Genetiği değiştirilmiş aşılar - çocuklar için yeni bir "kıyma makinesi". Genetiğiyle oynanmış aşılar Genetiğiyle oynanmış aşılar yaratma metodolojisi

Genetiği değiştirilmiş aşılar, esasen genetik rekombinasyona kadar kaynayan biyoteknoloji kullanılarak elde edilen ilaçlardır.

Genetiği değiştirilmiş aşılar, XX yüzyılın 70'lerinde geliştirildi, çünkü bu tür gelişmelere duyulan ihtiyaç, doğal hammadde kaynaklarının yetersizliğinden, virüsün klasik nesnelerde çoğaltılamamasından kaynaklanıyordu.

Genetiğiyle oynanmış aşılar oluşturma ilkesi şu adımlardan oluşur: antijen genlerinin izolasyonu, onları basit biyolojik nesnelere (maya, bakteri) gömmek ve yetiştirme sırasında gerekli ürünü elde etmek.

Koruyucu proteinleri kodlayan genler, doğrudan DNA içeren virüslerden ve genomlarının ters transkripsiyonundan sonra RNA içeren virüslerden klonlanabilir. 1982'de ilk deneysel hepatit B aşısı Amerika Birleşik Devletleri'nde elde edildi.

Viral aşıların yaratılmasına yönelik yeni bir yaklaşım, viral proteinlerin sentezinden sorumlu genlerin başka bir virüsün genomuna dahil edilmesidir. Böylece, birleşik bağışıklık sağlayan rekombinant virüsler oluşturulur. Sentetik ve yarı sentetik aşılar, balast maddelerinden saflaştırılmış kimyasal aşıların büyük ölçekli üretiminde elde edilir. Bu tür aşıların ana bileşenleri bir antijen, bir polimerik taşıyıcıdır - antijenin aktivitesini artıran bir katkı maddesi. Bir taşıyıcı olarak polielektrolitler kullanılır - antijenin karıştırıldığı PVP, dekstran.

Ayrıca, antijenlerin bileşimine göre, monoaşılar (örneğin kolera) ayırt edilir - bir hastalığa karşı, divaccine (tifoya karşı) - 2 enfeksiyonun tedavisi için; ilişkili aşılar - DPT - boğmaca, difteri ve tetanoza karşı. Bir enfeksiyona karşı polivalan aşılar, ancak hastalığa neden olan ajanın birkaç serotipini içerir, örneğin, leptospirosise karşı bağışıklama için bir aşı; kombinasyon aşıları, yani aynı anda birkaç aşının piyasaya sürülmesi Çeşitli bölgeler gövde.

aşı yaptırmak

Başlangıç ​​olarak, alıcının genomuna entegre edilmesi gereken bir gen elde edilir. Küçük genler kimyasal sentezle elde edilebilir. Bunu yapmak için, maddenin protein molekülündeki amino asitlerin sayısı ve dizisi deşifre edilir, daha sonra bu verilerden gendeki nükleotidlerin dizisi bilinir, ardından genin kimyasal sentezi yapılır.

Sentezlenmesi oldukça zor olan büyük yapılar, izolasyon (klonlama), bu genetik oluşumların kısıtlayıcılar kullanılarak hedeflenen bölünmesi ile elde edilir.

Yöntemlerden biri ile elde edilen hedef gen, hibrit geni hücreye sokmak için vektör olarak kullanılan enzimler kullanılarak başka bir gen ile kaynaştırılır. Plazmitler, bakteriyofajlar, insan ve hayvan virüsleri vektör olarak hizmet edebilir. Eksprese edilen gen, bakteriyel veya hayvan hücresi ifade edilen gen tarafından kodlanan daha önce olağandışı bir maddeyi sentezlemeye başlar.

E. coli, B. subtilis, Pseudomonas, maya, virüsler en çok ifade edilen genin alıcıları olarak kullanılır; bazı suşlar sentetik yeteneklerinin %50'sine kadar yabancı bir maddenin sentezine geçebilir - bu suşlara denir süper yapımcılar

Bazen genetiğiyle oynanmış aşılara bir adjuvan eklenir.

Bu tür aşıların örnekleri, hepatit B (Angerix), frengi, kolera, bruselloz, grip ve kuduza karşı aşıdır.

