Основи генної інженерії та її роль

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Міністерство Охорони Здоров'я Республіки Узбекистан

Ташкентський педіатричний Медичний Інститут

Самостійна Робота

на тему:

«Основи генної інженерії та її роль»

Виконала:

студентка 254 «А» гр.

Асадуллаева Х.У.

Прийняла:

Махкамова Д.Е.

Ташкент-2009

План:

  1. Основи генної інженерії та її роль:

  1. Матеріальна основа спадковості бактерій.

  2. Основи мінливості бактерій.

  3. Генетика вірусів.

  4. Механізми утворення лікарської стійкості бактерій.

  5. Генна інженерія в медичній мікробіології.

  1. Отримання і використання вакцини і сироватки:

  1. Визначення вакцини.

  2. Отримання і використання вакцини.

  3. Визначення сироватки.

  4. Отримання і використання сироватки.

. I. Основи генної інженерії та її роль:

  1. Матеріальна основа спадковості бактерій

Матеріальною основою спадковості, що визначає генетичні властивості всіх організмів, у тому числі бактерії і віруси, є молекула ДНК. Виняток становлять тільки РНК-віруси, у яких генетична інформація закодована в РНК.

Рис. 1. Матеріальна основа спадковості - ДНК (у вірусів може бути і РНК).



Прокаріотичні геном

У бактерій зазвичай є одна замкнута хромосома, що містить до 4000 окремих генів, необхідних для підтримання життєдіяльності і розмноження бактерій, тобто бактеріальна клітина гаплоидная.



Рис. 2. Геном бактерій - нуклеоїд у вигляді ДНК розходиться до дочірніх клітин при поділі (темно забарвлені елементи всередині клітини) (електронна мікрофотографія, фарбування штучне).

Позахромосомних фактори спадковості

Позахромосомних фактори спадковості бактерій представлені плазмідами, Інтернейрони послідовностями та транспозон.

Плазміди

Плазміди - фрагменти ДНК (від 40 до 50 генів). Виділяють автономні (не пов'язані з хромосомою бактерії) і інтегровані (вбудовані в хромосому) плазміди.

Виділяють такі групи плазмід.

-плазмиды. F -плазмиды контролируют синтез F -пилей, способствующих спариванию бактерий-доноров ( F +) c бактериями-реципиентами ( F –). F-плазміди. F-плазміди контролюють синтез F-пілей, сприяють парування бактерій-донорів (F +) c бактеріями-реципієнтами (F -).

-плазмиды (от англ. resistance , устойчивость) кодируют устойчивость к лекарственным препаратам. R-плазміди (від англ. Resistance, стійкість) кодують стійкість до лікарських препаратів.

+-гены). Плазміди патогенності контролюють вірулентні властивості бактерій і токсиноутворення (плазміди включають tox +-гени).

Плазміди бактеріоціногеніі кодують синтез бактеріоцинів - білкових продуктів, що викликають загибель бактерій того ж чи близьких видів.

  1. Основи мінливості бактерій

Модифікації

Модифікації - фенотипічні зміни якого-небудь ознаки або декількох ознак мікроорганізмів. Модифікації проявляються у зміні морфологічних, біохімічних та інших ознак з подальшою їх реверсією до первісного фенотипом після усунення дії фактора, що викликав їх освіту.

Мутації

Мутація - зміна первинної структури ДНК, що виявляється спадково закріпленою втратою або зміною якого-небудь ознаки або групи ознак. Чинники, що викликають мутації, відомі як мутагени.

До появи спонтанних мутацій призводять помилки реплікації, неправильне формування пар основ або структурні спотворення ДНК під дією природних мутагенів.

Індуковані мутації отримують під впливом будь-яких мутагенів (хімічні речовини, випромінювання, температура та ін) в експерименті. За кількістю мутованих генів розрізняють генні і хромосомні мутації.

Генетичні рекомбінації

Бактерії здатні обмінюватися генетичним матеріалом і, за аналогією з статевим розмноженням, давати початок нащадку з новими властивостями. При цьому утворюється ДНК, яка містить гени обох батьківських клітин. Таку ДНК називають рекомбінантної. У потомства, або рекомбінантів, спостерігається помітне розмаїття ознак, викликане змішанням генів. Відомі три способи отримання рекомбінантів: шляхом трансформації, трансдукції і кон'югації.

  1. Генетика вірусів

Патогенні для людини віруси володіють двома основними властивостями - спадковістю та мінливістю.

