Растенок - все о здоровье детей и будующих мам.
ГлавнаяНовостиКонтакты
 

Перспективы вакцинации

Перспективы вакцинации
Несмотря на несомненные успехи в борьбе с туберкулезом, достигнутые благодаря вакцинации, химиотерапии, а также множеству экспериментальных и клинических научных исследований в этой области, до настоящего времени ряд аспектов этой проблемы все еще не решен. Большинство авторов считают, что туберкулез в определенной мере может быть элиминирован только тогда, когда будут разработаны новые, более эффективные вакцины. Известно, что 1/3 населения мира уже инфицирована М. tuberculusis. В свете этих знаний полагают, что исследования в области разработки новых вакцин следует направить на профилактику инфекции и на то, чтобы остановить прогрессирование инфицирования. Для решения этой проблемы нужно быстрее внедрять современные молекулярно-генетические технологии. Появление полирезистентного туберкулеза подстегнуло необходимость быстрейшего развития исследований новой вакцины взамен БЦЖ. Необходимо разработать новую стратегию вакцинации против туберкулеза, создав новое поколение вакцин. Новейшие эксперименты на модели животных свидетельствуют, что для успешной защиты от инфекции необходимы протекторные Т-лимфоциты, так как эти клетки участвуют в патогенезе туберкулеза.

Большим научным прорывом в исследованиях туберкулеза является расшифровка генома М.


tuberculosis — огромная задача, практически завершенная к концу 1996 г. При сравнении генетической последовательности М. bovis и М. tuberculosis с аттенуированной BCG была обнаружена делеция трех геномных участков в вакцинном штамме. Впоследствии оказалось, что, хотя RD3 содержится в лабораторных штаммах М. bovis и М. tuberculosis, почти 84% клинических изолятов М. tuberculosis имеют делецию по RD3. Именно поэтому антигены, кодируемые генами данного участка, не представляют интереса с точки зрения создания новых противотуберкулезных вакцин. RD2 содержится во всех вирулентных лабораторных штаммах и клинических изолятах микобактерий туберкулеза, однако делеция RD2 обнаружена не во всех субштаммах BCG, а только в полученных из Института им. Пастера в 1931 г. и позже. С этой точки зрения такой штамм, как BCG-I Russia, должен быть более иммуногенным по отношению к микобактериям туберкулеза. Однако ретроспективный анализ результатов вакцинации различными штаммами BCG мышей и человека показал, что связанные с RD2 антигены не влияют на защиту от туберкулеза.


Таким образом, кодируемые RD2 антигены также нельзя рассматривать в качестве первоочередных кандидатов в компоненты новой вакцины. В отличие от двух предыдущих, геномный участок RD1 не был выявлен ни в одном из субштаммов BCG, но обнаружен во всех протестированных лабораторных штаммах и клинических изолятах М. tuberculosis.

В настоящее время в ряде стран, включая Россию, проводятся исследования по разработке новых вакцин против туберкулеза. С начала 90-х гг. прошлого столетия на проведение таких исследований были отпущены большие средства. В итоге для проведения клинических испытаний было предложено более 200 кандидатов. При введении BCG или других цельноклеточных убитых или живых аттенуированных вакцин иммунная система организма сталкивается с исключительно сложным набором антигенов. Сложность антигенного состава данного типа вакцин обусловливает как их преимущества, так и недостатки. С одной стороны, цельноклеточные вакцины и сложные по составу смеси (например, цитоплазматическая фракция) очень часто иммуногенны и содержат собственные встроенные в мембраны иммуностимулирующие молекулы.


В то же время многочисленные антигены таких вакцин конкурируют за презентирующие клетки, а иммунодоминирующие антигены не всегда индуцируют максимальную протекцию или их экспрессия транзиторна. Среди основных направлений поиска новых цельноклеточных вакцин наиболее завершенными представляются следующие разработки.

Рекомбинантные вакцины БЦЖ. В этой стратегии используют достижения в молекулярной технологии, позволяющие вводить чужие гены в BCG. Во-первых, это попытки дополнить геном BCG генами М. tuberculosis из участков RD1. При этом, однако, необходимо учитывать возможность восстановления вирулентности вакцинного штамма. Последовательность ДНК участка RD1 содержит девять генов, наиболее изучен-ный из которых кодирует ESAT-6 — секретируемый белок с неизвестной функцией, способный вызывать сильный Т-опосредованный иммунный ответ. Показана протективная активность иммунного ответа на ESAT-6. Так, субъединичные вакцины, стимулирующие образование ESAT-6-специфичных Т-клеток, способны до некоторой степени защищать животных от туберкулеза. Однако создаваемая субъединичной вакциной защита не достигает уровня, который формируется вакцинацией BCG.

