Хвороби дрібних домашніх тварин. Інфекційні хвороби. Створення вірусних вакцин нового покоління на основі молекулярних технологій

Переважну більшість існуючих сьогодні вірусних вакцин містять або ослаблені або інактивовані віруси. Враховуючи тривалу і успішну історію їх застосування, можна стверджувати, що ці традиційні вакцини продовжуватимуть домінувати і в майбутньому. Сьогодні вакцини розробляються і на основі нових технологій, що призводить до створення нових делеционных мутантів, живих вакцин на основі вірусних або бактерійних векторів, экспрессирующих сторонні гени, субодиничних вакцин, а також ДНК-вакцин.

Традиційні живі вакцини на основі аттенуированных штамів забезпечують розмноження вірусу в організмі хазяїна, що призводить до природного для цієї інфекції метаболічного шляху антигена. Тому живі вакцини, як правило, мають максимальну ефективність при відносно невисокій вартості. Існує безліч прикладів успішного створення і застосування живих вакцин. Проте не для усіх інфекційних захворювань створення живих вакцин представляє просте завдання. Отримання вакцинних вірусних штамів обмежене існуючим в природі генетичним матеріалом, а також працею і часом, витраченим на селекцію потрібного штаму, яка частенько здійснюється за допомогою багатократного пасивування вірусу в культутах клітин. Завдання полягає в отриманні вірусного штаму, що володіє достатньою імуногенністю, пониженою вірулентністю і генетичною стабільністю.

З появою нових молекулярних методів це завдання може бути вирішене за допомогою генних технологій. У останнє десятиліття в молекулярній генетиці вірусів отримав розвиток новий напрям: зворотна генетика. У рамках цього напряму можливе створення життєздатних вірусних геномів і внесення в них цілеспрямованих мутацій. Іншими словами, йдеться про створення вірусів із заданими властивостями. Перше практичне застосування нових технологій буде спрямовано на створення нових вакцинних штамів. Сьогодні накопичені дані про первинну структуру геномів вірулентних і аттенуированных штамів, встановлені генетичні детермінанти вірулентності для ряду вірусів. Таким чином, створені усі передумови для розвитку, цього напряму. На сьогодні створені функціональні геноми представників пестивирусов, морбилливирусов, параміксовірусів, коронавирусов, і ряду інших.

Для вірусів з високою генетичною мінливістю, наприклад, артеривирусов, застосування живих вакцин призводить до реверсії вакцинного штаму. Шляхи генетичної стабілізації вакцинних штамів не знайдені. Розробляється нова теорія про можливість створити життєздатний вірус з одним циклом розмноження. Згідно цієї теорії, з вірусного генома видаляється один з ключових генів, продукт якого конститутивно синтезується в чутливій до вірусу клітинній лінії, підтримуючи тим самим розмноження дефектного вірусу. Потрапляючи в організм хазяїна, дефектний вірус здійснює синтез вірусних антигенів і припиняє розмноження, коли стає затребуваним продукт відсутнього гена. Така вакцина, за задумом, повинна поєднати ефективність живих з безпекою інактивованих вакцин.

Тривають дослідження по створенню ДНК-вакцин. Ці вакцини є очищеною ДНК, яка містить один або декілька генів і необхідні регуляторні елементи для їх експресії в організмі. Експресія вірусних генів і синтез вірусних продуктів в клітинах хазяїна повинні привести до імітації вірусного зараження і стимулювати механізми клітинного імунітету.

Інактивовані вакцини стимулюють механізми гуморальної імунної відповіді. Вони відрізняються безпекою застосування. Субодиничні вакцини по механізму дії схожі на інактивовані. Вони є вірусними антигенами різної міри очищення. Ряд субодиничних вакцин заснований на рекомбінантних антигенах, що отримуються на основі бактерійних або эукариотических систем експресії вірусних генів. На відміну від інактивованих вакцин, що містять повноцінні вірусні частки, субодиничні вакцини містять тільки частину вірусних антигенних детермінант і викликають утворення обмеженого спектру вирусспецифических антитіл. Обмежений спектр антитіл дає можливість відрізнити вакцинована тварина від інфікованої, оскільки останнє має повний спектр антивірусних антитіл. До недоліків субодиничних вакцин, окрім неповного антигенного складу, можна віднести їх вищу вартість, пов'язану з високотехнологічними процесами виробництва, а також необхідність двократного введення. У ряді випадків імунна відповідь, викликана субодиничними вакцинами, задовольняє вимогам специфічної профілактики. Вдалим прикладом можна вважати використання рекомбінантного очищеного білку др70 вірусу лейкозу кішок в якості основного компонента субодиничної вакцини. Після вакцинації 8-ми тижневих котенят і наступного контрольного зараження вірусом лейкозу кішок (штам Glasgow 1 - A) показана відсутність у тварин виремии впродовж 18 тижнів спостереження. У котенят з контрольної групи, що не отримала вакцини, виремия встановлена через 2 тижні після зараження.

Завдання, що стоять перед розробниками засобів специфічної профілактики вірусних хвороб тварин, до кінця не вирішені. Зокрема, створення профілактичних препаратів проти ряду вірусів, що розмножуються в клітинах імунної системи організму, проти вірусів, чия патогенна дія посилюється при виробленні вирусспецифических антитіл, залишається до теперішнього часу досить актуальним.

Дивитеся також: