Протективность вакцины что это
Протективность вакцины что это
В качестве вакцин используются антигены разного происхождения, это могут быть живые и убитые бактерии, вирусы, анатоксины, а также антигены, полученные с помощью генной инженерии и синтетические.
От состава вакцин во многом зависят их иммунобиологические свойства, способность индуцировать специфический иммунный ответ. Однако некоторые составные части вакцин могут вызвать и нежелательные реакции, что следует учитывать при проведении иммунизации.
Существующее многообразие вакцин можно подразделить на две основные группы: на живые и убитые (инактивированные) вакцины. В свою очередь какждая из этих групп может быть разделена на подгруппы [11].
2. Убитые вакцины
— Молекулярные, полученные путем:
а) биологического синтеза;
б) химического синтеза.
— Корпускулярные:
а) из цельных микробов;
б) из субклеточных надмолекулярных структур.
В последние годы созданы синтетические молекулярные вакцины, а так же плазмидные (генные) вакцины.
Постановка вопроса о предпочтительном выборе либо живых, либо убитых вакцин нам кажется неоправданной, так как в каждом конкретном случае эти принципиально разные препараты имеют свои преимущества и свои недостатки.
Традиционные вакцины
Инактивированные вакцины получают путем воздействия на микроорганизмы химическим путем или нагреванием. Такие вакцины являются достаточно стабильными и безопасными, так как не могут вызвать реверсию вирулентности. Они часто не трубуют хранения на холоде, что удобно в практическом использовании. Однако у этих вакцин имеется и ряд недостатков, в частности, они стимулируют более слабый иммунный ответ и требуют применения нескольких доз (бустерные иммунизации).
б) живые аттенуированнные
Хотя живые вакцины требуют специальных условий хранения, они продуцируют достаточно эффективный клеточный и гуморальный иммунитет и обычно требуют лишь одно бустерное введение. Большинство живых вакцин вводится парентерально (за исключением полиомиелитной вакцины).
На фоне преимуществ живых вакцин имеется и одно предостережение, а именно: возможность реверсии вирулентных форм, что может стать причиной заболевания вакцинируемого. По этой причине живые вакцины должны быть тщательно протестированы. Пациенты с иммунодефицитами (получающие иммуносупрессивную терапию, при СПИДе и опухолях) не должны получать такие вакцины.
Многие микроорганизмы, вызывающие заболевания у человека, опасны тем, что выделяют экзотоксины, которые являются основными патогенетическими факторами заболевания (например, дифтерия, столбник). Анатоксины, используемые в качестве вакцин, индуцируют специфический иммунный ответ. Для получения вакцин токсины чаще всего обезвреживают с помощью формалина.
Ниже (табл. 15) приведена сравнительная характеристика вакцин [11], из которой следует, что инактивированные вакцины более стабильны, менее реактогенны, на их основе можно конструировать многокомпонентные вакцины, хотя в то же время по иммуногенности они уступают живым вакцинам.
Таблица 15. Факторы, влияющие на иммунный ответ на антиген
|
Новое поколение вакцин
Использование новых технологий позволило создать вакцины второй генерации.
Рассмотрим подробнее некоторые из них:
Некоторые бактерии, вызывающие такие опасные заболевания, как менингиты или пневмонию (гемофилюс инфлюэнце, пневмококки), имеют антигены, трудно распознаваемые незрелой иммунной системой новорожденных и грудных детей. В конъюгированных вакцинах используется принцип связывания таких антигенов с протеинами или анатоксинами другого типа микроорганизмов, хорошо распознаваемых иммунной системой ребенка. Протективный иммунитет вырабатывается против конъюгированных антигенов.
На примере вакцины против гемофилюс инфлюэнце (Hib-b) показана эффективность в снижении заболеваемости Hib-менингитами детей до 5-ти лет в США за период с 1989 по 1994 г.г. с 35 до 5 случаев.
б) субъединичные вакцины
Субъединичные вакцины состоят из фрагментов антигена, способных обеспечить адекватный иммунный ответ. Эти вакцины могут быть представлены как частицами микробов, так и получены в лабораторных условиях с использованием генно-инженерной технологии.
Примерами субъедиинчных вакцин, в которых используются фрагменты микроорганизмов, являются вакцины против Streptococcus pneumoniae и вакцина против менингококка типа А.
Рекомбинантные субъединичные вакцины (например, против гепатита B) получают путем введения части генетического материала вируса гепатита B в клетки пекарских дрожжей. В результате экспрессии вирусного гена происходит наработка антигенного материала, который затем очищается и связывается с адъювантом. В результате получается эффективная и безопасная вакцина.
в) рекомбинантные векторные вакцины
3.1. Компоненты вакцин
Как известно, основу каждой вакцины составляют протективные антигены, представляющие собой лишь небольшую часть бактериальной клетки или вируса и обеспечивающие развитие специфического иммунного ответа. Протективные антигены могут являться белками, гликопротеидами, липополисахаридобелковыми комплексами. Они могут быть связаны с микробными клетками (коклюшная палочка, стрептококки и др.), секретироваться ими (бактериальные токсины), а у вирусов располагаются преимущественно в поверхностных слоях суперкапсида вириона [11].
Поскольку для создания вакцин необходимо получение протективного антигена в достаточных количествах, то, прежде всего, нарабатываются большие объемы биомассы (культивируемые бактерии, вирусы). Далее производится выделение и очистка протективного антигена, причем в зависимости от условий это может быть как живая биомасса, так и инактивированная. Для инактивации используют формалин, фенол, перекись водорода, тепло, УФО-облучение и т.д.
Выделение и очистка протективного антигена также сопряжены с физическими или химическими методами воздействия, что определяется в основном свойствами антигена. Это могут быть методы изоэлектрического осаждения кислотами и щелочами, высаливание нейтральными солями, осаждение спиртом, сорбция и элюция, ультрафильтрация, колоночная хроматография и т.д.
Важно, что при всех указанных действиях должна максимально сохраняться первоначальная структура протективного антигена и в то же время должна быть получена максимальная степень чистоты препарата [11].
Несмотря на постоянное совершенствование вакцин, существует целый ряд обстоятельств, изменение которых в настоящий момент невозможно. К ним относятся следующие: добавление к вакцине стабилизаторов, наличие остатков питательных сред, добавление антибиотиков и т.д. Известно, что вакцины могут быть разными и тогда, когда они выпускаются разными фирмами. Кроме того, активные и инертные ингредиенты в разных вакцинах могут быть не всегда идентичными (для одинаковых вакцин).
Консерванты, стабилизаторы, антибиотики
Аллергические реакции могут иметь место, если реципиент чувствителен к одной из этих добавок (тимеросал или мертиолят, фенолы, альбумин, глицин, неомицин).
Растворители вакцин
Адъюванты
Многие антигены вызывают субоптимальный иммунологический ответ. Усиление иммуногенности включает связывание антигенов с различными субстанциями или адъювантами (например, фосфат алюминия или гидроокись алюминия).
В технологии создания вакцин предусматривается стерилизация растворов антигенов. С этой целью используются термическая обработка, облучение, фильтрация и т.п. Безусловно все эти воздействия не должны повлиять на сохранность протективного антигена и его количество [11].
3.2. Критерии эффективных вакцин
Актуальной задачей современной вакцинологии является постоянное совершенствование вакцинных препаратов. Эксперты международных организаций по контролю за вакцинацией разработали ряд критериев эффективных вакцин, которые соблюдаются всеми странами-производителями вакцин. Перечислим некоторые из них (Табл. 16)
Таблица 16. Некоторые критерии эффективных вакцин
(Janeway C.A., et al., 1996)
|
В настоящее время существуют определенные требования к вакцинам:
1. | Вакцина должна быть безопасной. |
2. | Вакцина должна индуцировать протективный иммунитет с минимальными побочными эффектами для большинства получивших ее. |
3. | Вакцина должна быть иммуногенной, т.е. должна вызывать достаточно сильный иммунный ответ. |
4. | Вакцина должна индуцировать «правильный» (необходимый) тип иммунного ответа. Когда микроорганизмы проникают в организм человека, они могут вызвать заболевание разными путями, и разные отдела имунной системы отвечают за эффективную борьбу с ними. Вакцины должны стимулировать специфический иммунный ответ, который эффективно защитит от инфекции. |
5. | Вакцины должны быть стабильны в течение срока хранения. Многие инактивированные вакцины проще для хранения, особенно если они в сухом виде и растворяются перед введением. Живые аттенуированные вакцины для сохранения их стабильности требуют охлаждения на всем протяжении пути от завода-изготовителя до клиники. |
3.3. Условия эффективной вакцинации
На сегодняшний день эффективной считается та вакцинация, в результате которой развивается длительная защита вакцинируемого от инфекции. Ряд требований эффективной вакцинации перечисляются ниже.
