В промышленном птицеводстве иммунопрофилактика является одним из основных методов борьбы с инфекционными болезнями птиц. Применение с этой целью живых и инактивированных вакцин приводит, как правило, к стимуляции не только специфических, но и неспецифических факторов и механизмов иммунитета, обеспечивая противоэпизоотическое благополучие птицехозяйств. Основные достижения в разработке вакцин для птиц пришлись на 50-90-е годы прошлого столетия, когда были получены специфические биопрепараты против большинства известных возбудителей болезней. Необходимо отметить, что на сегодняшний день эффективность ряда уже известных вакцин становится недостаточной из-за появления новых эпизоотических штаммов возбудителей болезней , быстрого «старения» при неудовлетворительном подборе защитных сред для лиофилизации или инактивации антигена,что приводит к сокращению сроков их хранения , возможна повышенная реактогенность у птицы, ввиду недостаточной очистки от балластных веществ. Ведущие биопредприятия и фирмы по производству вакцин постоянно их совершенствуют, повышая, прежде всего качество по основным показателям: иммуногенности и безопасности для птицы. Иммунитет, создаваемый отдельными вакцинами, может быть недостаточно напряженный и длительный, как и нет абсолютно безопасных вакцин. Поэтому дальнейший прогресс в вакцинологии основывается на научных достижениях, одними из которых является нанотехнологии. Нанотехнологии – это наука об очень маленьких объектах, которая включает в себя создание и использование материалов, устройств и технических систем, функционирование которых определяется наноструктурой, то есть упорядоченными фрагментами размером от 1 до 100 нанометров (1).Благодаря достижениям современной физики, химии и биологии, на основе которых созданы нанотехнологии, возможно манипулирование молекулами, группами атомов и отдельными атомами. Эта наука из фантастики постепенно превращается в реальность. Получившие применение в практике инженерно – спроектированные микроскопические наночастицы подразделяются на следующие группы: полимерные, керамические, металлические, углеродные (фуллерены и нанотрубки), липосомы, суспензии и др. Экспериментально установлено, что манипуляции с частицами в масштабах от 1до 100 нанометров (нм), получивших название наноматериалов ( наночастицы, нанокапсулы, нанотрубки, дендримеры и др), позволяет присоединить к ним лиганды направленного действия( антигены или антитела), проводить «точечную» доставку антигена в иммунокомпетентные органы и антигенпредставляющие клети, уменьшить его дозу и обеспечить пролонгированное действие. В настоящее время сформулированы основные требования, которым должны удовлетворять наноматериалы в биотехнологии, а именно:
- отсутствие токсичности, биосовместимость и способность к биодеградации;
- диаметр частиц не более 100 нм; физическая стабильность в крови ( отсутствие агрегации);
- возможность переноса малых молекул, пептидов, белков и нуклеиновых кислот;
- невысокая стоимость производства.
Наноматериалы обладают комплексом уникальных физических и химических свойств, которые часто радикально отличаются от свойств веществ в обычном (макродисперсном) состоянии: высокой адсорбционной емкостью, химической реакционной и каталитической активностью, способностью к аккумуляции. Уникальные свойства наночастиц позволяют надеяться, что они займут ведущее место в современной биотехнологии приготовления вакцин для птицеводства. Прежде чем определить место нанотехнологий в производстве вакцин для птицеводства, рассмотрим кратко технологию их изготовления, которая заключается в следующем:
- подбор кандидатов в вакцинные штаммы, адаптация и аттенуация их на культурах клеток, куриных и других видах эмбрионов и птице;
- получение протективных антигенов в виде цельных вирусов, бактерий
простейших,их субъединичных фракций или синтетически сконструированных фрагментов, выделение ДНК, РНК или генов, в том числе полученных в рекомбинантном виде , и их переносчиков(плазмиды, липосомы и др.);
- выбор состава защитных сред, обеспечивающих лиофилизацию и послед дующее хранение живых клеток, адъюванта и инактивата.
- получение готового биопрепарата и проведение небходимых контролей.