Geliştirme ve uygulamada bazı zorluklar vardır:

Uzun bir süre, genetiğiyle oynanmış ilaçlar dikkatle tedavi edildi.

Bir aşı elde etmek için teknolojinin geliştirilmesine önemli fonlar harcanmaktadır.

Bu yöntemle müstahzarlar elde edilirken, elde edilen malzemenin doğal bir maddeye kimliği hakkında soru ortaya çıkar.

Aşı, alıcıda patojenik mikroorganizmalara karşı bağışıklık oluşumuna katkıda bulunur ve böylece onu enfeksiyondan korur. Aşının oral veya parenteral uygulanmasına yanıt olarak, konakçı organizmada patojenik mikroorganizmaya karşı antikorlar üretilir ve bu antikorlar, sonraki enfeksiyon üzerine, inaktivasyonuna (nötralizasyon veya ölüm) yol açar, proliferasyonunu bloke eder ve hastalığın gelişmesini engeller.

Aşının etkisi 200 yıldan daha uzun bir süre önce - 1796'da - doktor Edward Jenner tarafından keşfedildi. İnek çiçeği olan bir kişinin pek hasta olmadığını deneysel olarak kanıtladı. ciddi hastalık sığırlar çiçek hastalığına karşı bağışıklık kazanır. Çiçek hastalığı, yüksek ölüm oranına sahip oldukça bulaşıcı bir hastalıktır; hasta ölmese bile sıklıkla çeşitli şekil bozuklukları vardır, zihinsel bozukluklar ve körlük. Jenner, bir aşı hastasının püstülünden eksüda kullanarak 8 yaşındaki James Phipps'i inek çiçeği ile halka açık bir şekilde aşıladı ve daha sonra, belirli bir süre sonra, çocuğa bir çiçek hastalığı hastasının püstülünden irin bulaştırdı. Hastalığın tüm belirtileri, birkaç gün sonra kaybolan aşılama bölgesinde kızarıklıkla sınırlıydı. Bu tip aşılara jenerik aşılar denir. Ancak, bu aşılama yolu alınmamıştır. büyük gelişme. Bunun nedeni, doğada düşük patojenik bir analog bulmanın her zaman mümkün olmamasıdır. patojen aşı hazırlamaya uygundur.

Pasteur tarafından önerilen aşılama yöntemi daha umut vericiydi. Pastör aşılar,öldürülmüş (inaktive edilmiş) patojenik mikroorganizmalara veya canlı, ancak öldürücü olmayan ( zayıflatılmış) suşlar. Bunu yapmak için, vahşi tipte bir suş kültürde büyütülür, saflaştırılır ve daha sonra etkisiz hale getirilir (öldürülür) veya zayıflatılır (zayıflatılır), böylece normal bir öldürücü suşa karşı yeterince etkili bir bağışıklık tepkisi ortaya çıkar.

Tetanoz veya difteri gibi bazı hastalıkların immünoprofilaksisi için, aşıda bakterilerin kendilerinin bulunması gerekli değildir. Gerçek şu ki esas sebep Bu hastalıklardan bazıları, bu bakteriler tarafından salgılanan patojenik toksinlerdir. Bilim adamları, bu toksinlerin formalin tarafından etkisiz hale getirildiğini ve daha sonra aşılarda güvenle kullanılabileceğini bulmuşlardır. Bağışıklık sistemi, zararsız bir toksin içeren bir aşı ile karşılaştığında, gerçek toksinle savaşmak için antikorlar üretir. Bu aşılar denir toksoidler.

Daha önce böyle bulaşıcı hastalıklar tüberküloz, çiçek hastalığı, kolera, tifo, hıyarcıklı veba ve çocuk felci gibi insanlık için gerçek bir belaydı. Aşıların, antibiyotiklerin ortaya çıkması ve önleyici tedbirlerin devreye girmesi ile bu salgın hastalıklar kontrol altına alınmıştır. Ne yazık ki, hala birçok insan ve hayvan hastalığına karşı aşı yoktur veya etkisizdir. Bugün dünyada 2 milyardan fazla insan aşı ile önlenebilecek hastalıklardan muzdarip. Aşılar, sürekli ortaya çıkan "yeni" hastalıkların (AIDS gibi) önlenmesinde de faydalı olabilir.

