Нові підходи до створення вакцин

Вступ

Протягом останнього десятиліття інфекційні хвороби як і раніше вносили значний вклад у захворюваність і смертність і лягали важким тягарем на ресурси національних органів охорони здоров'я. У багатьох районах світу вірусні інфекції займають важливе місце в структурі захворюваності інфекційними хворобами і нерідко супроводжуються вторинними бактеріальними інфекціями. У деяких країнах завдяки використанню сучасних вакцин здійснюється ефективна профілактика визначених вірусних хвороб і боротьба з ними. Проте удосконалювання профілактики вірусних хвороб і боротьби з ними усе ще залишається дуже важливою задачею, при цьому особлива увага варто приділяти створенню вакцин проти тих вірусних хвороб, мір профілактики яким у даний час не існує, а також створенню більш безпечних і економічних вакцин замість тих, котрі в силу визначених причин використовуються в обмеженому масштабі. Ефективні противірусні лікарські засоби, за рідкісним винятком, створюються не так швидко, як хотілося б, і має бути проробити величезну роботу, перш ніж у нашому розпорядженні виявляться нові, безпечні й ефективні ліки для профілактики і лікування вірусних хвороб.

В останні роки ми були свідками ряду фундаментальних наукових і технічних досягнень. Деякі з нових біотехнологічних підходів мають саме безпосереднє відношення до створення нових чи поліпшених вакцин. Велику роль у цій області грає генна інженерія, що дозволяє "клонувати" вірусні геноми і вивчати їхній нуклеотидну послідовність, а також технологія створення ліній гібридних кліток, що секретують специфічні моноклональні, противірусні імуноглобуліни. Крім того, за останнє десятиліття істотно розширилися і поглибилися наші знання про численні і різноманітних компоненти імунних реакцій людини і тварин на вірусні антигени. Отримано, зокрема , багато нової інформації про клітки, що беруть участь в імунній відповіді, а також про гуморальні аспекти імунітету. Стає усе очевидніше, що імунна відповідь ссавців визначається складною мережею взаємозалежних компонентів. Усебічне розуміння функції імунної системи залежить від аналізу кожного її компонента і механізмів взаємодії між цими компонентами. Знання природи імунної відповіді є найважливішою передумовою розуміння механізмів дії вакцин і створення нових вакцин. Іншою областю, у якій також швидко накопичується інформація, що має безпосереднє відношення до створення вакцин, є антигенна характеристика самих вірусів. Зараз уже точно відома молекулярна структура й імунологічна роль окремих компонентів ряду вірусів, що мають важливе значення з медичної точки зору. Цьому багато в чому сприяло використання моноклональных антитіл.

Не виключено, що деякі з нових вакцин будуть являти собою невеликі пептиди і для забезпечення їх иммуногенности такі вакцини необхідно буде з'єднувати з відповідними чи носіями ж уводити їх у сполученні з іммуностимуляторами. Для визначення ефективності і безпеки нових вакцин необхідно буде провести всебічні клінічні іспити, а для їхньої стандартизації і контролю за їх якістю буде потрібно прийняти міжнародно визнані критерії на підставі спільних досліджень, які організуються ВІЗ.

Успіхи у вивченні розмаїтості, структури і властивостей інтерферопов, розширення знань про гени, що кодує інтерферони, і створення методів одержання високо очищених і активних інтсрферонов для клінічного використання також внесли істотний вклад у профілактику і лікування вірусних інфекцій. Крім того, у міру розширення знань про молекулярну біологію реплікації вірусів поліпшуються перспективи створення ефективних противірусних препаратів. Розвиток цих областей науки, поряд зі створенням вакцин, дозволить у майбутньому значно зменшити в глобальному масштабі захворюваність вірусними інфекціями.

Завдяки прогресу у фундаментальній імунології став можливим всебічний аналіз імунних реакцій на вірусні інфекції і їхньої регуляції. Однак для вироблення відповідних стратегій імунізації і запобігання шкідливих імунопатологічних реакцій, зв'язаних з імунізацією, необхідно точно знати захисні ланки імунної відповіді на кожен конкретний вірус.Фундаментальні механізми, що контролюють різні типи імунної відповіді, що виникає в результаті зараження вірусами, дуже складні, у процесі інфекції може порушуватися імунний гомеостаз, а також регуляція проліферації і дозрівання лимфоидных кліток. Лімфоїдна система високо динамічна і регулюється складною мережею взаємодій (мал. 1) між різними клітками (лимфоидными і допоміжними), а також між клітками і розчинними медіаторами, антитілами, комплексами антиген-антитіло і мережею идиотип-антиидиотип. Лімфоцити, здатні розпізнавати антигени, є головними клітками імунної системи; їхній можна розділити на дві основні категорії: а) В-клітки ( щовідбуваються з кісткового мозку), тобто лімфоцити, що несуть на своїй поверхні молекули антитіл і здатні виробляти і секретировать антитіла; б) Т-клетки, тобто стовбурні клітки, "навчені" у тимусе розпізнаванню специфічних антигенів у сполученні з білками клітинної поверхні, кодируемыми головним комплексом гистосовместимости (ГКГ).

Т-клетки можна розділити на трохи субпопуляций, кожна з який виконує різні эффекторные функції, наприклад: а) Т-клетки (Т3), опосредующие локальні реакції гіперчутливості уповільненого типу; б) цитотоксические Т-клетки (Тц), що лизируют клітки, інфіковані вірусами, чи пухлинні клітки. Інші, регуляторні, Т-клетки можуть підсилювати (хелперные Т-клетки, Тх) чи гнітити (супрес-бур'янисті Т-клетки, Тс) різні имунные реакції, у яких беруть участь різні популяції лимфоидных кліток. Ці субпопуляции Т-клеток відрізняються друг від друга по фенотипической експресії визначених поверхневих білків, однак природа рецепторів Т-клеток ще багато в чому не ясна. Популяція В-кліток також неоднорідна і накопичується усе більше даних про існування декількох функціонально відмінних субпопуляций В-кліток. Субпопуляции В-кліток визначають по розходженню в реактивності на особливі антигени, що виявляється чи безпосередньо при участі Т-клеток. У деяких невірусних експериментальних системах виявлені В-клітки із супрес-сорной функцією, що виявляється без участі антитіл. Відомо, однак, що антитіла можуть гнітити вироблення эффек-торных Т-клеток і здійснювати контроль по типі "зворотного зв'язку". Після антигенної стимуляції починається розподіл і дифференцировка Т- і В-кліток, у результаті якої виникають популяції антигенреактивных кліток пам'яті, а також зрілі клітки, що здійснюють эффекторные функції, наприклад секрецію чи антитіл лізис кліток.