Болезни мелких домашних животных. Инфекционные болезни. Создание вирусных вакцин нового поколения на основе молекулярных технологий


Подавляющее большинство существующих сегодня вирусных вакцин содержат или ослабленные или инактивированные вирусы. Учитывая длительную и успешную историю их применения, можно утверждать, что эти традиционные вакцины будут продолжать доминировать и в будущем. Сегодня вакцины разрабатываются и на основе новых технологий, что приводит к созданию новых делеционных мутантов, живых вакцин на основе вирусных или бактериальных векторов, экспрессирующих чужеродные гены, субъединичных вакцин, а также ДНК-вакцин.

Традиционные живые вакцины на основе аттенуированных штаммов обеспечивают размножение вируса в организме хозяина, что приводит к естественному для данной инфекции метаболическому пути антигена. Поэтому живые вакцины, как правило, обладают максимальной эффективностью при относительно невысокой стоимости. Существует множество примеров успешного создания и применения живых вакцин. Однако не для всех инфекционных заболеваний создание живых вакцин представляет простую задачу. Получение вакцинных вирусных штаммов ограничено существующим в природе генетическим материалом, а также трудом и временем, затраченным на селекцию нужного штамма, которая зачастую осуществляется при помощи многократного пассирования вируса в культутах клеток. Задача состоит в получении вирусного штамма, обладающего достаточной иммуногенностью, сниженной вирулентностью и генетической стабильностью.

С появлением новых молекулярных методов эта задача может быть решена при помощи генных технологий. В последнее десятилетие в молекулярной генетике вирусов получило развитие новое направление: обратная генетика. В рамках данного направления возможно создание жизнеспособных вирусных геномов и внесение в них целенаправленных мутаций. Иными словами, речь идет о создании вирусов с заданными свойствами. Первое практическое применение новых технологий будет направлено на создание новых вакцинных штаммов. Сегодня накоплены данные о первичной структуре геномов вирулентных и аттенуированных штаммов, установлены генетические детерминанты вирулентности для ряда вирусов. Таким образом, созданы все предпосылки для развития, данного направления. На сегодняшний день созданы функциональные геномы представителей пестивирусов, морбилливирусов, парамиксовирусов, коронавирусов, и ряда других.

Для вирусов с высокой генетической изменчивостью, например, артеривирусов, применение живых вакцин приводит к реверсии вакцинного штамма. Пути генетической стабилизации вакцинных штаммов не найдены. Разрабатывается новая теория о возможности создать жизнеспособный вирус с одним циклом размножения. Согласно этой теории, из вирусного генома удаляется один из ключевых генов, продукт которого конститутивно синтезируется в чувствительной к вирусу клеточной линии, поддерживая тем самым размножение дефектного вируса. Попадая в организм хозяина, дефектный вирус осуществляет синтез вирусных антигенов и прекращает размножение, когда становится востребованным продукт отсутствующего гена. Такая вакцина, по замыслу, должна совместить эффективность живых с безопасностью инактивированных вакцин.

Продолжаются исследования по созданию ДНК-вакцин. Данные вакцины представляют собой очищенную ДНК, которая содержит один или несколько генов и необходимые регуляторные элементы для их экспрессии в организме. Экспрессия вирусных генов и синтез вирусных продуктов в клетках хозяина должны привести к имитации вирусного заражения и стимулировать механизмы клеточного иммунитета.

Инактивированные вакцины стимулируют механизмы гуморального иммунного ответа. Они отличаются безопасностью применения. Субъединичные вакцины по механизму действия похожи на инактивированные. Они представляют собой вирусные антигены разной степени очистки. Ряд субъединичных вакцин основан на рекомбинантных антигенах, получаемых на основе бактериальных или эукариотических систем экспрессии вирусных генов. В отличие от инактивированных вакцин, содержащих полноценные вирусные частицы, субъединичные вакцины содержат только часть вирусных антигенных детерминант и вызывают образование ограниченного спектра вирусспецифических антител. Ограниченный спектр антител дает возможность отличить вакцинированное животное от инфицированного, т.к. последнее имеет полный спектр антивирусных антител. К недостаткам субъединичных вакцин, кроме неполного антигенного состава, можно отнести их более высокую стоимость, связанную с высокотехнологичными процессами производства, а также необходимость двукратного введения. В ряде случаев иммунный ответ, вызванный субъединичными вакцинами, удовлетворяет требованиям специфической профилактики. Удачным примером можно считать использование рекомбинантного очищенного белка др70 вируса лейкоза кошек в качестве основного компонента субъединичной вакцины. После вакцинации 8-ми недельных котят и последующего контрольного заражения вирусом лейкоза кошек (штамм Glasgow 1-A) показано отсутствие у животных виремии в течение 18 недель наблюдения. У котят из контрольной группы, не получившей вакцины, виремия установлена через 2 недели после заражения.

Задачи, стоящие перед разработчиками средств специфической профилактики вирусных болезней животных, до конца не решены. В частности, создание профилактических препаратов против ряда вирусов, размножающихся в клетках иммунной системы организма, против вирусов, чье патогенное воздействие усиливается при выработке вирусспецифических антител, остается до настоящего времени достаточно актуальным.

А.Д.Забережный, В.А. Сергеев, Т.Н. Алипер, Е.А. Непоклонов Институт вирусологии им. Д. И. Ивановского
Источник: материалы Московского международного ветеринарного конгресса
По материалам сайта .

Смотрите также:




Тем временем в интернете: