История создания и использования живой туляремийной вакцины
Создание вакцины от туляремии стало нетривиальной задачей для учёных. Вызывающая её бактерия Francisella tularensis — высоковирулентный внутриклеточный патоген. Он способен вызывать тяжёлое, часто приводящее к летальному исходу заболевание даже при контакте с малыми инфицирующими дозами. Как решали эту задачу отечественные и зарубежные учёные и с какими сложностями столкнулись — рассказываем вместе с врачом-инфекционистом Светланой Орыщак.
1926 – 1930 гг. Начало изучения туляремии в СССР.
Советские ученые исследовали причины заболевания и его распространения, способы диагностики, симптомы и лечение. В этот же период началась интенсивная работа по созданию вакцины против туляремии.
В результате в 1945 году Николай Акимович Гайский получил живую туляремийную вакцину.
1941 г. Создание первого вакцинного штамма F. tularensis «Москва».
Эффективность этой вакцины была продемонстрирована на добровольцах.
Получение штамма F. tularensis 15
Штамм F. tularensis 15был получен путём многократного размножения (пассажей) природного изолята.
Штамм ослабили настолько, что он практически не вызывал болезнь у морских свинок, но сохранял некоторую активность для мышей.
Вакцина хорошо переносилась людьми при внутрикожном/подкожном и интраназальном введении.
До 1960 г. более 60 млн. человек привито вакциной, приготовленной из бактерий штамма F. tularensis 15.
Однако штамм оказался нестабильным, со временем он потерял способность заражать мышей. Потеря активности в отношении мышей указывала на чрезмерное ослабление штамма и снижение его иммуногенности. Таким образом, вакцина становилась менее эффективной.
Получение штамма F. tularensis 15 НИИЭГ
Ослабленный штамм восстановил защитные свойства после пассирования через животных. В результате был получен штамм F. tularensis 15 НИИЭГ (восстановленный).
На основе штамма F. tularensis 15 НИИЭГ производится используемая в настоящее время туляремийная вакцина.
Характеристики штамма F. tularensis 15 НИИЭГ:
- Безопасен для человека, обладает слабой активностью (способностью вызвать заболевание) для мелких грызунов. Хорошо иммунизирует человека и животных, в том числе белых мышей и морских свинок. Вакцина на основе него обладает относительно невысокой реактогенностью у человека.
- Формирует специфический и длительный гуморальный и клеточный иммунитет, похожий на иммунитет после перенесённой болезни.
Различие в том, что накопление антител идет на более низком уровне, а длительность иммунитета несколько меньшая, чем у переболевших.
- После вакцинации через год иммунитет сохраняется у 91% привитых. Положительная кожная проба на тулярин и титр специфических сывороточных антител сохранялись у иммунизированных людей в течение 5 лет после иммунизации. Исходя из этого был установлен 5-летний интервал между вакцинациями для эндемичных по туляремии районов Советского Союза.
- Мыши, выжившие после прививки этим штаммом, в 97% случаев были защищены от заражения даже при подкожном заражении вирулентным микробом в концентрации, в тысячу раз превышающей LD50 (это доза, которая вызывает смерть 50% подопытных животных).
- Штамм нестабилен, со временем может менять свои свойства. Это приводит к снижению иммуногенности.
- Некоторая степень реактогенности, особенно для людей со сниженным иммунитетом.
1956 г. Лиофильно высушенную культуру штамма F. tularensis 15 НИИЭГ передали в США.
При высеве бактериальной культуры американские ученые получили колонии двух типов. На основе одного из них (голубые колонии) создали штамм LVS (Live Vaccine Strain).
- Мыши и морские свинки, привитые этой вакциной, были эффективно защищены от последующего аэрозольного заражения штаммом Schu S4 в десятикратной дозе DCL (DCL - это доза патогена, вызывающая гибель всех подопытных животных).
- Отличается от природных штаммов отсутствием определенного углеводного компонента в клеточной оболочке (галактозамин-1-фосфата).
Возможно, этим обусловлена сниженная вирулентность штамма LVS.
Ослабление штаммов F. tularensis 15 НИИЭГ и LVS не связано с генетическими изменениями, поскольку достигнуто многократным размножением на синтетических средах.