Вакцины. Основоположники вакцинологии презентация

микробных антигенов

Применяются для создания активного искусственного иммунитета

вакцинации, обеспечивающее защиту от заболевания.
Курс вакцинации – иммунологически рассчитанные и физиологически проверенные, строго установленное количество, схема и способ введения вакцины. Интервал между введением вакцины должен быть не менее 4-х недель.
Бустерная (поддерживающая) доза- вводится для подержания напряженного иммунитета, достигнутого в результате вакцинации и ревакцинации.
Групповой иммунитет или коллективный иммунитет - это такое состояние популяции и условий её жизни, что при появлении в ней возбудителя данной болезни не происходит лавинообразного роста числа членов популяции, заразившихся этой болезнью.

инженерии

Корпуску-
лярные

Молеку-
лярные

Рекомби-
нантные

ДНК-вакцины

Живые

Убитые/
инактиви-
рованные

Анатоксины

Химические

Растительные

Синтетические

Антиидиотипические

Субъединичные

Векторные

Неанти-
генные
вакцины

Рибосомальные

Дендрит-
ные

Toll-
рецеп-
торные

Конъюгированные, ассоцииро-
ванные, форсифицированные

ВАКЦИНЫ. ПОЛНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ

риккетсий

Основа живых вакцин – аттенуированные вакцинные штаммы со сниженной вирлентностью или авирулентные

Аттенуированные штаммы вирусов и бактерий получают путем инактивации генов, ответственных за образование фактора вирулентности или за счет мутаций в генах, неспецифически снижающих эту вирулентность.

Принцип аттенуации- многократные пассажи в неблагоприятных условиях или на неприродном хозяине, снижение вирулентных свойств возбудителя инфекции, достигается путем создания условий, неблагоприятных для размножения и развития микроорганизма, но не вызывающих его гибель

вызывать у человека инфекционное заболевание вакцинные штаммы сохраняют способность размножаться в месте введения, а в дальнейшем в регионарных лимфатических узлах и внутренних органах.

Вакцинная инфекция продолжается несколько недель, не сопровождается клинической картиной заболевания и приводит к формированию иммунитета к патогенным штаммам микроорганизмов.

иммунитету;
могут вводиться в организм достаточно простым методом, например, скарификационным или пероральным методом;
активируют все звенья иммунного ответа: общий и местный, клеточный и гуморальный

аттенуированный штамм и проводить постоянный контроль реверсии вирулентности возбудителя.

В связи с тем, что действующим началом вакцин являются живые микроорганизмы, следует строго соблюдать требования, обеспечивающие сохранение жизнеспособности микроорганизмов и специфической активности препарата.

Такие вакцины имеют достаточно длительный (до года и более) срок годности.
Живые вакцины следует хранить и транспортировать при 4—8 °С.
Замораживание таких вакцин не оказывает существенного влияния на их активность.
В живых вакцинах нет консервантов, при работе с такими вакцинами следует строго соблюдать правила асептики.
За 1—2 дня до применения живых бактериальных вакцин и на протяжении 7 недель после вакцинации следует избегать применения антибиотиков, сульфаниламидов и иммуноглобулинов, которые могут снижать эффект вакцинации вследствие своих бактерицидных свойств.

чувствительные клетки человека

Поражение вирусом чувствительных клеток животных

Поражение вирусом чувствительных клеток человека

Пиноцитоз
вируса

Вирус вакцины

Запуск адаптивного гуморального и клеточного иммунного ответа

Формирование иммунологиче-ской памяти

Секреция цитокинов,
в т.ч. ИФНα

Размножение вируса
вакцины в течение определенного срока

Процессинг и презентация антигенов в комплексе с HLA-II

Воздействие через
Toll-рецепторы

вируса гриппа типов А (Н1N1, H3N2) и В, полученные из вируссодержащей аллантоисной жидкости куриных эмбрионов.
Живая гриппозная холодоадаптированная реассортантная вакцина выпускается в виде трехвалентного препарата типа A(H1N1)+A(H3N2)+B. Готовится на основе доноров аттенуации А/Ленинград/134/17/57 (H2N2) и В/СССР/60/69. Содержит ежегодно обновляемые в соответствии с рекомендациями ВОЗ вакцинные штаммы. Применяется для профилактики гриппа среди детей 3-14 лет, взрослых и престарелых лиц старше 65 лет. Обладает высокими протективными и иммуногенными свойствами (активная стимуляция гуморального, локального и клеточного иммунитета).

Рис. Схема получения реассортантных вакцинных штаммов для живой гриппозной реассортантной холодоадаптированной вакцины :vir -эпидемический вирус ca - холодоадаптированный донор аттенуации rec - реассортантный вакцинный штамм

авирулентные микобактерии, полученные из M.bovis путем многолетних пассажей на средах, содержащих желчь
Поствакцинальный иммунитет связан с формированием ГЗТ (гиперчувствительности замедленного типа)

живые вакцины

Неблагоприятные последствия прививки БЦЖ принято называть БЦЖ-инфекциейНеблагоприятные последствия прививки БЦЖ принято называть БЦЖ-инфекцией или БЦЖит (BCG disease, BCGitis): Осложнения, возникающие при вакцинации БЦЖ (по классификации, предложенной Международным союзом по борьбе с туберкулёзом ВОЗ в 1984 г.):
Категория 1: локальные поражения (подкожные инфильтраты, холодные абсцессы, язвы) и регионарные лимфадениты.
Категория 2: персистирующая и диссеминированная БЦЖ-инфекция без летального исхода (волчанка, оститы, остеомиелит).
Категория 3: диссеминированная БЦЖ-инфекция, генерализованное поражение с летальным исходом, отмечаемое при врождённом иммунодефиците.
Категория 4: пост-БЦЖ-синдром (узловатая эритема, кольцевидная гранулёма, высыпания).

полученный размножением в культуре диплоидных клеток человека MRC-5


Живая аттенуированная вакцина против гепатита А (штаммы Н2 и L-A-1) разработана, произведена и лицензирована в Китае. С 2007 г. вакцины против гепатита А (и инактивированная, и живая) включены в национальную программу иммунизации Китая.

 Вакцина брюшнотифозная живая, Typhoid vaccine, live oral; вакцина живая(штамм Ту21а) содержит живые мутантные бактерии, которые из-за метаболического дефекта погибают после нескольких циклов размножения. В России не зарегистрирована

вирусов, обладающих полным набором необходимых антигенов.
Для инактивации возбудителей применяют нагревание, обработку формалином, ацетоном, спиртом, которые обеспечивают надежную инактивацию и минимальное повреждение структуры антигенов.
Высушивание вакцин обеспечивает высокую стабильность препаратов и снижает концентрацию некоторых примесей (формалина, фенола).
Храниться вакцины должны при температуре 4—8 °С, замораживание жидких убитых вакцин ведет к уменьшению активности препаратов и повышению их реактогенности за счет выхода отдельных компонентов в жидкую фазу, конформационных изменений белков и других причин.

введение
Иммунитет менее напряженный и длительный
Выраженная токсичность и аллергенность

АТ, формирование кратковременной
иммунологической памяти

Блокада рецепторов чувствительной
клетки у вирусных инактивированных
вакцин, создающая препятствие для
взаимодействия клетки с патогенным («диким») вирусом

Мф

Мф

ПК

ИНАКТИВИРОВАННЫЕ ВАКЦИНЫ:
ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУННОГО ОТВЕТА

строгого контроля за полнотой инактивации вакцин.

путем инактивации бактерий этиловым спир­том. Не применяется
Лептоспирозная вакцина представляет собой убитую нагреванием (56 °С) взвесь лептоспир гриппотифоза, помона, иктерогеморрагических (А и АВ), каникола, лептоспир Тарасова и сорекс в дистиллированной воде. В качестве консерванта используют 0,3% фенол. 
 Вакцина антирабическая культуральная концентрированная очищенная инактивированная сухая (КОКАВ) представляет собой вакцинный вирус бешенства штамм Внуково -32, 30- го - 38- го пассажа, выращенный на первичной культуре клеток почек сирийских хомяков, концентрированный и очищенный методами ультрафильтрации, или ультрацентрифугирования, или ионообменной хроматографии, инактивированный ультрафиолетовыми лучами.  Для профилактики бешенства

типов А(H1N1), A(H3N2) и В, полученные из вируссодержащей аллантоисной жидкости куриного эмбриона, очищенные и инактивированные формалином или ультрафиолетовыми лучами.

формалином вируса клещевого энцефалита, полученного путем репродукции вируса клещевого энцефалита в первично - трипсинизированной культуре клеток куриного эмбриона. Действующим началом вакцины клещевого энцефалита является специфический антиген вируса клещевого энцефалита (штамм «Софьин» или « 205 »).

ГЕПАТИТА А представляет собой суспензию инактивированных вирионов гепатита А (штамм ЛБА-86), выращенных на культуре перевиваемых клеток 4647, очищенных, концентрированных и адсорбированных на гидроокиси алюминия.
Вакцина вводится двукратно с интервалом 6-12 месяцев.
В России используются следующие вакцинные препараты: Хаврикс 1440 и Хаврикс 720 (детская), производства Бельгии; ГЕП-А-ин-ВАК (Россия).