В связи с этим представляется логичным создание рекомбинантной BCG, экспрессирующей утраченный в процессе аттенуации белок ESAT-6. Попытка в этом направлении увенчалась созданием двух рекомбинантных штаммов BCG, один из которых экспрессировал секрети- руемую, а другой — несекретируемую форму ESAT-6. Несмотря на то что один из рекомбинантов стимулировал более активный специфичный иммунный ответ к М. tuberculosis, по протективной активности ни один из рекомбинантных штаммов не превзошел материнский штамм BCG. Тем не менее тщательно исследованы еще две такие рекомбинантные вакцины как пример каждого типа. Первая rBCG экспрессирует листериолизинген Listeria. Листерии используют этот протеин для избавления от фагосом. Концептом служит то, что экспрессия этого гена в БЦЖ позволит повысить потенциальное признание иммунитета, опосредованного CD8+ Т-клетками, в дополнение к CD4+ Т-лимфоцитам. Вторая rBCG дополнительно экспрессирует основной выделенный протеин Ag85A. В обоих случаях присоединение BCG к этим генам позволило повысить ее протективную активность в коротком исследовании (заражение проводили через 30 сут после вакцинации, а оценку протективного эффекта по снижению уровня КОЕ — после следующих 30 сут). Однако с очевидностью не доказано, что эффект длился дольше, чем у обычной БЦЖ. Фактически в обоих случаях были подняты недавние технологические проблемы (в том числе наличие лекарственной устойчивости в rBCG, экспрессирующей Ag85A, что делает невозможным использование такой вакцины у людей). Тем не менее эти технологии продолжают развиваться, давая в качестве кандидатов новые вакцины.

Ауксотрофы и мутанты. Неуклонный рост ВИЧ-инфекции заставляет пересмотреть отношение к использованию живых вакцин у людей с нарушенным иммунитетом. Одно из решений данной проблемы — создание с помощью молекулярно-генетической технологии ауксотрофных БЦЖ или М. tuberculosis. Так называют мутанты, лишенные одного или нескольких ферментов, необходимых для роста бактерий в течение продолжительного времени. Такого рода вакцины безопасны для применения у лиц с иммунодефицитами, в том числе у ВИЧ-1-инфицированных людей в асимптоматической стадии заболевания, у которых существует риск генерализованной БЦЖ- инфекции при вакцинации БЦЖ. Вирулентные штаммы аттенуируются до состояния, когда они становятся вполне безопасными для использования в качестве вакцин. Некоторым успехом пользуется оригинальная стратегия — отбор ауксотрофов. Однако, к сожалению, ауксотрофы in vivo могут ревертироваться в вирулентные бациллы. Отмечены также успехи в получении мутантов, имеющих, по крайней мере, две несвязанные делеции. Ожидаемый результат «выбивания генов» — получение более безопасно¬го мутанта с протективными свойствами на уровне БЦЖ.

Другие подходы — создание мутантов-дженериков. Новые мутанты, не имеющие Ag85A, лишены вирулентности, но остаются способными формировать иммунитет при вакцинации. Мутанты, лишенные способности перемещать фтиоцерол димикокеросат в их клеточную стенку, повышая таким образом ее проницаемость, демонстрируют снижение вирулентности. Авторы идеи, лежащей в основе данного подхода, исходят из предположения, что антигенный состав вакцинного штамма должен как можно больше соответствовать составу клинических изолятов. Созданный под руководством Билла Джекобса методом аллельного обмена и мутагенеза мутант М. tuberculosis H37Rv, неспособный расти при отсутствии экзогенного источника лизина, в модели на безмикробных мышах создает, по данным авторов, уровень защиты, сравнимый с BCG.

Другая тактика — выделение RDl-области для получения БЦЖ-подобного мутанта. Недавно был получен мутант М. tuberculosis H37Rv, в котором разрушена область RD1. Мутант, подобно БЦЖ, размножался в макрофагах человека и мышей, вакцинированных аэрогенно; при заражении мышей большой дозой вирулентного штамма животные не умирали.

Аттенуированные естественным путем микобактерии. Micobacterium microti была выделена из мышей-полевок, у которых этот вид микобактерий вызывает подобное туберкулезу заболевание. Для человека и других млекопитающих эти микобактерии безопасны. Полученный штамм М. microti экспрессировал гены в RD1, кодирующие микобактериальные белки ESAT-6 и CFP-10, а также эффективнее исходного штамма или BCG защищал мышей и морских свинок от диссеминированной туберкулезной инфекции. Однако эти данные шли вразрез с результатами, полученными ранее другими исследователями.