Протективность вакцины что это
«ЭпиВакКорона» – вакцина на основе пептидных иммуногенов против коронавирусной инфекции COVID-19. В этой работе мы продемонстрировали, что иммуногенность вакцины «ЭпиВакКорона» составляет порядка 70%. Также мы показали, что иммунизация этой вакциной не приводит к формированию нейтрализующих антител у здоровых добровольцев. Кроме того, с помощью компьютерного моделирования нами было установлено, что один пептид вакцины, соответствующий участку в рецептор-связывающем домене S-белка вируса SARS-CoV-2, имеет в растворе конформацию, значительно отличающуюся от конформации соответствующего участка в полноразмерном белке. Наконец, с помощью алгоритмов предсказания Т-клеточных эпитопов мы показали, что эпитопы вакцинного белка-носителя и линкерного участка в этом белке обладают наибольшей иммуногенностью среди всех компонентов вакцины.
Криницкий А. А. 2021. Исследование иммуногенности и потенциальной протективности вакцины «ЭпиВакКорона». COVID19-PREPRINTS.MICROBE.RU. https://doi.org/10.21055/preprints-3111948
1. Alexander J. et al. Development of experimental carbohydrate-conjugate vaccines composed of Streptococcus pneumoniae capsular polysaccharides and the universal helper T-lymphocyte epitope (PADRE®) //Vaccine. – 2004. – Т. 22. – №. 19. – С. 2362-2367.
2. Bao Y. et al. Dynamic anti-spike protein antibody profiles in COVID-19 patients //International Journal of Infectious Diseases. – 2021. – Т. 103. – С. 540-548.
3. Bittle J. L. et al. Protection against foot-and-mouth disease by immunization with a chemically synthesized peptide predicted from the viral nucleotide sequence //Nature. – 1982. – Т. 298. – №. 5869. – С. 30-33.
4. Bloomfield G., Kay R. R. Uses and abuses of macropinocytosis //Journal of cell science. – 2016. – Т. 129. – №. 14. – С. 2697-2705.
5. Calis J. J. A. et al. Properties of MHC class I presented peptides that enhance immunogenicity //PLoS Comput Biol. – 2013. – Т. 9. – №. 10. – С. e1003266.
6. Chepurnov A. A. et al. Antigenic properties of SARS-CoV-2/human/RUs/nsk-FRCFtM-1/2020 coronavirus isolate from a patient in Novosibirsk //Jurnal Infektologii. – 2020. – Т. 12. – №. 3.
7. DeLano W. L. et al. Pymol: An open-source molecular graphics tool //CCP4 Newsletter on protein crystallography. – 2002. – Т. 40. – №. 1. – С. 82-92.
8. DiMarchi R. et al. Protection of cattle against foot-and-mouth disease by a synthetic peptide //Science. – 1986. – Т. 232. – №. 4750. – С. 639-641.
9. Farrera-Soler L. et al. Identification of immunodominant linear epitopes from SARS-CoV-2 patient plasma //PloS one. – 2020. – Т. 15. – №. 9. – С. e0238089.
10. Francis J. N. et al. A novel peptide-based pan-influenza A vaccine: a double blind, randomised clinical trial of immunogenicity and safety //Vaccine. – 2015. – Т. 33. – №. 2. – С. 396-402.