ВАКЦИНА ПОЛИОМИЕЛИТНАЯ (ИНАКТИВИРОВАННАЯ) - Вакцина против вирусов полиомиелита 1, 2 и 3 типов. Получают из вирусов полиомиелита трех типов, культивируемых на клеточной линии ВЕРО и инактивированных формалином.

характер хронического процесса (бруцеллез, хроническая дизентерия, хроническая гонорея, хронические стафилококковые инфекции).
Вакцины из убитых бактерий вводятся при недостаточной эффективности лекарственных препаратов, что часто бывает связано с антибиотикоустойчивостью возбудителей.
Действующим началом таких вакцин является микробная клетка с входящими в ее состав антигенами, которые стимулируют иммуногенез.
При лечении убитыми вакцинами активируются фагоцитарные свойства лейкоцитов и клеток макрофагальной системы.

1 и 2 «Витагерпавак», «Герповакс»),
стафилококковая(«Антифагин стафилококковый»),
вакцина гонококковая («Гоновакцина»),
вакцина бруцеллезная лечебная жидкая

штаммов и убитых нагреванием. Используется для лечения хронической неосложненной гонореи, а также для биологической провокации.


Бруцеллезная лечебная вакцина
Состоит из убитых нагреванием бруцелл овечьего и коровьего видов. Применяется с лечебной целью повторными циклами внутрикожно в области суставов, поясницы, боковых поверхностей бедер.

Вакцина стафилококковая лечебная (стафилококковый антифагин)
Препарат представляет собой стерильный экстракт культур 10 – 12 штаммов золотистых и белых коагулазополоджительных стафилококков, выделенных от больных с гнойничковыми поражениями. При введении препарата нарастает титр агглютининов, увеличивается число лейкоцитов и усиливается их фагоцитарная активность. Вакцина применяется для лечения хронических форм стафилококковой инфекции.

тем, что вакцинотерапия вызывает у больных, как правило, обострение инфекционного процесса.
Для лечебных целей иногда применяются так называемые аутовакцины, которые получают в каждом случае специально из убитых бактерий, выделенных от данного больного.

Вакцина Витагерпавак представляет собой инактивированный вирус простого герпеса I и II антигенных типов, полученный путем репродукции в культуре клеток Vero В, лиофилизированный. Стимулирует клеточные механизмы резистентности организма человека к вирусу простого герпеса I и II типов, предназначена для профилактики рецидивов герпетической инфекции.

извлекаемые из микробных клеток различными методами (например, ферментативным перевариванием с последующим осаждением антигена этиловым спиртом)

- и продукты жизнедеятельности м/о - анатоксины 

субстанции — изолированные антигены (комплекс — липополисахариды с полипептидами или протективные антигены);
они менее реактогенны;
стабильны и лучше подвергаются стандартизации, что дает возможность более точной дозировки;
вводятся в больших дозах и в виде ассоциированных препаратов.

выведению их из организма и краткому антигенному раздражению.
Бактериальные полисахариды являются тимуснезависимыми антигенами, неспособными к формированию Т-клеточной иммунологической памяти (особенно у детей),

Поэтому химические вакцины вводятся на адъювантах (от adjuvans — помогающий), в качестве которых используются различные минеральные адсорбенты (гидрат окиси алюминия, фосфат кальция, минеральные масла).

(Менинго А+С), гемофилюс инфлюенца типа b (Акт-ХИБ), пневмомококковой инфекции (Пневмо 23), вакцина с Vi-антигеном брюшнотифозных бактерий (Тифим Ви), ацеллюлярные коклюшные  вакцины

Пневмо 23 содержит очищенные полисахариды пневмококков 23 наиболее распространенных серотипов
Превенар – семивалентная конъюгированная вакцина -содержит капсульные полисахариды Streptococcus pneumoniae серотипов 4, 6В, 9V, 14, 18С, 19F, 23F

Т-зависимым и, как следствие, подобная вакцина стимулирует более высокий антигенный ответ у детей раннего возраста.
Кроме того, происходят выработка В-лимфоцитов памяти и прайминг для последующей ревакцинации, что выражается очень быстрым увеличением концентрации антител при последующей иммунизации пневмококковой полисахаридной вакциной 
используют их конъюгаты с белковым носителем (дифтерийным или столбнячным анатоксином в количестве, не стимулирующем выработку соответствующих антител, или с белком самого микроба, например, наружной оболочки пневмококка)

Т-независимый (а) и Т-зависимый (б) имунные ответы после введения полисахаридной и конъюгированной вакцин 

инфекции серогрупп А и С содержит очищенные лиофилизированные полисахариды Neisseria meningitidis серогрупп А и С , длительность иммунитета составляет 3-5 лет.

АКТ-ХИБ - вакцина для профилактики гемофильной b инфекции. Лиофилизированная вакцина на основе капсульного полисахарида Haemophilus influenzae типа b (Hib) — полирибозил-рибитолфосфата (ПРФ), конъюгированного со столбнячным анатоксином, используемым в качестве белка-носителя.

тифа (Vi-вакцины рекомендованы ВОЗ) для профилактики брюшного тифа, формирует активный специфический иммунитет к бактерии Salmonella typhi. Специфический иммунитет развивается через 2–3 нед после однократной инъекции и сохраняется в течение как минимум 3 лет.


Вакцина дизентерийная против шигелл Зонне липополисахаридная жидкая представляет собой раствор липополисахарида, извлеченного из культуры Shigella sonnei, очищенного ферментативными и физико - химическими методами.

соответствующих видов возбудителей формалином и теплом и сохраняющие антигенные и иммуногенные свойства.

В качестве токсинов используют фильтраты культур спе­циально отобранных штаммов-продуцентов, полученных на соответст­вующих средах путем выращивания в стационарных условиях или в реакторах.

Анатоксины используют в виде очищенных и концентриро­ванных препаратов, адсорбированных на гидроокиси алюминия; как исключение в нативном виде применяют стафилококковый анатоксин.

Стафилококковый анатоксин используют в лечебных целях

газовой гангрены,
ботулизма, столбняка, холеры и некоторых заболеваний, вызван-
ных стафилококками)

Анатоксины — препараты, полученные из бактериальных экзо-
токсинов, полностью лишенные токсических свойств, но
сохранившие антигенные и иммуногенные свойства

Нативные анатоксины
(по Рамону)
Культивирование бактерий, продуцирую-
щих экзотоксины, в жидкой питательной
среде. Фильтрование через бактериаль-
ные фильтры для удаления микробных
тел. Инкубирование с 0,3—0,4% раство-
ром формалина в термостате при 37—
40°С в течение 3—4 недель. Высокое со-
держание компонентов питательной сре-
ды, которые являются балластными и мо-
гут способствовать развитию нежела-
тельных реакций организма.

Адсорбированные
анатоксины
Для очищения нативных анатоксинов они под-
вергаются обработке различными физически-
ми и химическими методами (ионообменная
хроматография, кислотное осаждение и др.), в
результате которых получается концентриро-
ванный препарат, который адсорбируется на
адъювантах. Активтивность анатоксина опре-
деляется в реакции флоккуляции и выражает-
ся в единицах флоккуляции, или в реакции
ции связывания анатоксинов и выра-
жается в единицах связывания (ЕС).

дифтерийный (очищенный, адсорбированный гидро­окисью алюминия) сокращенно АД;
анатоксин столбнячный (очищен­ный, адсорбированный гидроокисью алюминия) -АС;
анатоксин дифтерийно-столбнячный (очищенный, адсорбированный гидроокисью алюминия) - АДС;
вакцина коклюшно-дифтерийно-столбнячная (ад­сорбированная гидроокисью алюминия) -АКДС.

Используют для создания активного искусственного антитоксического иммунитета

содержанием антигена6 АДС-М, АКДС-М

иммунизацию против нескольких инфекций одновременно.
Если в препарат входят однородные антигены, то такую ассоциированную вакцину называют поливакциной.
Если же ассоциированный препарат состоит из разнородных антигенов, то его целесообразно называть комбинированной вакциной. 

очищенных дифтерийного и столбнячного анатоксинов, сорбированных на алюминия гидроксиде. 

Инфанрикс - бесклеточная вакцина для профилактики коклюша, дифтерии и столбняка Состав: филаметозный гемагглютинин (ФГА), коколюшный анатоксин, пертактин; очищенный дифтерийный анатоксин; очищенный столбнячный анатоксин

типа b (Франция)
Состав:
полисахарид Haemophilus influenzae типа b (ХИБ), конъюгированный со столбнячным анатоксином
очищенный дифтерийный анатоксин
очищенный столбнячный анатоксин
Bordetella pertussis
гидроксид алюминия, тиомерсал и буферный раствор

1-го типа инактивированный;
вирус полиомиелита 2-го типа инактивированный; 
вирус полиомиелита 3-го типа инактивированный. 

Пентаксим Вакцина для профилактики дифтерии и столбняка адсорбированная, коклюша ацеллюлярная, полиомиелита инактивированная, инфекции, вызываемой Haemophilus influenzae тип b конъюгированная.

гепатита В - представляет собой комбинацию:
рекомбинантный поверхностный антигена вируса гепатита В (HBsAg)
убитые формалином возбудители коклюша 1 фазы
очищенный дифтерийный анатоксин
очищенный столбнячный анатоксин , адсорбированные на геле алюминия гидроксида.
Включена в Национальный календарь профилактических прививок. 

Pasteur, Франция) Состав:
очищенный дифтерийный анатоксин ;
очищенный столбнячный анатоксин ;
Bordetella pertussis;
инактивированная вакцина для профилактики полиомиелита, вызываемого вирусом 1-го, 2-го и 3-го типов - по 1-й вакцинной дозе.
Консервант - 2-феноксиэтанол.

компонент), полиомиелита (инактивированная), гепатита В и гемофильной инфекции тип b. 

с иммунизирующими антигенами, входящими в состав вакцин.
В качестве иммуномодуляторов используются некоторые синтетические неприродные полиэлектролиты с контролируемой структурой.
Эффект стимуляции антителогенеза полиэлектролитов связан с их способностью сорбироваться на клеточной мембране и прямо активировать деление и антиген-зависимую дифференцировку лимфоцитов (Петров Р.В., Хаитов Р.М., 1998).
Одним из представителей синтетических полиэлектролитов является отечественный препарат полиоксидоний, созданный в Институте иммунологии МЗ РФ под руководством Р.В. Петрова. 

уменьшения дозы вводимого антигена. Примером тому является конъюгированная полимер-субъединичная гриппозная вакцина Гриппол, в которой присутствие иммуномодулятора полиоксидоний позволило в 3 раза снизить прививочную дозу антигенов

Полиоксидоний стал первым в мире и пока единственным поликатионом, который разрешено вводить в организм человека. Этот поликатион с привязанными к нему белками вируса гриппа и есть вакцина „Гриппол“.

К молекуле полиоксидония крепится гемагглютинин — поверхностный защитный антиген вирусов гриппа типа АиВ

преимущественное воздействие на клетки макрофагально-моноцитарной системы. К иммуномодуляторам, воздействующим на Т-систему иммунитета, относятся многочисленные препараты, полученные из тимуса крупного рогатого скота, их родоначальник Т-активин и иммуномодуляторы последнего поколения - миелопид (его фракция МП-1) и имунофан, которые используются в качестве форсификаторов вакцинального процесса. 

В настоящее время находятся в стадии разработки и испытаний форсифицированная брюшнотифозная вакцина на основе Ви- и О-антигенов (форсификатор –полиоксидоний), вакцина против гепатита А и В "ГЕП-А+В-ин-Вак" (форсификатор – полиоксидоний), поликомпонентная вакцина ВП-4 против условно-патогенных микробов (форсификатор – мультиплетные пептиды), бесклеточная коклюшная вакцина (фосификатор – полиоксидоний). 

определяющие
размножение вируса
(«болезнетворные»)

Вирусный геном
с вырезанными «болезне-
творными» генами

Гены протективных
антигенов патогенного
вируса

Встраивание г е н о в протективного антигена

В генети-
ческий
аппарат
дрожжевых
клеток

В генетичес-
кий аппарат
непатогенных
для человека
бактерий

В генетичес-
кий аппарат
непатогенных
для человека
вирусов

В сос-
тав
«химер-
ного»
вируса

В геном
растений,
употребляе-
мых чело-
веком в пищу

В плаз-
миду и
далее
в липо-
сому

человека
бактерий

В составе
генетичес-
кого аппарата
непатогенных
для человека
вирусов

В сос-
таве
«химер-
ного»
вируса

В составе
генома
растений,
употребляе-
мых чело-
веком в пищу

В составе
плазми-
ды, вве-
денной
в липо-
сому

Культивирование дрожжей с накоплением в среде целевого антигена, вы-деление его, очистка, при- готовление вакцины путем связывания с адъювантом

Введение трансформированно-
го микроорганизма (сальмонелл, осповакцины, вирусов птичьей
оспы, аденовирусов) в организм человека,продукция ими целево-
го антигена в самом организме

Введение плазмиды с геном протективного антигена в клетки макроорганизма с последующим синтезом этого антигена в организме (около года)

Употребление в пищу
трансгенных растений,
не требующих терми- ческой обработки и со-
держащих ген про- тективного ангтигена

Примеры: вакцины
против гепатита В,
вируса папилломы
человека (ВПЧ),
ротавирусов

Примеры: вирус коровьей оспы
применен для создания вакцины против ВИЧ-инфекции; сальмо-неллы использованы как носите-
ли антигенов вируса гепатита B