Kızamıkçık, difteri, boğmaca, tetanoz ve çocuk felci gibi hastalıklara karşı aşıların geliştirilmesindeki önemli ilerlemelere rağmen, klasik "Pasteur" aşılarının üretimi ve kullanımı bir takım sınırlamalarla karşı karşıyadır.

1. Tüm patojenik mikroorganizmalar yetiştirilemez, bu nedenle birçok hastalık için aşılar oluşturulmamıştır.

2. Hayvan ve insan virüslerini elde etmek için pahalı bir hayvan hücre kültürü gereklidir.

3. Kültürdeki hayvan ve insan virüslerinin titresi ve üreme oranları genellikle çok düşüktür ve bu da aşı üretiminin maliyetini artırır.

4. Yüksek derecede patojenik mikroorganizmalardan aşı üretilirken personelin enfeksiyon kapmasını önlemek için sıkı önlemler alınmalıdır.

5. Üretim süreci kesintiye uğrarsa, bazı aşı serilerine canlı veya yetersiz derecede zayıflatılmış virülent mikroorganizmalar bulaşabilir ve bu da enfeksiyonun kasıtsız yayılmasına neden olabilir.

6. Zayıflatılmış suşlar geri dönebilir (virülanslarını geri yükleyebilir), bu nedenle virülanslarını sürekli olarak izlemek gerekir.

7. Bazı hastalıklar (AIDS gibi) geleneksel aşılarla önlenemez.

8. Çoğu modern aşılar sınırlı bir raf ömrüne sahiptirler ve sadece düşük sıcaklıklarda aktif kalırlar, bu da gelişmekte olan ülkelerde kullanımlarını zorlaştırır.

Son on yılda rekombinant DNA teknolojisinin gelişmesi ile geleneksel aşıların dezavantajlarına sahip olmayan yeni nesil aşıların oluşturulması mümkün hale gelmiştir. Yöntemlere dayalı yeni bir aşı türünün oluşturulmasına yönelik ana yaklaşımlar genetik mühendisliği aşağıdaki gibidir:

1. Patojenik bir mikroorganizmanın genomunun modifikasyonu. Bu alandaki çalışmalar iki ana alanda yürütülmektedir:

A) Patojenik bir mikroorganizma, virülanstan sorumlu genleri (bakteriyel toksinlerin sentezini kodlayan genler) genomundan silerek (çıkararak) değiştirilir. Bir bağışıklık tepkisi ortaya çıkarma yeteneği korunur. Bu tür bir mikroorganizma, canlı bir aşı olarak güvenle kullanılabilir, çünkü saf kültürde yetiştirme, silinen genin kendiliğinden geri kazanılması olasılığını dışlar.

Böyle bir yaklaşımın bir örneği, rekombinant bir suşa dayanan yakın zamanda geliştirilen kolera aşısıdır. V. kolera, sentezi kodlayan nükleotid dizisinin silindiği enterotoksin, patojenik etkiden sorumludur. Şu an devam etmekte klinik denemeler Bu formun bir kolera aşısı olarak etkinliği henüz kesin olarak belirlenmemiştir. Aşı, koleraya karşı neredeyse %90 koruma sağlar, ancak bazı denekler yan etkiler bu yüzden daha fazla iyileştirmeye ihtiyacı var.

B) Temellerinde canlı aşılar oluşturmaya uygun patojenik olmayan suşlar elde etmenin bir başka yolu, örneğin belirli azotlu bazların sentezi veya bazı bağımsız hayati işlevlerden (metabolik süreçler) sorumlu olan patojenik bakteri kromozomal bölgelerinin genomundan çıkarmaktır. vitaminler. Bu durumda, aynı anda restorasyon olasılığı çok küçük olduğundan, bu tür en az iki alanı silmek daha iyidir. Çift delesyonlu suşun sınırlı bir proliferatif kapasiteye (bağışıklı organizmada sınırlı yaşam) ve düşük patojeniteye sahip olacağı, ancak bir bağışıklık tepkisinin gelişmesini sağlayacağı varsayılmaktadır. Benzer bir yaklaşımla, şu anda salmonelloz ve leishmaniasis'e karşı aşılar oluşturulmakta ve klinik deneylerden geçmektedir.