Модифікації в багатьох вірусів виявляються зміною хімічного складу зовнішньої оболонки віріону, пов'язаного з включенням до його складу ліпідів і вуглеводів тих клітин хазяїна, у яких відбувалася їх репродукція.

Мутації. Спонтанні мутації у вірусів виникають під час реплікації їх нуклеїнових кислот. Вони зачіпають різні властивості вірусів.

Індуковані мутації виникають під дією тих же хімічних і фізичних мутагенів, які викликають мутації у бактерій.

Рекомбінації відбуваються при одночасному зараженні двома вірусами чутливою до них клітини господаря.

При генетичної рекомбінації відбувається обмін окремими генами між двома і більше вірусами у фонді реплікується ДНК, утворюються рекомбінантів, що містять гени двох і більше батьків (вірус грипу).

  1. Механізми утворення лікарської стійкості мікроорганізмів

Існує два типи лікарської стійкості бактерій: природна, або природна, і придбана.

Природна лікарська стійкість є видовою ознакою. Вона властива всім представникам даного виду і не залежить від первинного контакту (контактів) з даними антибіотиком, в її основі немає ніяких специфічних механізмів.

Придбана лікарська резистентність виникає у окремих представників цього виду бактерій тільки в результаті зміни її геному. Можливі два варіанти генетичних змін. Один з них пов'язаний з мутаціями в тих чи інших генах бактеріальної хромосоми, внаслідок яких продукт атакується гена перестає бути мішенню для даного антибіотика. Це відбувається або внаслідок зміни структури білка, або тому, що він стає недоступним для антибіотика.

-плазмиды. В іншому випадку бактерії стають стійкими до антибіотика або навіть відразу до декількох антибіотиків завдяки придбанню додаткових генів, носіями яких є R-плазміди. -плазмиды благодаря способности их к самопереносу. Вирішальну роль у поширенні лікарської стійкості, в тому числі множинної, грають R-плазміди завдяки здатності їх до самопереносу.

  1. Генна інженерія в медичній мікробіології

Генна інженерія - розділ молекулярної генетики, пов'язаний з конструюванням неіснуючих в природі сполучень генів за допомогою генетичних і біохімічних методів.

Метод генетичної інженерії відноситься до числа найперспективніших при отриманні багатьох білкових біологічних речовин, які мають цінність для медицини. Цим методом отримані: інтерферони, інтерлейкіни, інсулін, гормон росту, тканинний активатор плазміногену, вакцина проти гепатиту В, моноклональні антитіла для попередження відторгнення при пересадки нирки, діагностичні препарати для виявлення ВІЛ та інші.

За допомогою генної інженерії створюються препарати другого покоління, тобто аналоги природних речовин, що володіють більшою ефективністю дії.

. II. Отримання і використання вакцини і сироватки

1. Визначення вакцини

) - препараты, предназначенные для создания активного иммунитета в организме привитых людей или животных. Вакцини (Vaccines) - препарати, призначені для створення активного імунітету в організмі щеплених людей чи тварин. Основним діючим початком кожної вакцини є іммуноген, тобто корпускулярна чи розчинена субстанція, що несе на собі хімічні структури, аналогічні компонентам збудника захворювання, відповідальним за вироблення імунітету.

У залежності від природи іммуногена вакцини підрозділяються на:

1. цільномікробні або цільновіріонні, що складаються з мікроорганізмів, відповідно бактерій чи вірусів, які зберігають у процесі виготовлення свою цілісність;

2. хімічні вакцини з продуктів життєдіяльності мікроорганізму (класичний приклад - анатоксини) чи його інтегральних компонентів, т.зв. субмікробні або субвіріонні вакцини;

3. генно-інженерні вакцини, що містять продукти експресії окремих генів мікроорганізму, напрацьовані в спеціальних клітинних системах;

4. химерні, чи векторні вакцини, у яких ген, що контролює синтез протективні білка, убудований у нешкідливий мікроорганізм у розрахунку на те, що синтез цього білка буде відбуватися в організмі щепленого і, нарешті,

5. синтетичні вакцини, де в якості іммуногена використовується хімічний аналог протективні білка, отриманий методом прямого хімічного синтезу.

