Живые (аттенуированные) вакцины
Введение
Вирусные болезни в настоящее время являются одной из наиболее серьезных проблем ветеринарии. Вирусные частицы попадают в организм животных различными путями: через поврежденные наружные покровы, кожу, слизистые оболочки, пищеварительный тракт, с кормом, питьем, через дыхательные органы - капельками мокроты, пылю и т.п. Важно подчеркнуть, что не только больные животные, но и животные-вирусоносители являются основным источником возбудителя и выделяют его с калом, мочой, истечениями из глаз, носа, содержимым гнойничков и т.д. Передача вирусов происходит как при непосредственном контакте больного животного (или вирусоносителя) с восприимчивым животным, так и через воздух при совместном содержании больных и здоровых животных через подстилки, клетки, посуду, мясо, скармливаемое от больных животных. В комплексе ветеринарных мероприятий по борьбе с болезнями животных важное значение имеет широкое применение лекарственных веществ и биологических препаратов.
Одной из наиболее опасных вирусных болезней является африканская чума свиней (Pestis africana suum). Длительное время африканская чума регистрировалась только в государствах Африки, но с 1957 г. она появилась в странах Европы, на Кубе и в Бразилии. В последствии она попала и в Европейские страны. Это заболевание наносит огромный ущерб свиноводству во всём мире. В частности Америка по литературным данным в
|
|
|
г. потеряла от чумы свиней значительное количество поголовья, равняющегося в денежном выражении около 40 млн. долларов. В России и бывшем СССР африканская чума свиней регистрировалась ранее в 1977 году. В результате заноса инфекции через одесские порты имели место 3 крупные эпизоотические вспышки заболевания.
Общая вирусология
Лечение вирусных болезней. Биопрепараты
Лечение вирусных инфекций складывается из ряда терапевтических мероприятий, в первую очередь направленных на уничтожение и выведение возбудителя из организма. Применяются противовирусные препараты, средства симптоматической терапии и лекарства, повышающие иммунитет. Противовирусные препараты непосредственно борются с вирусом, в частности блокируют его рост, размножение и распространение. Иммуномодуляторы участвуют в формировании адекватного иммунного ответа, способствуют выработке антител и других факторов защиты. Вспомогательные средства уменьшают симптомы интоксикации и улучшают общее самочувствие пациента. Кроме того, при необходимости могут использоваться медикаменты для лечения сопутствующих заболеваний. Иммунная система вырабатывает интерфероны - белковые соединения, которые первыми реагируют на вторжение вирусов. Однако выработка данных веществ нередко снижена, что в основном происходит из-за действия негативных внешних и внутренних факторов. В результате лечение вирусных инфекций требует применения препаратов, восполняющих и (или) стимулирующих производство интерферонов.
|
|
|
Лечение вирусных заболеваний до недавнего времени было весьма трудоемко и недостаточно эффективно, т.к. в арсенале ветврачей не было препаратов (за исключением сывороток), обладающих непосредственно противовирусной активностью и лечение фактически сводилось к борьбе с симптоматическими проявлениями таких инфекций. На настоящий момент существует множество биопрепаратов, позволяющих эффективно бороться с вирусными болезнями.
Биопрепараты
африканский свинья чума вирусный
Биопрепараты - это очень крупные и сложные молекулы, которые вырабатываются в живых системах.
Для получения биопрепарата требуется последовательность процессов, которые должны тщательно контролироваться. В итоге получается сложная смесь белковых молекул, характеризующаяся определенными свойствами.
Именно процесс производства определяет характеристики биопрепарата. Изменение в любой части процесса может существенно изменить состав белковой смеси.
|
|
|
Биопрепараты разрабатываются для направленного действия на определённые объекты или процессы в клетке с целью изменить процесс заболевания.
