XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Векторные (рекомбинантные) вакцины - вакцины, полученные методами генной инженерии. Суть метода: гены вирулентного микроорганизма, отвечающий за синтез протективных антигенов, встраивают в геном какого - либо безвредного микроорганизма, который при культивировании продуцирует и накапливает соответствующий антиген. В медицине и ветеринарии широко применяются разнообразные вакцины против инфекционных болезней человека и животных. К сожалению, ряд вакцин слабоиммуногенны, либо имеют побочные эффекты, либо требуют больших производственных расходов. Иммуногенные свойства патогенных микроорганизмов чаще определяются конкретным белком или полисахаридной молекулой возбудителя, который кодируется одним-единственным геном. В настоящее время достижения генной инженерии дают исследователям возможность заставить прокариотную или эукариотную клетку синтезировать определенный антиген патогена, который будет служить основой для создания генно-инженерной вакцины.

Принцип создания генноинженерных вакцин заключается в том, что в структуру ослабленных вирусов, бактерий, дрожжей или клеток высших организмов встраивается ген, который отвечает за образование антигена того возбудителя, против которого будет направлена вакцина. При этом отпадает необходимость в использовании убитых или ослабленных бактерий и вирусов, обеспечивается безопасность работников предприятий по производству вакцин, отсутствует токсичный или инфекционный материал, который часто загрязняет микробный антиген, полученный из клеточных культур, улучшается экологическая обстановка. Основным объектом приложения для генно-инженерных работ стали противовирусные вакцины, что объясняется простотой организации вирусных геномов. Более сложное строение бактериальных клеток и сравнительно низкая стоимость противобактериозных вакцин являются факторами, сдерживающими развитие генно-инженерных работ. В перспективе предполагается использовать векторы, в которые встроены не только гены, контролирующие синтез антигенов возбудителя, но и гены, кодирующие различные медиаторы (белки) иммунного ответа (интерфероны, интерлейкины и др.).

В ветеринарии первой генно-инженерной противобактерийной вакциной, нашедшей применение на практике, является вакцина против колибактериозов (эшерихиозов) поросят и телят, вызываемых патогенными штаммами E.coli. Разработчик этой вакцины - голландская ветеринарная фармацевтическая компания «Intervet international». С целью выделения белка в количествах, достаточных для получения вакцины, они клонировали ген, ответственный за синтез адгезивных антигенов кишечной палочки К88 и К99, в штамме E. coli К-12. Эти антигены в комбинации с адъювантом были использованы для получения вакцины. Иммунизация коров и свиней этой вакциной вызывала образование защитных антител, которые затем передавались новорожденным с молозивом и молоком. Аналогичные вакцины были разработаны и компанией «Цетус» совместно с «Норденлэборатриз» (США) и «Тек Америка групп» [1].

Успехи в области клонирования и экспрессии генов привели к созданию рекомбинантных вакцин против бешенства, которые просты в изготовлении, устойчивы во внешней среде и индуцируют напряженный иммунитет [3]. Применение рекомбинантного вируса исключает попадание во внешнюю среду потенциально опасного генома вакцинного вируса бешенства.

Наибольшее распространение рекомбинантные препараты получили при пероральной вакцинации диких плотоядных. Хотя использование антигенов разных серотипов вируса бешенства позволяет изготовлять мультивалентные вакцины для парентерального введения. Так, использование вектора, несущего участки гликопротеинов серотипов 1 и 5, позволило создавать активный иммунитет к этим серотипам вируса бешенства.

Рекомбинантные вакцины широко применяют во многих странах мира как экологически наиболее безопасные для борьбы с бешенством диких плотоядных [2].

Рекомбинантная осповакцина, экспрессирующая F- и НА-гены вируса чумы КРС, оказалась иммуногенной для естественно восприимчивых животных. Опыты на кроликах показали, что для защиты было достаточно экспрессии только F-белка. Положительные результаты иммунизации получены при испытании аналогичной вакцины на зебу.

Рекомбинантный вирус оспы кур содержал ген, кодирующий белок слияния вируса кори. Иммунизация этим вирусом защищала мышей от летальной инфекции при интрацеребральном заражении вирусом кори, хотя устойчивость к заражению не сопровождалась выраженной сероконверсией.

На основе вируса оспы кур получены рекомбинантные вирусы, экспрессирующие ген HN вируса ньюкаслской болезни. Такие рекомбинанты обладали выраженными превентивными свойствами, вызывая иммунитет практически у всей птицы, иммунизированной внутримышечно. Рекомбинантный вирус оспы птиц, экспрессирующий ген гликопротеина В вируса болезни Марека оказался безопасным и защищал цыплят от заболевания. На основе вируса оспы птиц получена рекомбинантная вакцина против геморрагического энтерита индеек (аденовирус птиц тип 2), экспрессирущая белок гексонов [1].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Биотехнология вакцин [Электронный ресурс]: HELPIKS.ORG – Режим доступа: https://helpiks.org/9-43378.html. - 29.11.2020

Иммунитет и защита [Электронный ресурс]: Vuzlit.ru – Режим доступа: https://vuzlit.ru/358333/immunitet_zaschita. - 29.11.2020

Иммунитет и иммунизация [Электронный ресурс]: Studbooks.net – Режим доступа: https://studbooks.net/1033800/agropromyshlennost/immunitet_immunizatsiya. - 29.11.2020