11. Goding J. W. Monoclonal antibodies: principles and practice. – Elsevier, 1996.
12. Gonzalez-Galarza F. F. et al. Allele frequency net database (AFND) 2020 update: gold-standard data classification, open access genotype data and new query tools //Nucleic acids research. – 2020. – Т. 48. – №. D1. – С. D783-D788.
13. Ichihashi T. et al. Cross-protective peptide vaccine against influenza A viruses developed in HLA-A* 2402 human immunity model //PloS one. – 2011. – Т. 6. – №. 9. – С. e24626.
14. Jensen K. K. et al. Improved methods for predicting peptide binding affinity to MHC class II molecules //Immunology. – 2018. – Т. 154. – №. 3. – С. 394-406.
15. Kerr M. C., Teasdale R. D. Defining macropinocytosis //Traffic. – 2009. – Т. 10. – №. 4. – С. 364-371.
16. Lamiable A. et al. PEP-FOLD3: faster de novo structure prediction for linear peptides in solution and in complex //Nucleic acids research. – 2016. – Т. 44. – №. W1. – С. W449-W454.
17. Li Y. et al. Linear epitopes of SARS-CoV-2 spike protein elicit neutralizing antibodies in COVID-19 patients //Cellular & molecular immunology. – 2020. – Т. 17. – №. 10. – С. 1095-1097.
18. Maksyutov R. A. et al. (November 18, 2020 – September, 2021) Study of the Tolerability, Safety, Immunogenicity and Preventive Efficacy of the EpiVacCorona Vaccine for the Prevention of COVID-19 // https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04780035 – Identifier: NCT04780035. – 2020.
19. Murphy K., Weaver C. Janeway’s immunobiology. – Garland science, 2016.
20. Ni L. et al. Detection of SARS-CoV-2-specific humoral and cellular immunity in COVID-19 convalescent individuals //Immunity. – 2020. – Т. 52. – №. 6. – С. 971-977. e3.
21. Norbury C. C. et al. Class I MHC presentation of exogenous soluble antigen via macropinocytosis in bone marrow macrophages //Immunity. – 1995. – Т. 3. – №. 6. – С. 783-791.
22. Pleguezuelos O. et al. Synthetic Influenza vaccine (FLU-v) stimulates cell mediated immunity in a double-blind, randomised, placebo-controlled Phase I trial //Vaccine. – 2012. – Т. 30. – №. 31. – С. 4655-4660.
23. Poh C. M. et al. Two linear epitopes on the SARS-CoV-2 spike protein that elicit neutralising antibodies in COVID-19 patients //Nature communications. – 2020. – Т. 11. – №. 1. – С. 1-7.
24. Reynisson B. et al. NetMHCpan-4.1 and NetMHCIIpan-4.0: improved predictions of MHC antigen presentation by concurrent motif deconvolution and integration of MS MHC eluted ligand data //Nucleic acids research. – 2020. – Т. 48. – №. W1. – С. W449-W454.
25. Ryzhikov A. B. et al. A single blind, placebo-controlled randomized study of the safety, reactogenicity and immunogenicity of the “EpiVacCorona” Vaccine for the prevention of COVID-19, in volunteers aged 18–60 years (phase I–II) //Russian Journal of Infection and Immunity. – 2021. – Т. 11. – №. 2. – С. 283-296.
26. Ryzhikov A. B. et al. Immunogenicity and protectivity of the peptide vaccine against SARS-CoV-2 //Annals of the Russian academy of medical sciences. – 2021. – Т. 76. – №. 1. – С. 5-19.
27. Skwarczynski M., Toth I. Peptide-based synthetic vaccines //Chemical science. – 2016. – Т. 7. – №. 2. – С. 842-854.
28. Soema P. C. et al. Development of cross-protective influenza A vaccines based on cellular responses //Frontiers in immunology. – 2015. – Т. 6. – С. 237.
29. Soema P. C. et al. Influenza T-cell epitope-loaded virosomes adjuvanted with CpG as a potential influenza vaccine //Pharmaceutical research. – 2015. – Т. 32. – №. 4. – С. 1505-1515.
