Въведение, Въведение във ваксините, История на ваксините - Биотехнология на ваксини и серуми
Ваксинацията играе важна роля в борбата срещу инфекциозните заболявания.
Благодарение на ваксинацията е елиминирана едрата шарка, намалена е до минимум заболеваемостта от полиомиелит и дифтерия, рязко е намалена заболеваемостта от морбили, магарешка кашлица, антракс, туларемия и други инфекциозни заболявания. Успехът на ваксинацията зависи от качеството на ваксините и своевременното ваксиниране на застрашените контингенти. Големи задачи са подобряването на ваксината срещу грип, бяс, чревни инфекции и други, както и разработването на ваксини срещу сифилис, HIV инфекция, сап, мелиоидоза, легионерска болест и някои други.
Съвременната имунология и ваксинопрофилактиката обобщиха теоретичната основа и очертаха начини за подобряване на ваксините в посока създаване на пречистени поливалентни адювантни синтетични ваксини и получаване на нови безвредни ефективни живи рекомбинантни ваксини.
Историята на ваксините
Под общото наименование ваксини се обединяват всички препарати, получени както от самите патогенни микроорганизми или техни компоненти, така и от техните метаболитни продукти, които се използват за създаване на активен имунитет при животни и хора.
Историята на създаването на специфични профилактични средства може да бъде разделена на три периода:
1. Несъзнателни опити в зората на научната медицина за изкуствено заразяване на здрави хора и животни със секрети от пациенти с лека форма на заболяването.
2. Създаване на голям брой ваксини от убити бактерии.
3. Създаване и използване на живи, убити субединични ваксини.
Първият период е белязан от блестящото откритие на живите ваксини от Е. Дженър (1796) и Л. Пастьор (1880). Въпреки че тези открития се основават на опит и наблюдения (Е. Дженър),познаване на етиологията и съзнателен експеримент (Пастьор), основното в този почти стогодишен период беше изкуствената инфекция с последващо възстановяване, тоест да се предизвика „лека болест“, така че човек да не се разболее от нея в тежка фатална форма. Ваксината на Дженър срещу едра шарка, ваксините на Пастьор срещу кокоша холера (1880), антракс (1880-1883), еризипел по свинете (1882-1883), бяс (1-S81-1886) съдържат живи патогени, отслабени по различни методи: причинителят на кокоша холера - дългосрочно съхранение на културата s в бульон, излагане на патоген на антракс при повишена температура (42,5 °C), преминаване на патогена на еризипела през тялото на гълъби и зайци, преминаване на вируса на бяс през тялото на зайци.
През 1884 г. L.S. Ценковски в България, използвайки принципа на атенюацията (отслабването) според Пастьор, приготвя своите ваксини срещу антракс. През 1908 г. Wall и Leclainche получават ваксина срещу емкара от култури на патогена, отглеждани при 43-44 ° C, или култури, отглеждани в среда със специфичен серум. След това са получени подобни живи ваксини срещу човешка холера (В. Хавкин, Индия, 1890-1896; Николе, 1912). През 1897 г. R. Koch, в практиката на превантивни ваксинации срещу чума по говедата, предлага жив вирус от жлъчката на убити, болни или умрели от чума животни. Тези ваксинации дадоха загуба до 30%. Скоро Ненецки, Забер и Вижникевич ги замениха с „едновременни“ ваксинации, тоест едновременното прилагане на специфичен серум с жив вирус.
Това бележи края на първия, най-ранен период в развитието на живите ваксини, а с това и първия период в развитието на имунологията.
Вторият период се характеризира с производството на ваксини от убити бактерии и откриването на голям брой патогени. Испокойно можем да кажем, че нямаше микроорганизъм, който в умъртвено състояние да не се използва като ваксина. За официално начало на този период трябва да се счита 1898 г. (Коле Пийфер), която дава богати плодове за медицината и ветеринарната медицина в създаването на така наречените корпускулярни ваксини. В същото време той донесе много невероятни открития и разочарования на науката. Този период не е приключил и сега, защото поради липсата на ефективни профилактични лекарства, ние използваме убити корпускулярни ваксини за редица инфекции, въпреки че има най-съвършените методи за атенюиране на микроорганизмите.