У свою чергу серед цільномікробних (цільновіріонних) вакцин виділяють інактивовані, чи убиті, і живі аттенуіровані. У перших можливість прояву патогенних властивостей мікроорганізму надійно усувається за рахунок хімічної, термальної чи іншої обробки мікробної (вірусної) суспензії, іншими словами, умертвіння збудника хвороби при збереженні його іммунізуючої активності; у других - за рахунок глибоких і стабільних змін у геномі мікроорганізму, що виключають імовірність повернення до вірулентного фенотипу, тобто реверсії. Ефективність живих вакцин визначається в кінцевому рахунку здатністю аттенуированного мікроорганізму розмножуватися в організмі щепленого, відтворюючи імунологічно активні компоненти безпосередньо в його тканинах. При використанні убитих вакцин іммунізуючий ефект залежить від кількості іммуногена, що вводиться в складі препарату, тому з метою створення більш повноцінних імуногенних стимулів приходиться прибігати до концентрації й очищення мікробних кліток чи вірусних часток. Іммунізуючу здатність інактивованих і всіх інших нерепліцірующіхся вакцин вдається підвищити шляхом сорбції іммуногена на крупномолекулярних хімічно інертних полімерах, додавання ад'ювант, тобто речовин, що стимулюють імунні реакції організму, а також укладення іммуногена в найдрібніші капсули, які повільно розсмоктуються, сприяючи депонуванню вакцини в місці запровадження та пролонгації, тим самим, дії імуногенних стимулів.

Компоненти вакцин

Як відомо, основу кожної вакцини складають протективні антигени, що представляють собою лише невелику частину бактеріальної клітини або вірусу і забезпечують розвиток специфічної імунної відповіді.

Протективні антигени можуть бути білками, гликопротеидами, ліпополісахарідобелковимі комплексами. Вони можуть бути пов'язані з мікробними клітинами (коклюшна паличка, стрептококи та ін), секретуватися ними (бактеріальні токсини), а у вірусів розташовуються переважно в поверхневих шарах суперкапсиду віріона.

До складу вакцини, крім основного діючого початку, можуть входити й інші компоненти - сорбент, консервант, наповнювач, стабілізатор і неспецифічні домішки. До останніх можуть бути віднесені білки субстрату культивування вірусних вакцин, слідові * кількість антибіотика і білка сироватки тварин, використовуваних у ряді випадків при культивуванні клітинних культур.

(* - Слідових називається кількість речовини, невизначені сучасними методиками). Консерванти входять до складу вакцин, вироблених у всьому світі.

Їх призначення полягає в забезпеченні стерильності препаратів у тих випадках, коли виникають умови для бактеріальної контамінації (поява мікротріщин при транспортуванні, зберігання розкритої первинної многодозной упаковки). Вказівка ​​про необхідність наявності консервантів міститься в рекомендаціях ВООЗ. Що стосується речовин, що використовуються в якості стабілізаторів і наповнювачів, то у виробництві вакцин використовуються ті з них, які допущені для введення в організм людини.

2. Отримання і використання вакцини

Вакцинація і ревакцинація

Вакцинація буває як одноразового (кір, паротит, туберкульоз), так і багаторазової (поліомієліт, АКДС). Кратність говорить про те, скільки разів необхідно отримати вакцину для утворення імунітету.

Ревакцинація - захід, спрямований на підтримку імунітету, виробленого попередніми вакцинаціями. Звичайно проводиться через кілька років після вакцинації.

Ефективність вакцинації

Поствакцінаціонний імунітет - імунітет, який розвивається після введення вакцини. Вакцинація не завжди буває ефективною. Вакцини втрачають свої якості при неправильному зберіганні. Але навіть якщо умови зберігання дотримувалися, завжди існує ймовірність, що імунітет не простимулює.

На розвиток поствакцинального імунітету впливають такі фактори:

1.Завісящіе від самої вакцини:

а) чистота препарату;

б) час життя антигену;

в) доза;

г) наявність протективних антигенів;

д) кратність введення.

2. Залежать від організму:

а) стан індивідуальної імунної реактивності;

б) вік;

в) наявність імунодефіциту;

г) стан організму в цілому;

д) генетична схильність.

3. Залежать від зовнішнього середовища

а) харчування;

б) умови праці та побуту;

в) клімат;

г) фізико-хімічні фактори середовища.

Класифікація вакцин

Інактивовані (убиті) вакцини

Інактивовані вакцини одержують шляхом впливу на мікроорганізми хімічним шляхом чи нагріванням. Такі вакцини є досить стабільними і безпечними, тому що не можуть викликати реверсію вірулентності. Вони часто не трубу зберігання на холоді, що зручно в практичному використанні. Однак у цих вакцин мається і ряд недоліків, зокрема, вони стимулюють більш слабкий імунну відповідь і вимагають застосування декількох доз (бустерні імунізації).

Вони містять або убитий цілий мікроорганізм (наприклад цельноклеточная вакцина проти кашлюку, інактивована вакцина проти сказу, вакцина проти вірусного гепатиту А), або компоненти клітинної стінки чи інших частин збудника, як наприклад у ацелюлярним вакцині проти коклюшу, коньюгированной вакцині проти гемофілусной інфекції чи у вакцині проти менінгококової інфекції. Їх убивають фізичними (температура, радіація, ультрафіолетове світло) чи хімічними (спирт, формальдегід) методами. Такі вакцини реактогенність, застосовуються мало (коклюшна, проти гепатиту А).

Інактивовані вакцини також є корпускулярними. Аналізуючи властивості корпускулярних вакцин також варто виділити, як позитивні так і їхні негативні якості. Позитивні сторони: Корпускулярні убиті вакцини легше дозувати, краще очищати, вони довгостроково зберігаються і менш чутливі до температурних коливань. Негативні сторони: вакцина корпускулярна - містить 99% баласту і тому реактогенная, крім того, містить агент, використовуваний для умертвіння мікробних клітин

(Фенол). Ще одним недоліком інактивованої вакцини є те, що мікробний штам не приживляється, тому вакцина слабка і вакцинація проводиться в 2 чи 3 прийоми, вимагає частих ревакцинацій (АКДС), що важче в плані організації в порівнянні з живими вакцинами.

Інактивовані вакцини випускають як у сухому (ліофілізованому), так і в рідкому вигляді. Багато мікроорганізмів, що викликають захворювання в людини, небезпечні тим, що виділяють екзотоксини, які є основними патогенетичними факторами захворювання (наприклад, дифтерія, столбнік).

Анатоксини, використовувані як вакцин, індукують специфічна імунна відповідь. Для отримання вакцин токсини найчастіше знешкоджують за допомогою формаліну.

Живі вакцини

Вони містять ослаблений живий мікроорганізм. Прикладом можуть служити вакцини проти поліомієліту, кору, паротиту, краснухи або туберкульозу.

Можуть бути отримані шляхом селекції (БЦЖ, грипозна). Вони здатні розмножуватися в організмі і викликати вакцинальний процес, формуючи несприйнятливість. Втрата вірулентності в таких штамів закріплена генетично, однак в осіб з імунодефіцитами можуть виникнути серйозні проблеми. Як правило, живі вакцини є корпускулярними.

Живі вакцини одержують шляхом штучного аттенуірованія

- 200-300 пассажей на желчном бульоне, ЖВС - пассаж на ткани почек зеленых мартышек) либо отбирая естественные авирулентные штаммы. В настоящее время возможен путь создания живых вакцин путем генной инженерии на уровне хромосом с использованием рестриктаз. Полученные штаммы будут обладать свойствами обеих возбудителей, хромосомы которых были взяты для синтеза. Анализируя свойства живых вакцин следует выделить, как положительные так и их отрицательные качества. (Ослаблення штаму (BCG - 200-300 пасажів на жовчному бульйоні, ЖВС - пасаж на тканині бруньок зелених мавп) або відбираючи природні авірулентние штами. В даний час можливий шлях створення живих вакцин шляхом генної інженерії на рівні хромосом з використанням рестриктаз. Отримані штами будуть мати властивості обох збудників, хромосоми яких були узяті для синтезу. Аналізуючи властивості живих вакцин варто виділити, як позитивні так і їхні негативні якості.

Позитивні сторони: по механізму дії на організм нагадують "дикий" штам, може приживлятися в організмі і довгостроково зберігати імунітет (для корової вакцини вакцинація в 12 міс. І ревакцинація в 6 років), витісняючи "дикий" штам. Використовуються невеликі дози для вакцинації (звичайно однократна) і тому вакцинацію легко проводити організаційно.

Останнє дозволяє рекомендувати даний тип вакцин для подальшого використання.

Негативні сторони: живаючи вакцина корпускулярна - містить 99% баласту і тому звичайно досить реактогенная, крім того, вона здатна викликати мутації кліток організму (хромосомні аберації), що особливо небезпечно у відношенні полових кліток. Живі вакцини містять віруси забруднювачі (контамінанти), особливо це небезпечно у відношенні обезьяннего СНІДу та онковірусів. На жаль, живі вакцини важко дозуються і піддаються Біоконтроль, легко чутливі до дії високих температур і вимагають неухильного дотримання холодового ланцюга.

Хоча живі вакцини вимагають спеціальних умов зберігання, вони продукують досить ефективний клітинний і гуморальний імунітет і звичайно вимагають лише одне бустерное введення. Більшість живих вакцин уводиться парентерально (за винятком поліомієлітної вакцини).

На тлі переваг живих вакцин мається й одне застереження, а саме: можливість реверсії вірулентних форм, що може стати причиною захворювання вакцініруемие. З цієї причини живі вакцини повинні бути ретельно протестовані. Пацієнти з імунодефіцитами (одержують імуносупресивну терапію, при СНІДі і пухлинах) не повинні одержувати такі вакцини.

Прикладом живих вакцин можуть служити вакцини для профілактики краснухи (Рудивакс), кору (Рувакс), поліомієліту (Поліо Себіна Веро), туберкульозу, паротиту (Імовакс Орейон). Живі вакцини випускаються в ліофілізованому вигляді (крім поліомієлітної).

Асоційовані вакцини

Вакцини різних типів, що містять кілька компонентів (АКДС).

Корпускулярні вакцини

- Є бактерії або віруси, інактивовані хімічним

(Формалін, спирт, фенол) чи фізичним (тепло, ультрафіолетове опромінення) впливом. Прикладами корпускулярних вакцин є: коклюшна (як компонент АКДС і Тетракок), антирабічна, лептоспірозного, грипозні цільновіріонні, вакцини проти енцефаліту, проти гепатиту А (АВАКС), інактивована поліовакцина (Імовакс Поліо, або як компонент вакцини Тетракок).

Хімічні вакцини

Містять компоненти клітинної стінки чи інших частин збудника, як наприклад у ацелюлярним вакцині проти коклюшу, коньюгированной вакцині проти гемофільної інфекції чи у вакцині проти менінгококової інфекції.

Хімічні вакцини створюються з антигенних компонентів, витягнутих з мікробної клітки. Виділяють ті антигени, які визначають імуногенні характеристики мікроорганізму. До таких вакцин відносяться: полісахаридні вакцини (менінгіт А + С, Акт-ХІБ, Пневмо 23, Тіфім Ві), ацелюлярним кашлюковим вакцини.

Біосинтетичні вакцини

У 80-і роки зародився новий напрямок, який сьогодні успішно розвивається, - це розробка біосинтетичних вакцин - вакцин майбутнього.

Біосинтетичні вакцини - це вакцини, отримані методами генної інженерії, і являють собою штучно створені антигенні детермінанти мікроорганізмів. , вакцина против ротавирусной инфекции. Прикладом може служити рекомбінантна вакцина проти вірусного гепатиту B, вакцина проти ротавірусної інфекції. Для їх отримання використовують дріжджові клітки в культурі, в які вбудовують вирізаний ген, що кодує вироблення необхідного для одержання вакцини протеїн, що потім виділяється в чистому вигляді.

На сучасному етапі розвитку імунології як фундаментальної медико-біологічної науки стала очевидною необхідність створення принципово нових підходів до конструювання вакцин на основі знань про антигенну структуру патогена і про імунній відповіді організму на патоген і його компоненти.

Біосинтетичні вакцини являють собою синтезовані з амінокислот пептидні фрагменти, які відповідають амінокислотної послідовності тим структурам вірусного (бактеріального) білка, які розпізнаються імунною системою і викликають імунну відповідь. Важливою перевагою синтетичних вакцин у порівнянні з традиційними є те, що вони не містять бактерій і вірусів, продуктів їх життєдіяльності і викликають імунну відповідь вузької специфічності. Крім того, виключаються труднощі вирощування вірусів, зберігання і можливості реплікації в організмі вакцініруемие у разі використання живих вакцин. При створенні даного типу вакцин можна приєднувати до носія кілька різних пептидів, вибирати найбільш імуногенні з них для коплексірованія з носієм. Разом з тим, синтетичні вакцини менш ефективні, в порівнянні з традиційними, тому що багато ділянок вірусів виявляють варіабельність у плані імуногенності і дають меншу імуногенність, ніж нативний вірус. Однак, використання одного або двох імуногенних білків замість цілого збудника забезпечує формування імунітету при значному зниженні реактогенності вакцини і її побічної дії.

Векторні (рекомбінантні) вакцини

Вакцини, отримані методами генної інженерії. Суть методу: гени вірулентного мікроорганізму, відповідальний за синтез протективних антигенів, вбудовують у геном якого - або нешкідливого мікроорганізму, який при культивуванні продукує і накопичує відповідний антиген. , вакцина против ротавирусной инфекции. Прикладом може служити рекомбінантна вакцина проти вірусного гепатиту B, вакцина проти ротавірусної інфекції. Нарешті, є позитивні результати використання т.зв. вируса простого герпеса и гемагглютинин вируса гриппа А. Происходит неограниченная репликация вектора и развивается адекватный иммунный ответ против вирусной инфекции обоих типов. векторних вакцин, коли на носій - живий рекомбінантний вірус осповакціни (вектор) наносяться поверхневі білки двох вірусів: глікопротеїн D вірусу простого герпесу і гемаглютинін вірусу грипу А. Відбувається необмежена реплікація вектора і розвивається адекватна імунна відповідь проти вірусної інфекції обох типів.

Дія окремих компонентів мікробних, вірусних і паразитарних антигенів виявляється на різних рівнях і в різних ланках імунної системи. Їх результуюча може бути лише одна: клінічні ознаки захворювання - видужання - ремісія - рецидив - загострення або інші стани організму. ] Lantigen B стимулирует антителообразование Ig A в крови и слюне, но самое главное, что при дальнейшем наблюдении у вакцинированных отмечено уменьшение числа случаев заболевания, а если они и возникали, то протекали легче. Так, зокрема, АДС - через 3 тижні після її введення дітям приводить до зростання рівня Т-клітин і збільшення змісту ЕКК у периферичній крові, полівалентна бактеріальна вакцина [pic] Lantigen B стимулює антитілоутворення Ig A у крові і слині, але саме головне, що при подальшому спостереженні у вакцинованих відзначене зменшення числа випадків захворювання, а якщо вони і виникали, то протікали легше.

Клінічна артіна хвороби, таким чином є найбільш об'єктивним показником вакцинації.

Рекомбінантні вакцини - для виробництва цих вакцин застосовують рекомбіновану технологію, вбудовуючи генетичний матеріал мікроорганізму в дріжджові клітини, що продукують антиген. Після культивування дріжджів з них виділяють потрібний антиген, очищають і готують вакцину. Прикладом таких вакцин може служити вакцина проти гепатиту В (Еувакс В).

Рибосомальні вакцини

Для отримання такого виду вакцин використовують рибосоми, наявні в кожній клітині. Рибосоми - це органели, які продукують білок по матриці - і - РНК. Виділені рибосоми з матрицею в чистому вигляді і представляють вакцину.

Прикладом може служити бронхіальна і дизентерійна вакцини (наприклад, ІРС-19, Бронхомунал, Рибомуніл).

Розробка і виготовлення сучасних вакцин виробляється відповідно до високих вимог до їх якості, в першу чергу, нешкідливості для щеплених. Зазвичай такі вимоги грунтуються на рекомендаціях Всесвітньої Організації Охорони Здоров'я, яка залучає для їх складання самих авторитетних фахівців з різних країн світу.

"Ідеальної" вакцин міг би вважатися препарат, що володіє такими якостями, як:

1. повної нешкідливістю для щеплених, а у разі живих вакцин - і для осіб, до яких вакцинний мікроорганізм попадає в результаті контактів з прищепленими;

2. здатністю викликати стійкий імунітет після мінімальної кількості введень (не більш трьох);

3. можливістю введення в організм способом, що виключає парентеральні маніпуляції, наприклад, нанесенням на слизові оболонки;

4. достатньою стабільністю, щоб не допустити погіршення властивостей вакцини при транспортуванні і зберіганні в умовах прищеплювального пункту;

5. помірною ціною, яка не перешкоджала б масовому застосуванню вакцини.

Критерії ефективних вакцин

Актуальним завданням сучасної вакцінологіі є постійне вдосконалення вакцинних препаратів. Експерти міжнародних організацій з контролю за вакцинацією розробили ряд критеріїв ефективних вакцин, які дотримуються усіма країнами-виробниками вакцин. Перерахуємо деякі з них.

Деякі критерії ефективних вакцин

| Безпека |

| Вакцини не повинні бути причиною захворювання або смерті |

| Протективні |

| Вакцини повинні захищати проти захворювання, що викликається "диким" штамом |

| Патогена |

| Підтримання протективні імунітету |

| Захисний ефект повинен зберігатися протягом декількох років |

| Індукція нейтралізуючих антитіл |

| Нейтралізуючі антитіла необхідні для запобігання інфікування |

| Таких клітин |

| Індукція протективних |

| Т-клітин |

| Патогени, що розмножуються внутрішньоклітинно, більш ефективно контролюються |

| За допомогою Т-клітинно-опосередкованого імунітету |

| Практичні міркування |

| Відносно низька ціна вакцини, |

| Легкість застосування, |

| Широкий ефект |

Інше питання, який слід мати на увазі при реалізації будь-яких програм масових імунізацій - це співвідношення між безпекою вакцин та їх ефективністю. У програмах імунізації дітей проти інфекцій є конфлікт між інтересом індивідуума (вакцина повинна бути безпечна і ефективна) і інтересом суспільства (вакцина повинна викликати достатній протективний імунітет). На жаль, на сьогоднішній день в більшості випадків частота ускладнень вакцинації тим вище, чим вище її ефективність.

Нове покоління вакцин

Використання нових технологій дозволило створити вакцини другої генерації.

Розглянемо докладніше деякі з них:

а) кон'юговані

Деякі бактерії, що викликають такі небезпечні захворювання, як менінгіти або пневмонію (гемофілюс інфлюенца, пневмококи), мають антигени, важко розпізнавані незрілою імунною системою новонароджених і грудних дітей. У кон'югованих вакцинах використовується принцип зв'язування таких антигенів з протеїнами або анатоксинами іншого типу мікроорганізмів, добре розпізнаються імунною системою дитини. Протективний імунітет виробляється проти кон'югованих антигенів.

- b ) показана эффективность в снижении заболеваемости Hib -менингитами детей до 5-ти лет в США за период с 1989 по 1994 г.г. На прикладі вакцин проти гемофілюс Інфлуенца (Hib - b) показана ефективність у зниженні захворюваності Hib-менінгіти дітей до 5-ти років у США за період з 1989 по 1994 р.р. з 35 до 5 випадків.

б) субодиничні вакцини

Суб'едінічние вакцини складаються з фрагментів антигену, здатних забезпечити адекватний імунну відповідь. Ці вакцини можуть бути представлені як частками мікробів, так і отримані в лабораторних умовах з використанням генно-інженерної технології.

и вакцина против менингококка типа А. Прикладами суб'едіінчних вакцин, у яких використовуються фрагменти мікроорганізмів, є вакцини проти Streptococcus pneumoniae і вакцина проти менінгококів типу А.

) получают путем введения части генетического материала вируса гепатита B в клетки пекарских дрожжей. Рекомбінантні субодиничні вакцини (наприклад, проти гепатиту B) одержують шляхом введення частини генетичного матеріалу вірусу гепатиту B у клітки пекарських дріжджів. У результаті експресії вірусного гена відбувається наробіток антигенного матеріалу, який потім очищається і зв'язується з ад'ювантом. У результаті виходить ефективна і безпечна вакцина.

в) рекомбінантні векторні вакцини

Вектор, або носій, - це ослаблені віруси або бактерії, усередину яких може бути вставлений генетичний матеріал від іншого мікроорганізму, що є причинно-значущим для розвитку захворювання, до якого необхідно створення протективні імунітету. Вірус коров'ячої віспи використовується для створення рекомбінантних векторних вакцин, зокрема, проти ВІЛ-інфекції. . Подібні дослідження проводяться з ослабленими бактеріями, зокрема, сальмонелами, як носіями часток вірусу гепатиту B. В даний час широкого застосування векторні вакцини не знайшли.

Незважаючи на постійне вдосконалення вакцин, існує цілий ряд обставин, зміна яких у даний момент неможливо. До них належать такі: додавання до вакцини стабілізаторів, наявність залишків живильних середовищ, додавання антибіотиків і т.д. Відомо, що вакцини можуть бути різними і тоді, коли вони випускаються різними фірмами. Крім того, активні й інертні інгредієнти в різних вакцинах можуть бути не завжди ідентичними (для однакових вакцин).

Таким чином, створення сучасних вакцин - це високотехнологічний процес, що використовує досягнення в багатьох галузях знань.

  1. Визначення сироватки

СИРОВАТКА ІМУНОЛОГІЧНА, Антисироватка (antiserum, множ. Antisera) - сироватка, яка містить у своєму складі антитіла проти певних антигенів; може вводитися хворому в лікувальних цілях або як тимчасового захисту (для створення пасивного імунітету) від різних захворювань. Для приготування імунної сироватки у великих кількостях використовується біологічний матеріал, взятий у коней. У лабораторних умовах імунна сироватка застосовується для ідентифікації невідомих раніше хвороботворних мікроорганізмів.

4. Отримання і використання сироватки

Застосовувані з лікувальною метою специфічні антитіла випускаються промисловістю у вигляді імунних сироваток або активних в імунному відношенні фракцій - імуноглобулінів. Їх готують із крові людей (гомологічні) або тварин (гетерологічние). Гомологічні імунні препарати мають певну перевагу перед гетерологічние у зв'язку з порівняно великою тривалістю (до 1-2 міс.) Їх циркуляції в організмі і відсутністю у них побічних ефектів. Сироватки та імуноглобуліни, виготовлені з крові тварин, діють порівняно недовго (1-2 тижні) і здатні викликати побічні реакції. Їх можна застосовувати тільки після перевірки чутливості організму хворого за допомогою внутрішньошкірної проби з розведеними препаратами. Сироватку призначають при негативній пробі після попередньої десенсибілізації організму, здійснюваної шляхом послідовного підшкірного (з інтервалом в 30-60 хв) введення невеликих порцій цієї речовини. Потім внутрішньом'язово застосовується вся доза лікувальної сироватки. При окремих формах екзотоксіческіх інфекцій (токсична дифтерія зіва) 1/2-1/3 частину препарату при першому його введенні може застосовуватися внутрішньовенно.

При позитивній пробі на чутливість до чужорідного білку гетерологічние препарати вводяться під наркозом або під прикриттям великих доз глюкокортикоїдів.

Введення гетерологічних сироваток у всіх випадках проводять після постановки хворому крапельниці (на тлі крапельного введення кристалоїдних розчинів). Ця процедура дозволяє негайно починати надавати невідкладну допомогу в разі розвитку невідкладних станів, пов'язаних із застосуванням чужорідного білка.

Ефективність імунних сироваток (імуноглобулінів) значною мірою визначається оптимальної їх дозою і своєчасністю застосування. Доза препарату повинна відповідати клінічній формі інфекційного процесу і бути здатною нейтралізувати не тільки циркулюючі в даний момент в організмі антигени збудників захворювання, а й ті, які можуть з'явитися в ньому в проміжок часу між введеннями препарату. Антимікробний та клінічний ефект імунних сироваток (імуноглобулінів) тим вище, чим раніше вони застосовуються. Призначення їх після 4-5-го дня хвороби рідко дає виражений позитивний результат.

В даний час мікробіологічна промисловість Узбекистану та інших країн виробляє імунні сироватки та імуноглобуліни для лікування хворих різними інфекційними захворюваннями. Це передбачено щодо збудників тих хвороб, у патогенезі яких першорядне значення відіграють екзотоксини (дифтерія, ботулізм, правець та ін), а також ряду небезпечних для здоров'я людей хвороб - стафілококової інфекції, сибірської виразки, лептоспірозу, грипу, сказу, кліщового енцефаліту.

Література:

1. Вакцинопрофілактика (довідник для лікарів під ред. В. К. Таточенко, Н. А. Озерецковскій) / М., 1994 .- 179 с.

2. Вакцинопрофілактика грипу (інформаційний збірник) / Москва-Санкт-Петербург, 1997 .- 48 с.

3. Караулов А.В. Інфекції та імунодефіцити - пріоритети сьогодні / / Практикуючий лікар .- 1997 .- № 9 .- С.3-4.

4. Костінов М.П. Нове в клініку, діагностику та вакцинопрофілактику керованих інфекцій / М., 1997 .- 110 с.

5. Костінов М.П. Імунокорекція в педіатрії / М., 1997. 111 з.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат
102.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Методи генної інженерії
Галузі застосування генної інженерії
Досягнення та проблеми генної інженерії
Досягнення генної інженерії та біотехнології
У чому справжня небезпека генної інженерії
Історія біомедичної інженерії
Концепція соціальної інженерії АКГастева
Процес фінансової інженерії в управлінні ризиками
Формування передумов науки та інженерії в епоху Відродження
© Усі права захищені
написати до нас