Молекулярные вакцины (анатоксины). В подобных препаратах антигеном служат молекулы метаболитов патогенных микроорганизмов, а именно инактивированные бактериальные экзотоксины (анатоксины). Анатоксины используют для активной иммунопрофилактики токсинемических инфекций (дифтерия, столбняк, ботулизм, газовая гангрена, стафилококковые инфекции). Цель их применения – индукция иммунных реакций, направленных на нейтрализацию токсинов нейтрализующими антителами (антитоксинами), которые синтезируются в следствии иммунизации. Обычно источник токсинов – природные штаммы-продуценты, которые культивируются промышленным способом, например возбудитель ботулизма, столбняка, дифтерии и др.
В процессе культивирования природных патогенных микробов можно получить протективный антиген, синтезируемый этими бактериями токсин затем превращается в анатоксин, сохраняющий специфическую антигенность и иммуногенность. Анатоксины являются одним из видов молекулярных вакцин. Анатоксины – препараты, полученные из бактериальных экзотоксинов, полностью лишенные своих токсических свойств, но сохранившие антигенные и иммуногенные свойства. Получение: токсигенные бактерии выращивают на жидких средах, фильтруют с помощью бактериальных фильтров для удаления микробных тел, к фильтрату добавляют 0,4% формалина и выдерживают в термостате при 30-40t на 4 недели до полного исчезновения токсических свойств, проверяют на стерильность, токсигенность и иммуногенность. Эти препараты называются нативными анатоксинам, в настоящее время почти не используются, т. к. содержат большое количество балластных веществ, неблагоприятно влияющих на организм. Анатоксины подвергают физической и химической очистке, адсорбируют на адъювантах(как правило алюминием гидрооксидом). Такие препараты называются адсорбированными высокоочищенными концентрированными анатоксинами.
Как правило, анатоксины хорошо переносятся организмом и могут без всякого риска применяться в относительно высоких дозах. Их применяют или в нативном (жидком, естественном для них виде) или ввиде комплексного соединения с аллюминием. Аллюминий фосфат вызывает рецепитацию токсинов. Рецепитированные вакцины обладают во много большей активностью, чем жидкие. Жидкие анатоксины вызывают более быструю выработку иммунитета и используются для ревакцинациию.
Генно-инженерные вакцины – это препараты, полученные с помощью биотехнологии, которая по сути сводится к генетической рекомбинации.
Принцип создания генно-инженерных вакцин состоит из следующих этапов: выделение генов антигенов, встраивание их в простые биообъекты - дрожжи, бактерии - и получение необходимого продукта в процессе культивирования.
Для начала получают ген, который должен быть встроен в геном реципиента. Небольшие гены могут быть получены методом химического синтеза. Для этого расшифровывается число и последовательность аминокислот в белковой молекуле вещества, затем по этим данным узнают очерёдность нуклеотидов в гене, далее следует синтез гена химическим путем.
Крупные структуры, которые довольно сложно синтезировать получаются путем выделения (клонирования), прицельного выщепления этих генетических образований с помощью рестриктаз.
Полученный одним из способов целевой ген с помощью ферментов сшивается с другим геном, который используется в качестве вектора для встраивания гибридного гена в клетку. Вектором могут служить плазмиды, бактериофаги, вирусы человека и животных. Экспрессируемый ген встраивается в бактериальную или животную клетку, которая начинает синтезировать несвойственное ей ранее вещество, кодируемое экспрессируемым геном.
В качестве реципиентов экспрессируемого гена чаще всего используется E. coli, B. subtilis, псевдомонады, дрожжи, вирусы, некоторые штаммы способны переключаться на синтез чужеродного вещества до 50% своих синтетических возможностей – эти штамм называются суперпродуцентами.
Иногда к генно-инженерным вакцинам добавляется адъювант.
Примерами таких вакцин служат вакцина против гепатита В (энджерикс), сифилиса, холеры, бруцеллёза, гриппа, бешенства.
Есть определённые сложности в разработке и применении:
-длительное время к генно-инженерным препаратам относились настороженно.
-на разработку технологии для получения вакцины затрачиваются значительные средства
-при получении препаратов данным способом возникает вопрос об идентичности полученного материала природному веществу.
