Инактивированные и субъединичные туляремийные вакцины
Продолжаем неделю, посвящённую сложной, опасной и довольно экзотической инфекции – туляремии. В России для предотвращения заболевания используется живая вакцина. Упрощённо – человеку вводится ослабленный возбудитель болезни, на котором организм отрабатывает навыки защиты.
А почему же не использовать неживую вакцину? Выясним сегодня. Материал подготовлен совместно с врачом-инфекционистом Светланой Орыщак.
Создание инактивированных вакцин
Созданная по такому принципу вакцина Фоши защищала обезьян от гибели при заражении высококонтагиозным штаммом F. tularensis Schu S4 subsp. tularensis (740 КОЕ). Однако вакцина Фоши обладала значительной реактогенностью. Обезьяны при вакцинации проявляли все симптомы туляремии (местный некроз, региональная лимфоаденопатия).Сходная картина наблюдалась и у мышей.
- Кислотная обработка убитых клеток позволила получить препарат с меньшей реактогенностью, однако такая вакцина защищала от возбудителя только частично.
- Инактивация бактерий радиацией не улучшала защитные свойства препаратов по сравнению с вакциной Фоши.
Тем не менее вакцинация людей вакциной из убитых клеток приводила к снижению числа случаев заболевания туляремией и к более легкому течению заболевания.
В настоящее время исследователи пытаются усилить эффект препаратов из убитых бактериальных клеток.
Некоторый защитный эффект против вирулентных штаммов типа В и типа А получается при добавлении адъювантов:
- иммуностимулирующих комплексов (ISCOMs),
По результатам анализа, убитая вакцина LVS с алюминием и CpG вызывала выработку антител в значительно более высоких титрах, чем без адъювантов. Она хорошо защищала от штамма типа В. Однако при заражении штаммом Schu S4 (тип А) защита оказалась незначительной.
Химические субъединичные вакцины на основе протективных антигенов туляремийного микроба
Субъединичные вакцины создаются из отдельных компонентов бактерии или вируса. Ученые пытались выделить из туляремийного микроба компоненты с наибольшей защитной активностью.
Индуцирует хороший антительный ответ и защищает лабораторных животных от слабых штаммов. Но не предохраняет от заражения более опасными штаммами (подвиды tularensis и holarctica).
Подкожное введение ЛПС, полученного из штамма LVS, лишь частично защищало мышей от аэрозольного заражения этим же штаммом, увеличивая время жизни мышей не более, чем на 2 дня.
Это позволяет считать, что гуморальный иммунитет при туляремийной инфекции играет второстепенную роль.
Приготовлен на основе компонентов клеточной стенки бактерий штамма F. tularensis 15 НИИЭГ - белков, липидов и углеводов в соотношении 2:1:1.
Защищал мышей от гибели при заражении штаммами F. tularensis subsp. holarctica. Не был токсичным, не вызывал лихорадку, не повреждал иммунокомпетентные клетки.
- 12-20 % белков с молекулярной массой 15, 17 и 19 кДа (с преобладанием белка 17 кДа),
Подкожная иммунизация защищала морских свинок от последующего заражения дозой 1000 DCL (1000 абсолютно летальных доз) штамма F.tularensis 503 через один месяц.
Ряд белков туляремийного микроба реагировали с Т-лимфоцитами людей, привитых или переболевших туляремией:
Очищенные белки показывали слабую защитную активность в исследованиях на мышах.
Почему субъединичные и инактивированные вакцины недостаточно эффективны против F. tularensis?
Одна из причин заключается в том, что F. tularensis – внутриклеточный микроорганизм, и только клеточно-опосредованный иммунитет может обеспечивать защиту макроорганизма от патогена. То есть, ключевую роль в защите организма играют клетки памяти – CD4 + и CD8 + T-лимфоциты.
Препараты убитых бактериальных клеток и субъединичные вакцины вызывают преимущественно гуморальный ответ и не способны вызывать выработку необходимого клеточного иммунного ответа. Вакцина в таком случае способствует продукции специфических антител, которые мешают развитию инфекционного процесса путем нейтрализации экзотоксинов, запускают каскад комплемента, а также опсонизируют патоген для обеспечения успешного фагоцитоза и уничтожения бактерий нейтрофилами или макрофагами.
Все это неэффективно против внутриклеточных патогенов, когда требуется клеточно-опосредованный иммунный ответ для уничтожения болезнетворного агента.
Об эффективных вакцинах против туляремии поговорим в следующей части.