2. Yerleşik patojenik olmayan mikroorganizmaların kullanımı hücre çeperi spesifik immünojenik proteinler. Genetik mühendisliği yöntemlerinin yardımıyla, tek tek antijenik bölgelerin (epitopların) veya akraba olmayan tüm immünojenik proteinlerin transferi için canlı patojenik olmayan sistemler oluşturulur. patojen organizma. Bu tür aşıların geliştirilmesinde kullanılan yaklaşımlardan biri, patojenik olmayan canlı bir bakterinin yüzeyine bir proteini - patojenik bir bakterinin antijeni - yerleştirmektir, çünkü bu durumda, bu durumda, bir patojenik olmayan bakterinin yüzeyinde lokalize olduğundan daha yüksek bir immünojenisiteye sahiptir. sitoplazma. Birçok bakteri, protein flagellinden oluşan kamçıya sahiptir; mikroskop altında, bakteri hücresinden uzanan iplikler gibi görünürler. Patojenik olmayan bir mikroorganizmanın kamçısı, patojenik mikroorganizmanın spesifik bir epitopunu (protein molekülü) taşımak üzere yapılırsa, koruyucu antikorların üretimini indüklemek mümkün olacaktır. Bu tür rekombinant patojenik olmayan mikroorganizmalar temelinde oluşturulan bir aşı, patojenik bir mikroorganizmaya karşı belirgin bir bağışıklık tepkisinin geliştirilmesine katkıda bulunacaktır.

Kolera ve tetanoz aşılarını oluşturmak için kullanılan bu yaklaşımdı.

3. Alt birim (peptid) aşılarının oluşturulması. Kültürde bazı patojenik mikroorganizmalar üremezse, bunlara dayanarak klasik bir Pasteur aşısı oluşturmak mümkün değildir. Bununla birlikte, patojenik olmayan alternatif bir konakçıda (örn. E. koli veya memeli hücre hatları) belirli antijenik proteinlerin üretiminden sorumlu genler ve daha sonra bu proteinleri izole eder ve saflaştırmadan sonra "alt birim" aşılar olarak kullanırlar.

Alt birim aşıların avantajları ve dezavantajları vardır. Avantajları, sadece saflaştırılmış immünojenik protein içeren preparasyonun stabil ve güvenli olması, kimyasal özelliklerinin bilinmesi, ilave proteinler içermemesi ve nükleik asitler konakçı organizmada istenmeyen yan etkilere neden olabilir. Dezavantajları, belirli bir proteinin saflaştırılmasının pahalı olması ve izole edilmiş proteinin yapısının sahip olduğundan farklı olabilmesidir. yerinde(yani viral kapsid veya zarfın bir parçası olarak), antijenik özelliklerinde bir değişikliğe yol açabilir. Bir alt birim aşı üretme kararı, ilgili tüm biyolojik ve ekonomik faktörler. Şu anda Farklı aşamalar geliştirme ve klinik denemeler, uçuk, şap hastalığı ve tüberküloza karşı aşılardır.

4. “Vektör aşıların” oluşturulması. Bu aşılar, diğer aşı türlerinden temel olarak farklıdır, çünkü immünojenik proteinler, aşı bileşenleriyle (mikroorganizma hücreleri ve imha ürünleri) bağışıklaştırılmış organizmaya hazır olarak sokulmaz, ancak kodlayan genlerin ekspresyonu nedeniyle doğrudan içinde sentezlenir. bunlar da özel vektörler yardımıyla aşılanmış organizmaya aktarılır. En yaygın olarak "vektör aşılar", aşı virüsüne (VPV) ve ayrıca bir dizi başka koşullu veya düşük patojenik virüse (adenovirüs, çocuk felci virüsü, virüs) dayanır. suçiçeği). GKR iyi çalışılmış, genomu tamamen dizilenmiştir. HSV DNA, virüste DNA polimeraz, RNA polimeraz ve mRNA kapatma, metilasyon ve poliadenilasyon gerçekleştiren enzimler için genlerin varlığından dolayı, enfekte olmuş hücrelerin sitoplazmasında çoğalır ve çekirdekte değil. Bu nedenle, GTR promotörünün kontrolü altında olacak şekilde GTR genomuna bir yabancı gen eklenirse, bu, konağın düzenleyici ve enzimatik sistemlerinden bağımsız olarak eksprese edilecektir.