Този период изигра тъжна роля в развитието на живите ваксини. Той забави развитието им с повече от 20 години. Но в същото време през този период имаше мнение за недостатъчната ефективност на убитите ваксини. Учените не изоставиха търсенето на нови и нови живи ваксини като най-ефективните и икономични профилактични лекарства.
През третия период (от 1930 г.) еднакво са разработени живи, убити и така наречените химически ваксини от пречистени антигени, т.е. третият период се характеризира с развитие и на двете посоки.
Поддръжниците на използването на убити ваксини, позовавайки се на фактите за усложнения при използването на живи ваксини във ветеринарната практика, ги отхвърлиха и се опитаха да подобрят убитите ваксини. Методите за подобряване на убитите ваксини бяха свързани с използването на различни физични и химични агенти за неутрализиране на микроби, селекция на щамове с пълноценни антигени, въвеждане на "щадящи" режими на инактивиране на микробни култури, използване на пречистени, така наречените защитни антигени (химически ваксини). Много работа е посветена на въпросите за „депозирането“ на убити и химически ваксини, методите на тяхното приложение, кратността, интервалите, дозите на приложение исъщо и проблемът с реваксинациите. При това е постигнат голям успех. Но все още проблемът с елиминирането на инфекциозните заболявания не беше успешно решен.
Производството на живи ваксини през 20-60-те години на настоящия век не спря. Извършено е разработване на живи ваксини, но с малко по-бавни темпове от убитите ваксини. Едва през последните 20-30 години станахме свидетели на масово производство на живи ваксини и замяната им с умъртвени ваксини, които не винаги са ефективни.
Например, дългогодишният опит в използването на убити ваксини у нас и в чужбина за превенция на салмонелоза показа тяхната недостатъчна имуногенна ефективност, тъй като антигените на салмонела в тялото на ваксинирани животни не могат да се размножават. Това ограничава циркулацията им в организма и проявата на клетъчния имунитет. Последното принуждава умъртвените ваксини да се използват многократно, прилагани в големи дози, което води до висока реактогенност на убитите ваксини. За превенция на инфекциозни заболявания живите ваксини от техните атенюирани щамове се считат за по-ефективни. Последните се получават чрез пасиране на вирулентни култури от микроорганизми върху изкуствени хранителни среди и чрез невъзприемчиви животни, както и чрез излагането им на физични, химични и биологични фактори. Въвеждането на такива щамове в тялото осигурява тяхното размножаване, без да причинява заболяване. Напротив, те осигуряват изграждането на по-траен, включително клетъчен имунитет. За разлика от имунитета, образуван под действието на убити ваксини, имунитетът от употребата на живи ваксини възниква по-бързо, след еднократно приложение на ваксината. Тя е по-интензивна и по-продължителна. Предимствата на живите ваксини пред убитите ваксини обаче не свършват дотук.
Според съвременните междунарщамовете, използвани за производството на живи ваксини, трябва да имат генетични маркери, за да ги разграничат от полеви щамове. Те трябва да имат постоянство (постоянство) на биологичните си свойства, ниска остатъчна вирулентност и да осигуряват устойчивост на инфекция при повечето животни с еднократно приложение на ваксината.
Стойността на живите ваксини се оценява и от икономическа гледна точка. На Международния конгрес на микробиолозите през 1966 г. е изразено мнение, че използването на живи ваксини осигурява запазване на екологичното равновесие, което не позволява появата на нови патогенни микроорганизми.
Голяма част от произвежданите у нас живи ваксини в момента са монощамови. Технологията на тяхното производство не отчита разнообразието на серовариантния състав на бактериите.
В технологичния процес на производство на ваксини са важни всички звена: от селекцията на производствени щамове и хранителна среда до крайните етапи - стандартизация и опаковане на биологични продукти.