Стратегия использования БЦЖ как первичной основы бустер-эффекта. Ввиду того что 85% детей в мире вакцинированы БЦЖ, предлагается использовать для получения бустер-эффекта такие вакцины, как протеиновые антигены с адьювантами, ДНК-вакцины или модифицированная вакцина Анкара. Эта стратегия (с использованием вторичного бустинга или введение новых вакцин 3-й раз), несомненно, привлекательна. Среди многих примеров имеется наблюдение, что мышей, вакцинирован¬ных БЦЖ в раннем возрасте, можно бустировать Ag85 в среднем возрасте или, например, введением фьюжн-вакцины Mtb72F. В последнем случае, когда БЦЖ-вакцинированные морские свинки жили около года после аэрозольного заражения, животные, бустированные фьюжн-вакциной, жили в течение 2 лет; признаки поражения у них разрешались, поврежденные дыхательные пути восстанавливались.

ВАКЦИНЫ НА ВИРУСНОМ НОСИТЕЛЕ. Активно исследуется потенциал векторов на основе вирусного посевного мате-риала оспенной вакцины и некоторых других. Двукратная иммунизация мышей рекомбинантными вирусами способствует существенно меньшему высеву у них микобактерий туберкулеза из легких после заражения по сравнению с мышами, вакцинированными интактным вирусом. Модифицированную вирусную вакцину Анкара использовали как транспортный носитель микобактериальных антигенов. Новая вакцина разработана в Оксфордском университете. Мак-Шор, Хилл и их коллеги использовали модифицированную Анкара-вакцину как платформу-носитель для Ag85. Они впервые продемонстрировали, что бустирование мышей, вакцинированных ранее БЦЖ интраназально, усиливало защиту от последующего аэрогенного заражения низкой дозой микобактерий. Эта вакцина в настоящее время проходит клиническое испытание безопасности с хорошими первичными результатами как в Великобритании, так и в ЮАР — в эндемичной по туберкулезу области Кейптауна. Этот кандидат в настоящее время считается наиболее перспективным в полевых испытаниях.

СУБЪЕДИНИЧНЫЕ ВАКЦИНЫ. В настоящее время наиболее перспективны с точки зрения конструирования новых противотуберкулезных субъединичных вакцин секретируемые белки мико-бактерий, что хорошо коррелирует с большей эффективностью живых вакцинных препаратов по сравнению с убитыми. Группе американских исследователей путем скрининга с помощью Т-клеток иммунодоминантных эпитопов микобактериальных белков от здоровых туберкулиноположительных доноров удалось выделить ряд протективных антигенов. Объединение этих эпитопов в полипротеин позволило создать весьма перспективную, по их мнению, вакцину. Препарат прошел стадию тестирования на приматах. Субъединичные вакцины обычно состоят из смеси протеинов М. tuberculosis. Как правило, это белки культуральных фильтратов, включающие семейство протеинов А85, ESAT-6 и CFP-10-протеины, ассоциированные с RD1, а также белки теплового шока, или чапероны (компаньоны), такие как dnaK. Совместно с ТН-1-индуцированными адъювантами, такими как монофосфолопид А, эти субъединичные вакцины могут индуцировать значительную защиту от аэрогенного заражения. Такие смеси очень трудно стандартизировать при приготовлении вакцин. Значительный успех достигнут при разработке иммуногенных протеинов интеграцией белков или полипротеинов. Mtb72F — продукт соединения двух высокоиммуногенных протеинов. Это наиболее изученный на нескольких моделях животных фьюжн, показавший неплохие результаты. В настоящее время он проходит клиническое испытание. Недавно разработаны еще два соединения (фыожн): Ag85 + ESAT - 6 и Ag85 + CFP - 10. При их изучении получены обнадеживающие результаты.

ДНК-ВАКЦИНЫ. В отличие от экстрактов и очищенных белков в ДНК-вакцинах успешно исполь-зованы гены, кодирующие большинство антигенов М. tuberculosis. Данные, полу-ченные на мышах, в основном были неплохими, хотя при изучении безопасности и иммуногенности этих вакцин на приматах и у людей получены менее впечатляющие данные. Для генетической или полинуклеотидной вакцинации используют кольце¬вую двунитевую ДНК бактериальной плазмиды, в которой экспрессию нужного (встроенного) гена контролирует сильный вирусный промотор. Однажды введенный в клетку ген заставляет ее продуцировать антиген. Иммунная система реа-гирует на чужой антиген — обеспечивает защиту от заболевания. ДНК-вакцины продуцируют хороший клеточный и гуморальный ответ, они более термостойки, их можно быстро конструировать, они дешевле других вакцин нового поколения. Эти вакцины не содержат инфекционного материала. Фрагменты ДНК — не более чем инструкция для организма, как сделать протективный антиген. Как результат, такие вакцины позволяют избежать побочного действия и осложнений, возникающих при использовании существующих вакцин.

Перспективным представляется использование в конструкциях последовательностей генов CD80 и CD86 костимулирующих молекул клеточной поверхности, играющих важную роль в презентации анти¬генов. Аналогичные конструкции оказались весьма эффективны при создании вакцины против ВИЧ. В будущем полагают создать комбинированные ДНК-вакцины, которые позволят защитить детей от ряда заболеваний.

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ, УКОРАЧИВАЮЩИЕ ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ХИМИОТЕРАПИИ ТУБЕРКУЛЕЗА. Необходимо упомянуть еще об одном аспекте возможного применения вакцин с целью оптимально улучшить лечение уже развившегося заболевания. Так, более короткий курс лечения антибиотиками при сохранении его эффективности мог бы повысить процент больных, прошедших полный курс лечения, и уменьшить риск появления устойчивых к антибиотикам бактерий. Из 200 разработанных вакцин-кандидатов лишь единицы успешно преодолели доклинические испытания и только шесть были допущены к 1-й фазе клинических испытаний — к исследованию безопасности и реактогенности. Из них только одна вакцина основана на существующей вакцине БЦЖ. Ее разработка базируется на клонировании генетического материала из М. tuberculosis в БЦЖ, чтобы сделать вакцинную микобактерию иммунологически ближе к возбудителю заболевания.

За 1-й фазой клинических испытаний следуют изучение в полевых испытаниях иммуногенности и эффективности вакцин и постмаркетинговый мониторинг. Самый сложный и длительный момент в изучении новых вакцин, уже проходящих клинические испытания, — оценка их эффективности. Ряд новых вакцин проходят различные стадии клинических испытаний. Но они будут длительными, тщательными и дорогими, если вспомнить, насколько противоречивы исследования, определяющие эффективность вакцинации БЦЖ. Именно поэтому, несмотря на успешную разработку эффективных вакцин против туберкулеза в последнее десятилетие, эти вакцины еще не скоро будут внедрены в практику. Для того чтобы ускорить проведение клинических испытаний, необходимо разработать диагностические тесты, позволяющие выявлять латентную туберкулезную инфекцию и проводить раннюю диагностику заболевания туберкулезом. В будущем это сделает клинические испытания более короткими и реалистичными. Необходимо также уточнить возраст для оптимальный иммунизации и роль бустер-вакцинации. И, наконец, необходимо точно выверять данные о безопасности и эффективности БЦЖ-вакцин для ВИЧ-инфицированных детей и взрослых. Как полагают, новая вакцина, сравнимая по защитному действию с БЦЖ или превышающая ее, будет готова к внедрению в практику не ранее чем через 10-15 лет. В это время необходимо продолжать вакцинацию обычной вакциной БЦЖ, которую следует совершенствовать. Работа в этом направлении включает усиление иммуногенности штамма при возможном снижении его остаточной виру-лентности, стандартизацию живых и убитых клеток в дозе вакцины.


Оцените статью: (10 голосов)
4.1 5 10
Статьи из раздела Вакцина и вакцинация на эту тему:
Осложнения вакцинации противотуберкулезной вакциной на основе бациллы Кальметта-Герена
Противотуберкулезная вакцинация в Российской Федерации
Туберкулезные вакцины
Туберкулинодиагностика





Новые статьи

» Ожирение
Ожирение
Основные принципы лечения ожирения: • низкокалорийная диета; • изменение образа жизни; • дозированные физические нагрузки; • физиотерапия и иглорефлексотерапия; • лекарственная терапия (препараты... перейти

» Плоскостопие
Плоскостопие
Плоские стопы делят на врожденные (около 5%) и приобретенные (до 95%). Врожденное плоскостопие встречается очень редко и связано с костными искривлениями вследствие неправильного положения плода, в ре... перейти

» Сколиоз
Сколиоз
Лечебная физическая культура - важнейшее средство в комплексной терапии сколиоза, которая направлена на решение следующих задач: • создание физиологических предпосылок для восстановления правильного ... перейти

» Нарушение осанки
Нарушение осанки
Путь к формированию правильной осанки и направленной коррекции ее нарушений начинается с методически правильно выполненного осмотра и, при необходимости, проведения углубленного обследования. Это обус... перейти

» Детский церебральный паралич
Детский церебральный паралич
Основным средством лечебной физкультуры при детском церебральном параличе являются специально подобранные упражнения в соответствии с задачами лечебно-восстановительной работы, определяемые состоянием... перейти

» Хроническая почечная недостаточность
Хроническая почечная недостаточность у детей - это неспецифический синдром, развивающийся вследствие необратимого снижения почечных гомеостатических функций при любом тяжелом прогресс... перейти

» Тубулоинтерстициальный нефрит и интерстициальный нефрит
Тубулоинтерстициальный нефрит и интерстициальный нефрит
Тубулоинтерстициальный нефрит или интерстициальный нефрит - острое или хроническое неспецифическое абактериальное, недеструктивное воспаление интерстициальной ткани почек, сопровождающееся вовлечением... перейти