- 179 с.

 

2. Вакцинопрофилактика гриппа (информационный сборник) / Москва-Санкт-Петербург, 1997.- 48 с.

 

3. Караулов А.В. Инфекции и иммунодефициты – приоритеты сегодня // Практикующий врач.- 1997.- № 9.- С.3-4.

 

4. Костинов М.П. Новое в клинике, диагностике и вакцинопрофилактике управляемых инфекций / М., 1997.- 110 с.

 

5. Костинов М.П. Иммунокоррекция в педиатрии / М., 1997. 111 с.

 

6. Библиогр.: Биотехнология, под ред. А.А. Баева, М., 1984; 

 
        7. Биотехнология. Принципы и применение, под ред. И. Хиггинса и др., пер. с англ, М., 1988. 

 
        8. Бургасов П.Н. Состояние и перспективы дальнейшего снижения инфекционной заболеваемости в СССР, М., 1987; 

 
        9. Воробьев А.А. и Лебединский В.А. Массовые способы иммунизации, М., 1977; 

 
        10. Гапочко К.Г. и др. Вакцины, поствакцинальные реакции и функциональное состояние организма привитых, Уфа, 1986; 

 
        11. Жданов В.М., Дзагуров С.Г. и Салтыков Р.А. Вакцины, БМЭ, 3-е изд., т. 3, с. 574, М., 1976; 

 
        12. Мертвецов Н.П., Беклемишев А.Б. и Савич И.М. Современные подходы к конструированию молекулярных вакцин, Новосибирск, 1987; 

 
        13. Петров Р.В. и Хаитов Р.М. Искусственные антигены и вакцины, М., 1988  

 


Информация о работе Способ получения вакцин