В состав биопрепаратов могут входить сахара, белки, нуклеиновые кислоты или сложные комбинации этих веществ; биологические препараты могут представлять собой биологические объекты - например, клетки и ткани. Биопрепараты получают из различных природных источников - животных, микроорганизмов, также биопрепараты могут быть синтезированы методами биотехнологии. Активно исследуется потенциал ветеринарного применения клеточных и генных биопрепаратов для лечения многих заболеваний, неизлечимых в настоящий момент.
Существуют следующие виды биопрепаратов:
Вакцины - препараты, предназначенные для создания иммунитета к инфекционным болезням. Вакцина изготавливается из ослабленных или убитых микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности, или из их антигенов, полученных генно-инженерным или химическим путём.
Для профилактики инфекционных заболеваний применяют следующие типы вакцин.
Живые (аттенуированные) вакцины
|
|
|
Живые препараты вызывают вакцинальный процесс, идентичный инфекционному, иногда с некоторыми клиническими проявлениями. Как правило, живые вакцины вводят однократно, т.к. вакцинный штамм персистирует в организме.
Живые вакцины создают напряженный иммунитет, сходный с инфекционным. Для иммунизации необходимы гораздо меньшие количества живой вакцины.
Но живые вакцины обладают рядом недостатков. Антирабическая вакцина иногда вызывает энцефалит. Сохраняется вероятность обратной мутации и приобретения вирулентных свойств. Не рекомендуется применять при первичном иммунодифицитном состоянии, иммуносупрессии, злокачественных новообразованиях, беременности.
Инактивированные вирусные вакцины обычно готовят из вирулентных вирусов, разрушая вирулентность химическими или физическими методами при сохранении иммуногенности. Такие вакцины должны быть безопасны и содержать большое количество вирусного антигена, чтобы вызвать иммунный ответ и образование антител. Среди первых инактивированных вирусных вакцин были вакцины против бешенства, ящура, классической чумы свиней, чумы плотоядных, ньюкаслской болезни и оспы животных. Поскольку не все из созданных вакцин оказались эффективными, а некоторые из них таили угрозу инфицирования из-за недостаточной полноты инактивации вируса, многие исследователи стали отдавать предпочтение живым вакцинам. Так же среди недостатков инактивированных вакцин следует отметить необходимость повторного введения, использования адъювантов, необходимость очистки от токсичных, индифферентных и аллергизирующих компонентов.
Адъюванты
С целью повышения иммуногенности убитых вакцин применяют адъюванты - вещества различной химической природы, которые создают депо в организме вакцинированного животного и обеспечивают постепенное введение антигена в кровоток.
Виды адъювантов:
Минерально-солевые (гидроокись алюминия, алюминия фосфат и другие)
Масляные (эмульсии) - адъюванты на основе минеральных масел (при этом предварительно растворенный в воде антиген диспергирован в масле).
Минерально-масляные полные. Представляют собой эмульсию водного адъюванта в минеральном масле с низким удельным весом, характеризуются образованием напряженного иммунитета.
Липосомы. С целью замены минеральных масел используют липосомы - микроскопические структуры, состоящие из нескольких концентрических липидных бимембранних структур, окруженных водой.
Поверхностно-активные адъюванты (сапонины из американского дерева Guillaja saponaria Molina используют в качестве адъюванта в ветеринарной иммунологии).
Адъювантным действием обладает много природных веществ: белки, пептиды, липополисахариды, нуклеиновые кислоты и другие. Они не создают депо антигенов, поэтому их можно вводить в различные области тела и в разные времена. Эти вещества стимулируют антитело образующих систему и называются адъювантом прямого действия.
Химическая (субъединичная) вакцина
Представляют собой искусственно синтезированные короткие пептиды, имитирующие небольшие структуры оболочки вирусов, бактериальных структур.
Синтетические вакцины
Искусственно созданные молекулы, аналогичные таковым естественных антигенов; способны формировать иммунитет к разным видам инфекций (экспериментально получены синтетические вакцины против дифтерии, холеры, стрептококковой инфекции, ящура, клещевого энцефалита, пневмококковой и сальмонеллёзной инфекций); не имеют недостатков, характерных для живых вакцин, обладают стандартностью, слабой реактогенностью, безопасны.
Генноинженерные (рекомбинантные) вакцины
Созданы на основе картирования геномов микробов. Гены, контролирующие нужные антигенные детерминанты, переносят в геном других микробов и клонируют в них, добиваясь экспрессии генов в новых условиях.
ДНК-вакцины - вакцины, полученные из плазмидных ДНК, кодирующих антигены возбудителей заболеваний с целью встроить гены микроорганизма, ответственные за синтез микробного белка, в геном, чтобы клетки последнего начинали продуцировать этот чужеродный для них белок, а иммунная система стала вырабатывать к нему антитела, способные нейтрализовать возбудителя.
Антиидиотипические вакцины - вакцины на основе антиидиотипических антител, которые являются «внутренним образом» антигенов и тем самым могут вводиться в организм вместо антигенов патогенных микробов. Показано, что антитела против антитоксического Ig могут иммунизировать подобно анатоксину.
Ассоциированные вакцины
Для одновременной иммунизации против ряда инфекций применяют поливалентные, или ассоциированные, вакцины. Они могут включать как однородные антигены, так и антигены различной природы (корпускулярные и молекулярные, живые и убитые).
Примером ассоциированной вакцины может служить секстаанатоксин против столбняка, газовой гангрены и ботулизма.
В ассоциированные вакцины включаются антигены в дозировках, не создающих взаимной конкуренции, чтобы иммунитет формировался ко всем входящим в вакцину антигенам.
Цельновирусные вакцины
Состоят из неактивных, но и не разрушенных вирусов и содержат большое количество балластных вирусных белков. Белки эти являются своеобразной примесью, так как, в отличие от антигенов, не участвуют в процессе выработки иммунитета. С цельновирусными вакцинами связывают наибольшее количество осложнений и побочных эффектов. Наличие липидов не позволяет увеличивать дозировку антигенов, так как немедленно ухудшается переносимость прививки.
Субъединичные вакцины
Состоят лишь из двух поверхностных вирусных белков, которые наиболее важны для индукции иммунного ответа. Эти вакцины наименее реактогенны (свойство вакцинных препаратов вызывать постпрививочные реакции и осложнения), моновалентны.
Аллерговакцины
Вакцины, предназначенные для специфической иммунотерапии и иммунопрофилактики аллергических заболеваний. Конъюгат аллергена и полиэлектролита снижает аллергенную активность, что способствует индукции «блокирующих» Ig G-антител.
Аллерговакцины наименее иммуногенны, используются с адъювантами, необходимо дробное введение (многократное обкалывание инъекционного поля, обеспечивающее безопасность инъекции за счет снижения в каждом отдельном участке подкожно-жировой клетчатки количества высокомолекулярных компонентов вакцины, которые потенциально опасны физико-химическим раздражающим действием).
Рибосомальные вакцины
Для получения такого вида вакцин используют рибосомы, имеющиеся в каждой клетке. Рибосомальная вакцина - микробная вакцина; у одних микробов (шигелл) основную иммуностимулирующую роль играют белковые компоненты, у других микробов - РНК.
Антиидиотипические вакцины
Вакцины на основе антиидиотипических антител, которые являются «внутренним образом» антигенов и тем самым могут вводиться в организм вместо антигенов патогенных микробов. Показано, что антитела против антитоксического Ig могут иммунизировать подобно анатоксину.
Вакцинация - одно из крупнейших достижений биологии. Однако техника вакцинации до сих пор несовершенна. Самое главное - невозможно гарантировать абсолютную безопасность вакцины.
Побочные эффекты.
Вакцины могут влиять на работу сердца, легких, почек, эндокринной, нервной систем. Вакцины вызывают образование различных медиаторов. Может возникнуть поствакцинальный инфекционный процесс, вызванный остаточной вирулентностью вакционного штамма.