30. Taboga O. et al. A large-scale evaluation of peptide vaccines against foot-and-mouth disease: lack of solid protection in cattle and isolation of escape mutants //Journal of virology. – 1997. – Т. 71. – №. 4. – С. 2606.
31. Walls A. C. et al. Structure, function, and antigenicity of the SARS-CoV-2 spike glycoprotein //Cell. – 2020. – Т. 181. – №. 2. – С. 281-292. e6.
32. Wang C. Y. et al. Effective synthetic peptide vaccine for foot-and-mouth disease in swine //Vaccine. – 2002. – Т. 20. – №. 19-20. – С. 2603-2610.
33. Yewdell J. W., Reits E., Neefjes J. Making sense of mass destruction: quantitating MHC class I antigen presentation //Nature Reviews Immunology. – 2003. – Т. 3. – №. 12. – С. 952-961.
34. Yi Z. et al. Functional mapping of B-cell linear epitopes of SARS-CoV-2 in COVID-19 convalescent population //Emerging microbes & infections. – 2020. – Т. 9. – №. 1. – С. 1988-1996.
35. Zeng W. et al. Characterization of SARS-CoV-2-specific antibodies in COVID-19 patients reveals highly potent neutralizing IgA //Signal transduction and targeted therapy. – 2021. – Т. 6. – №. 1. – С. 1-3.
36. Zheng Z. et al. Monoclonal antibodies for the S2 subunit of spike of SARS-CoV-1 cross-react with the newly-emerged SARS-CoV-2 //Eurosurveillance. – 2020. – Т. 25. – №. 28. – С. 2000291.
37. Zhou D. et al. Structural basis for the neutralization of SARS-CoV-2 by an antibody from a convalescent patient //Nature structural & molecular biology. – 2020. – Т. 27. – №. 10. – С. 950-958.
38. Лагуткин Д. А., Криницкий А. А. «ЭпиВакКорона» глазами участников испытаний и ученых-биологов / Троицкий Вариант – Наука. – 2021. – №6(325). – С. 10-11, 13.
39. Плоскирева А. А. и др. Первый опыт вакцинопрофилактики коронавирусной инфекции COVID-19 пептидной вакциной «ЭпиВакКорона» //COVID19-PREPRINTS.MICROBE.RU. https://doi.org/10.21055/preprints-3111945. – 2021.
40. Протокол встречи сотрудников Роспотребнадзора, ГНЦ «Вектор» и группы добровольцев / https://epivakorona.com/protokol.vstrechi02022021.htm // epivakorona.com. 2 февраля 2021 года.
41. Роспотребнадзор и ГНЦ «Вектор» ТОП-20 вопросов о вакцине ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» / http://rospotrebnadzor.ru/about/info/news/news_details.php?ELEMENT_ID=15649 // Роспотребнадзор. 27 января 2021 года.
42. Рыжиков А. Б. и др. Вакцинная композиция против коронавирусной инфекции COVID-19 // Патент России №2743595. – 2021. – Бюл. №5
43. Стопкоронавирус.рф – Официальный интернет-ресурс для информирования населения по вопросам коронавируса. – 2021.
Виды вакцин от COVID-19: какую выбрать
Оглавление
Сегодня поставить прививку от можно с использованием нескольких препаратов. Какие виды вакцин от ковида применяются в нашей стране? Чем они отличаются друг от друга? Какие прививки ставят в других странах? Давайте разберемся в этих вопросах.
Российские типы вакцин от ковида
В нашей стране в настоящий момент используются исключительно отечественные препараты.
Они разделяются на несколько групп:
Рассмотрим все вакцины от коронавируса более внимательно, определим их виды и отличия.
«Спутник V» (от Исследовательского центра имени )
Препарат создан на основе аденовируса (вируса, вызывающего ОРВИ) человека. Для разработки вакцины вирус лишили гена размножения. Благодаря этому он стал так называемым вектором (транспортным средством для доставки груза в клетки организма). В качестве груза в данном конкретном случае выступает генетический материал заболевания, против которого и работает препарат. Поступая в клетку, груз стимулирует выработку антител.
Важно! После введения первой дозы препарата организм человека от заражения еще не защищен. Это обусловлено тем, что антитела вырабатываются постепенно. Максимальный их уровень обеспечивается примерно через 2–3 недели после постановки второй прививки.
Иммунитет после вакцинации сохраняется примерно 2 года. При этом важно понимать, что антитела в крови присутствуют определенное количество времени, которое во многом зависит от индивидуальных особенностей пациента. В настоящий момент говорят о том, что хватает их примерно на год. При этом клеточный иммунитет сохраняется. Он защищает организм и после исчезновения антител.
«Спутник Лайт» (однокомпонентный вариант вакцины «Спутник V»)
Этот препарат отличается от исходного тем, что достаточно введения одной его дозы.
«ЭпиВакКорона» (от Центра «Вектор»)
Данная вакцина разработана на основе искусственно созданных фрагментов белков вируса. Благодаря этому она дает минимальное количество побочных эффектов. К основным относят возможную болезненность в месте инъекции и незначительное повышение температуры тела на короткое время. При этом и эффективность препарата является более низкой, чем у вакцины «Спутник V». Для повышения данного показателя проводится двукратная вакцинация с интервалом в 2–3 недели. На формирование иммунитета уходит около 30 дней. Ревакцинация по предварительным оценкам требуется примерно через 6–9 месяцев.
Разработчики уверяют, что препарат может обеспечить защиту организма от различных штаммов коронавируса. Но существует и другое мнение. Некоторые специалисты утверждают, что вакцина уязвима при мутациях вируса.
Иностранные виды вакцин от коронавируса
К ним относят: Pfizer/BioNTech и Moderna. Вирусные белки для производства препаратов синтезируются непосредственно в организме человека. Матричная РНК представляет собой своеобразную инструкцию. Прочитав ее, клетка начинает самостоятельно вырабатывать закодированный белок (фрагмент коронавируса). Препараты Pfizer/BioNTech и Moderna сегодня применяются для вакцинации в Великобритании, Израиле, странах Евросоюза, на Украине, в США и в других государствах. Прививки демонстрируют хорошую защиту от тяжелого течения заболевания. Это обусловлено тем, что вакцины проникают вглубь клеток, что имитирует инфицирование и приводит к формированию полноценного иммунитета. Недостатком препаратов является их недостаточная изученность.
Таким средством является вакцина AstraZeneca. Изготовлена она по принципу препарата «Спутник V». В качестве вектора в AstraZeneca выступает модифицированный вирус шимпанзе. Эффективность этой вакцины составляет 79%. При этом препарат на 100% защищает от тяжелого течения вирусной инфекции. Он используется в странах Евросоюза.
К ним относят Sinopharm и Sinovac.
Основными крупными поставщиками вакцин стали биофармацевтические компании из Китая. Они разработали препараты по принципу российского препарата «КовиВак». Вакцинация Sinopharm и Sinovac проводится не только в КНР, но и в Турции, ОАЭ, Чили, Аргентине и ряде других стран. Во время третьей фазы исследований определена общая эффективность препаратов, которая варьируется от 50% до 84%. При этом от тяжелого течения заболевания средства защищают на 100%.
Сравнение российских препаратов
Для правильного выбора прививки от коронавируса нужно сравнить между собой представленные препараты. Мы провели такое сравнение и оформили его в виде таблицы для вашего удобства.
«Спутник V» | «Спутник Лайт» | «Кови Вак» | «Эпи Вак Корона» | |
---|---|---|---|---|
Срок формирования иммунитета (в днях) | 42 | 28 | Исследуется | 35-40 |
Формирование антител (в процентах от вакцинированных) | У 98% | Почти у 97% | Исследуется | Более чем у 82% |
Эффективность | Более 91% (в том числе для пациентов старше 65 лет) | Почти 80% | На стадии исследований | В настоящий момент не установлена |
Побочные эффекты вакцин
Необходимо сразу уточнить, что все побочные эффекты легкого и умеренного типов являются вариантом нормы.
В некоторых случаях также возможно развитие диареи.
После введения препарата пациент на 20–30 минут остается в медицинском учреждении. Это необходимо по причине риска развития аллергической реакции.