Примеры: на стадии испытаний
вацины против гепатитов B и C,
гриппа, лимфоцитарного хорио-
менингита, бешенства, ВИЧ, эн-
цефалита,сальмонеллеза,тубер-
кулеза, лейшманиоза, малярии

Примеры: «картофель-
ные» вакцины, содержа-
щие HBsAg, B-субъеди-
ницу холерного анаток-
сина, антигены патоген-
ной кишечной палочки

частицах (ВПЧ), собранных из рекомбинантных капсидных белков ВПЧ. Эти вакцины нацелены на два наиболее частых и высокого риска вируса ПЧ, а именно, типов 16 и 18. В настоящее время эти типы ВПЧ вместе взятые вызывают приблизительно 70 % всех случаев рака шейки матки.[30] Гардасил также нацелен против типов 6 и 11 вируса ПЧ. Вместе взятые они в настоящее время вызывают приблизительно 90 процентов всех случаев половых кондилом.[16] Гардасил и Церварикс разработаны таким образом, чтобы в привитом организме вызывать ответы в виде вируснейтрализующих антител, которые предупредят начальную инфекцию типами ВПЧ, представленными в вакцине. 

антигенный белок (или несколько антигенов), специфичный для данного патогена, и генетические элементы, необходимые для экспрессии целевого гена в клетках человека. Ее клонируют в плазмиду. Такая плазмидная ДНК вводится в бактериальные клетки, чтобы наработать достаточное количество копий, а затем после очистки – в организм реципиента.
Введенная ДНК акцептируется клетками организма, попадает в ядро и находится там как кольцевая нереплицирующаяся эписома, а закодированные в генах белки экспрессируются

Схематическое изображение процессов в клетке после проникновения ДНК-вакцины.

представляются клетками иммунной системы, вызывают специфический имммунный ответ
Синтезируемые чужеродные белки могут также высвобождаться во внеклеточное пространство. Такие антигены вызывают в основном развитие гуморального иммунного ответа
ДНК-вакцины сохраняются в организме 3–4 недели. За это время они успевают индуцировать Т- и В-клеточный иммунитет

АПК напрямую трансфецируется плазмидной ДНК. Эти клетки затем попадают в региональные лимфотические ткани, где они могут активировать CD4+-Т-клети, В-клетки и CD8+-Т-клетки

Антиген, образующийся в трансфецированных миоцитах, попадает в профессиональные АПК, когда они инфильтруют мышечную ткань как участники воспалительного ответа на процедуру иммунизации. В случае подкожной иммунизации трансфицированные кератиноциты экспрессируют антиген и передают его дендритным клеткам, находящимся в коже

роль которого выполняют бактериальная плазмида или вирус. Вектор не должен реплицироваться в клетках макроорганизма, поэтому может содержать только прокариотические сайты инициации репликации.
Для создания ДНК-вакцин используются хорошо изученные плазмиды грамотрицательных бактерий (в основном E. coli), в частности многокопийная pUC19 или pBR322 и их производные. Разработаны специальные векторы для ДНК-вакцин — pcDNA3 и pcDNA3.1 (Invitrogen), которые содержат цитомегаловирусный (ЦМВ) промотор и сигнал полиаденилирования гена гормона роста быка. Также к коммерчески доступным плазмидам, которые чаще всего используются в качестве векторов для ДНК-вакцин, относятся: pVAX1 (Invitrogen), pCI, VR1012 DNA, pJW4303, pVAC1-mcs и pVAC2-mcs (InvivoGen). Последние две применяются для усиления гуморального иммунного ответа и содержат антигены к поверхностным структурам мышечных клеток.
Из числа вирусных векторов, обеспечивающих более высокий уровень экспрессии целевого антигена, чаще всего используются: дефектный по репликации аденовирус серотипа 5 (AD5), ортопоксвирусы и модифицированные вирусы осповакцины, альфавирусы. Аденовирусный вектор обладает высокой эффективностью трансфекции — до 100 %, в него можно включать до 8 т.п.н. ДНК. Отрицательный момент — синтез собственных белков, способных индуцировать иммунный ответ.

(внутримышечно, внутрикожно). При этом бόльшая часть ДНК поступает в межклеточное пространство и только потом включается в клетки.
Использование генного пистолета. Для этого ДНК фиксируют на микроскопических золотых гранулах (около 1–2 мкм), а затем с помощью устройства, приводимого в действие сжатым гелием, гранулы «выстреливают» непосредственно внутрь клеток (рис. 4). Для данного способа доставки требуется значительно меньшее количество вводимого материала, чем для внутримышечной инъекции. Так, для инъекции мышам нужно 10-100 мкг препарата, а с использованием генного пистолета достаточно 0,1-1 мкг.

Одноразовый генный пистолет 

поры в клеточной мембране и доставлять ДНК непосредственно в клетки.
Микроконтейнеры из полиматериалов. Московские ученые, например, создали пористую микросферу из карбоната кальция, покрытую несколькими слоями полисахаридов, в которую упаковывается молекула ДНК. Если микросферы в полимерной оболочке поместить в подкисленный раствор, карбонат кальция внутри растворится и уйдет через полимерную мембрану. Внутри останется только ДНК, подлежащая транспортировке. Есть зарубежные аналоги, в которых оболочка капсулы выполнена из полимолочной кислоты. На их основе создают вакцины против гепатита и даже СПИДа. Средний диаметр микрокапсул для доставки ДНК-вакцин всего 1–2 микрона. Такие микрокапсулы можно ввести подкожно или даже в кровь. Если в микрочастицу вместе с ДНК или лекарством поместить фермент, расщепляющий оболочку капсулы изнутри, то высвобождением лекарства можно управлять: чем меньше фермента, тем медленнее рушится оболочка.

этом экспрессия целевых генов значительно возрастает, так как осуществляется во многих органах, и особенно в селезенке.

 Перорально с использованием бактериальных носителей: модифицированные бактерии Shigella flexneri с делецией в гене asd. Мутантные бактерии растут in vitro на среде с диаминопимелиновой кислотой и, проникая в эукариотические клетки, не размножаются в них, так как отсутствует упомянутая кислота, а продуцируют закодированные в плазмиде антигены; вектор на основе ослабленного штамма Salmonella, который способен к самоуничтожению в организме через определенный период времени после выполнения иммунизационных задач. Для этого бактерию модифицировали таким образом, что ее выживание стало зависеть от наличия искусственных сахаров, не встречающихся в условиях организма. После того как в клетках, зараженных генно-инженерным штаммомSalmonella, заканчивается запас специфического сахара, поставляемого вместе с вакциной, бактерии не способны сохранить целостность своих клеточных стенок, что приводит к их гибели 

содержимого, но сохраняющих морфологию и антигенные структуры, включая адгезивные факторы. «Тени» обладают тропностью к антигенпрезентирующим клеткам макроорганизма и адъювантными свойствами, усиливающими иммунный ответ. Кроме того, в лиофильно-высушенном состоянии препараты «теней» хранятся при комнатной температуре неопределенно долгое время, а их производство дешево
С использованием бактериофагов. В данном случае вакцинная ДНК встраивается в геном вектора-бактериофага, которым затем иммунизируют макроорганизм 

СПОСОБЫ ВВЕДЕНИЯ ДНК-ВАКЦИН

этиологии как человека, так и животных.
Бόльшая часть разрабатываемых противоинфекционных терапевтических ДНК-вакцин нацелена на ВИЧ-1.
Существенные успехи достигнуты в активной иммунизации против вируса папилломы человека.
В I или IIа фазах клинических испытаний находятся: вакцины против гепатита С, цервикального рака, рака головы и шеи, СПИДа, гриппа.

по сравнению с другими АПК
Незрелые ДК могут не только фагоцитировать экзогенные АГ, но и образовывать визикулы для микро- и макро-пиноцитоза растворимых форм АГ
ДК экспрессируют рецепторы, опосредующие адсорбцию экзогенных АГ
ДК способны экспрессировать на плазмолемме комплексы АГ-МНСll, содержащие крупные пептидные фрагменты (до 26 аминокислот)
ДК способны продуцировать большие количества молекул МНСll
ДК обладают несколькими дополнительными механизмами, позволяющими им представлять экзогенные АГ в комплексе с молекулами МНСl
Зрелые ДК, созревая приобретают многочисленные цитоплазматические отростки, значительно увеличивающие поверхность клетки
Зрелые ДК направленно мигрируют в лимфоидные органы
ДК экспрессируют более широкий набор молекул адгезии и костимуляции

В-клеток
Индукция центральной и периферической толерантности Т-лимфоцитов к ауто-АГ

вакцинами, ауто – по-латински означает “сам, свой”. Такие вакцины изготавливают из клеток того же человека, на котором они будут потом применяться. 
Стандартная процедура включает генерацию незрелых аутологичных ДК путем инкубации их предшественников (СD-34-клеток, моноцитов) с цитокинами в различных комбинациях.

Затем незрелые ДК нагружают опухолевыми АГ, инкубируют с факторами, индуцирующими их созревание (ЛПС, ИЛ-1 ФНО и др.)
Функционально полноценные клетки реинфузируют пациенту

Именно эту последовательность и распознает иммунная клетка как чужеродную.
Созревшие дендритные клетки вводятся под кожу, откуда они активно перемещаются в лимфоузлы, активируют различные типы клеток – исполнителей (цитотоксические Т-лимфоциты), которые при контакте с опухолевой клеткой уничтожают ее.
Активные клетки-исполнители «ознакомлены» с чужеродным признаком, с током крови они распространяются по всему организму и «ищут» в разных тканях носителей именно этого признака.
При встрече со своей целью (в данном случае с опухолевой клеткой), клетка-исполнитель повреждает ее и вырабатывает вещества, оповещающие другие иммунные клетки.

coli. But what if the headline-grabbing bacteria could be used to fight disease?    
Researchers experimenting with harmless strains of E. coli - yes, the majority of E. coli are safe and important to healthy human digestion - are working toward that goal. Specifically, they have developed an E. coli-based transport capsule designed to help next-generation vaccines do a more efficient and effective job than today's immunizations.
The research, described in a study (insert study link) published today (July 1) in the journal Science Advances, highlights the capsule's success fighting pneumococcal disease, an infection that can result in pneumonia, sepsis, ear infections and meningitis.
"

there are many strains of the bacteria, most of which are perfectly normal in the body that have great potential to fight disease," said Blaine A. Pfeifer, PhD, associate professor of chemical and biological engineering in the University at Buffalo School of Engineering and Applied Sciences.
Pfeifer is the study's co-lead author along with his former student Charles H. Jones, PhD, who is leading efforts to commercialize the biotechnology as CEO and founder of Buffalo, New York-based startup Abcombi Biosciences.
The core of the capsule is harmless E. coli. Around the bacteria, the researchers wrapped a synthetic polymer - called poly (beta amino ester) - like a chain link fence. The positive-charged polymer, combined with the negative-charged bacteria cell wall, create a sort of hybrid capsule.
To test the capsule, the researchers then inserted a protein-based vaccine, also being commercialized by Abcombi, designed to fight pneumococcal disease. The results, when tested in mice, were impressive.
The capsule's hybrid design provided:
Both passive and active targeting of specific immune cells called antigen-presenting cells that trigger an immune response.
Natural and multicomponent adjuvant properties, which enhance the body's immune response.
Dual intracellular delivery mechanisms to direct a particular immune response.
Simultaneous production and delivery of the components (antigens) required for a vaccine.
Strong vaccination protection capabilities against pneumococcal disease.
It's also relatively inexpensive to create and flexible in terms of use. For example, the capsule could be used as a delivery device for therapies that target cancer, viral-based infectious disease and other illnesses.

pneumococcal vaccine production and delivery through a hybrid biological-biomaterial vector
Yi Li,1 Marie Beitelshees,1 Lei Fang,1 Andrew Hill,2 Mahmoud Kamal Ahmadi,1 Mingfu Chen,1 Bruce A. Davidson,3Paul Knight, III,3,4 Randall J. Smith, Jr,5 Stelios T. Andreadis,1,5,6 Anders P. Hakan

of biological and biomaterial components, each designed to facilitate, enhance, and direct the immune response process (Fig. 1) (3). The biological portion of the vector is a bacterial cell (nonpathogenic Escherichia coli) that, as a result of the microbial framework, has natural adjuvant properties (for example, cell wall containing lipopolysaccharide) and also allows the delivery of either protein or genetic antigens. A simple one-step electrostatic-based coating of the bacterial core with a poly(β-amino ester) (PBAE) covalently linked to mannose provides a combined delivery device with properties to assist antigen cargo cellular translocation (4). Namely, the size of the overall vector (~2 μm) allows passive targeting of phagocytic antigen-presenting cells (APCs) programmed to engulf such particles; in addition, the vector’s composition and the surface characteristics endowed by the mannosylated PBAE will engage APC receptors and enhance uptake upon vector administration (3, 4). The biomaterial and biological components can also be designed to facilitate endosomal escape and cytosolic trafficking after phagocytosis. Finally, the bacterial core of the vector allows antigen cargo to be delivered as protein, nucleic acid, or both.

культуральные среды, вирусы

Нарушение синтеза ГАМК
Нарушение обмена триптофана
(↓ синтеза серотонина, ↑ кинуренинов)

Увеличение синтеза
провоспалительных
цитокинов

Нарушение
микроциркуляции
токсико-аллергического генеза

Метаболические нарушения
Пирогенный эффект
Гипоксия

Снижение порога судорожной готовности

Энцефалические (судорожные) реакции

Вакцинассоциированные заболевания
(ВАП, коревой энцефалит, паротиттный менингит)

Реверсия патогенных свойств вируса
Иммунодефицит у привитого

ВПО РНИМУ имени Н.И. Пирогова Росздрава