Туморогенное действие. Используемые для биотехнологии материалы могут быть контаминированы различными вирусами и микоплазмами. Для контроля препаратов применяются современные методы молекулярного анализа. Присутствие в препаратах гетерологичной ДНК в большой концентрации представляет онкогенную опасность, так как ДНК может вызывать инактивацию супрессорных онкогенов или активацию протоонкогенов после ее интеграции с клеточным геномом.
Аллергия к антигенам вакцин.
Большинство вакцин содержат различные примеси и добавки: гетерологичный белок, консерванты, ростковые факторы, стабилизаторы, сорбенты и др. Они могут быть причиной побочных реакций, прежде всего аллергических осложнений. Значительную опасность представлет примесь чужеродного белка в вакцине. Такой белок входит в состав большинства вирусных вакцин. Ранее в некоторые вакцины добавляли стрептомицин, который вызывал тяжелые аллергические реакции вплоть до анафилактического шока. В настоящее время используются антибиотики со слабыми аллергенными свойствами.
Индукция иммунодефицитных состояний.
Микробные антигены способны активировать клетки-супрессоры, вызывать выделение супрессорных факторов из этих клеток.
Анатоксины
Анатоксины - препараты, содержащие инактивированный токсин, вырабатываемый микробом. Эти препараты обеспечивают выработку иммунитета к токсину соответствующего возбудителя. Используются вместе с адъювантом.
Токсины получают путем фильтрования жидкой питательной среды или исследуемого материала, где размножались токсигенные бактерии. Анатоксны получают путем обработки токсинов формалином. При этом токсин теряет токсические свойства, но сохраняет антигенные.
Эндотоксины Е.coli выделяли 3 методами: 1) безводным фенолом, 2) охлажденным бутанолом и их смесью.
Аллергены
Эндоаллергены:
Тепловые - тепловая аллергия (на перегрев). Ожоговые белки («аллергия на УФ излучение»). Холодовые эндоаллергены (измененная конформация белков на холоде) - холодовая аллергия. Появляющиеся новые антигенные детерминанты при физической нагрузке. Появляющиеся новые антигенные детерминанты при стрессе («аллергия на стресс»)
Экзоаллергены:
) Растительного происхождения (пыльца растений).
) Животного происхождения (кожный эпителий, перья и пух и другие).
) Микробного происхождения (некоторые антигены пневмококков, стафилококков, стрептококков, антигены дрожжей, антигены спор плесневых грибов, антигены паразитов, антигены вакцин, антибиотики).
) Химического происхождения (лекарственные препараты (сульфаниламиды, новокаин, дикаин и другие анальгетики, анестетики аспирин, анальгин), отходы химического производства, рентгеноконтрастные вещества, дезинфецирующие средства и другие).
) Физического происхождения (давление, температура).
Вакцины, анатоксины, аллергены относятся к антигенным биопрепаратам.
Антисыворотки - это сыворотки иммунизированного животного.
Антисыворотки: лечебные, профилактические, диагностические
По специфичности различают: моновалентную антисыворотку, поливалентную антисыворотку, антицельную антисыворотку (против всех сывороточных белков).
Недостатки антисывороток.
Выделенная из крови сыворотка, сколько бы ее не очищали и ни концентрировали, содержит набор различных антител. Поэтому ее называют поликлональной. Лишь небольшая часть антител направлена против специфичных антигенных детерминант. Иммуноглобулины антисывороток уже с открытыми углеводными компонентами, поэтому быстрее выводятся из организма. Углеводные компоненты, переплетаясь между собой, приводят к спонтанной агрегации белков при длительном хранении, что способствует в кровотоке закупорке некоторого количества капилляров и активации системы комплемента по альтернативному пути. Примесные антитела дают многочисленные «перекрестные» положительные реакции, которые приводят к ошибочным диагнозам по серодиагностике. Ксеногенные сыворотки при повторном введении в организм могут вызывать аллергические реакции на чужеродный белок. Поэтому необходима постановка внутрикожной пробы с сывороткой в разведении 1:100 в объеме 0,1 мл. Введение антитоксической ксеногенной сыворотки допустимо лишь в случае отсутствия выраженной кожной реакции в течение 20-30 минут. Еще один серьезный недостаток: для получения антител каждый раз необходимо заново иммунизировать. животных и очищать выделенную сыворотку. Это стоит немалых денег.
Антисыворотки используют по жизненным показаниям с целью экстренной профилактики при непосредственной угрозе заболевания
Получение антисыворотки.
У животных берут кровь в пустые пробирки, после ее свертывания откручивают на центрифуге, получается антисыворотка, из которой можно выделить гаммаглобулиновую фракцию. Осаждают высаливанием (осаждение сульфатом натрия или сульфатом аммония), спиртом, полиэтиленгликолем, каприловой кислотой). Силу антитоксических сывороток измеряют в международных единицах по способности нейтрализовать определенную дозу токсина.
Гамма-глобулины
Препараты, содержащие готовые специфические антитела, введение которых в организм приводит к немедленному приобретению пассивного гуморального иммунитета.
Могут быть: общие, направленного действия, получаемые либо после иммунизации, либо от животного, недавно перенесшего заболевание.
Иммунное молоко. Сочетание парентеральной и диалетической иммунизации позволило получить иммунное молоко, содержащее антитела к вибрионам холеры и токсину, ЭПКП, протеям, шигеллам
В настоящее время наметились 2 тенденции в технологии изготовления препаратов иммунного молока - получение лактосывороток или лактоглобулинов. Лактосыворотка, в отличие от лактоглобулина, обладает большей буферной емкостью, содержит ингибиторы трипсина и химотрипсина, что в известной степени обеспечивает устойчивость белков коровьего молока к действию ферментов ЖКТ. Кроме того, некоторые белки лактосыворотки (лактопероксидаза, лактоферрин, лизоцим и др.) оказывают неспецифическое антимикробное действие и способы потенцировать защитный эффектспецифических антител.
Эти препараты создают за счет готовых антител пассивный иммунитет. Однако «примеси» данных биопрепаратов запускают активный «вредоносный» иммунитет. Поэтому использование желательно в течение 1 недели после первой инъекции до появления вторичных антител и избежания васкулитов.
Антисыворотки, гамма-глобулины и иммунное молоко относятся к антителсодержащим препаратам.
Иммунокорректоры
Лекарственные препараты восстанавливающие при применении в терапевтических дозах функции иммунной системы. Могут быть:
животного происхождения (цитомедины, интерлейкины, интерфероны, факторы роста, гормоны)
растительного происхождения (аллергены, лектины)
микробного происхождения (БЦЖ, продигиозан, антибиотики)
химические иммунокорректоры
Бактериофаги
Бактериофаги относятся к эффективным препаратам антимикробного действия, обладающим строгой специфичностью и не вызывающим развития дисбактериозов, как это имеет место при использовании антибиотиков.
Все вышеперечисленные биопрепараты используются «in vivo»
Диагностикумы антигенов микробов, использующиеся в серологических реакциях. Иммунодиагностикумы - это взвесь известных убитых микробов. Для инактивации используют высокую температуру, химические вещества (формалин, спирт, ацетон, фенол), ультразвук, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи. При выделении из клеток различных антигенов используют методы разрушения, экстракции, обработку ферментами и различными детергентами, центрифугирование.
Диагностические антисыворотки. Для удаления из антисывороток группоспецифических антител в сыворотку последовательно добавляют микроорганизмы, в состав которых входят групповые анти-гены (метод Кастеллани). Таким образом получают адсорбированные сыворотки, которые содержат антитела к определенному виду микробов.
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 34; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!