WSC'nin sahip olduğu geniş aralık konakçılar (omurgalılar ve omurgasızlar), liyofilizasyondan (suyun dondurularak buharlaştırılması) sonra uzun yıllar canlı kalır ve onkojenik özelliklere sahip değildir ve bu nedenle vektör aşıları oluşturmak için çok uygundur.

Vektör VKO aşıları, aynı anda birkaç hastalığa karşı bağışıklamaya izin verir. Bunu yapmak için, farklı antijenleri kodlayan birkaç gen taşıyan rekombinant WKO'yu kullanabilirsiniz.

Kullanılan VKO promotörüne bağlı olarak yabancı protein, enfeksiyon döngüsünün erken veya geç fazında sentezlenebilir ve miktarı promotörün gücü ile belirlenir. Aynı GKO DNA'sına birkaç yabancı gen eklendiğinde, viral DNA'nın farklı bölümleri arasında eklenen genlerin kaybına yol açabilecek homolog rekombinasyonu önlemek için her biri ayrı bir GKO promotörünün kontrolü altına yerleştirilir.

Canlı bir rekombinant vektör aşısı, canlı olmayan viral ve alt birim aşılara göre bir takım avantajlara sahiptir:

1) otantik bir antijenin oluşumu ve aktivitesi, normal bir enfeksiyondakinden pratik olarak farklı değildir;

2) virüs, konak hücrede çoğalabilir ve B hücreleri tarafından antikor üretimini aktive eden antijen miktarını artırabilir ( hümoral bağışıklık) ve T hücrelerinin üretimini uyarır (hücresel bağışıklık);

3) Birkaç antijenik protein geninin GTR genomuna eklenmesi, onun virülansını daha da azaltır.

Canlı bir rekombinant viral aşının dezavantajı, düşük hastalığı olan kişilerde aşılandığında, bağışıklık durumu(örneğin, AIDS'li olanlar) ciddi bir viral enfeksiyon geliştirebilirler. Bu sorunu çözmek için, viral vektöre T hücre yanıtını uyaran ve virüsün çoğalmasını sınırlayan insan interlökin-2'yi kodlayan bir gen yerleştirilebilir.

TBV proliferasyonunun istenmeyen yan etkileri aşılama sonrası virüsün inaktivasyonu ile önlenebilir. Bu amaçla, aşılamadan kaynaklanan komplikasyonlar durumunda çoğalması kontrol edilebilen, interferona duyarlı bir virüs (vahşi tip GTV, etkisine nispeten dirençlidir) oluşturulmuştur.

Canlı zayıflatılmış çocuk felci virüsüne dayalı vektör (araştırması henüz yeni başlıyor), ağızdan aşılamaya izin vermesi bakımından çekicidir. Bu tür "mukus" aşıları (bileşenleri akciğerlerde veya mide-bağırsak yolunda bulunan reseptörlere bağlanan aşılar), çoğu hastalığın önlenmesi için uygundur. çeşitli hastalıklar: kolera, Tifo, grip, zatürree, mononükleoz, kuduz, AIDS, Lyme hastalığı. Ancak görünüşte zararsız herhangi bir virüsün bir taşıma sistemi ve ilgili genin ifadesi olarak herhangi bir klinik denemesinden önce, gerçekten güvenli olduğundan emin olmak gerekir. Örneğin, yaygın olarak kullanılan VKO, insanlarda yaklaşık 3.0-10 -6 oranında komplikasyonlara neden olur. Bu nedenle, insan aşılaması için kullanılması beklenen bir rekombinant virüsün genomundan virülanstan sorumlu dizilerin çıkarılması arzu edilir.

Hayvan aşıları için daha az katı gereklilikler vardır, bu nedenle rekombinant DNA teknolojisi kullanılarak üretilen ilk aşılar şap hastalığı, kuduz, dizanteri ve domuz yavrusu ishaline karşı aşılardı. Diğer hayvan aşıları geliştirilmektedir ve rekombinant insan aşıları yakında kullanıma sunulacaktır.

Bir diğeri umut verici yön yeni nesil aşıların oluşturulmasında özel olarak oluşturulmuş transgenik bitkilerin kullanılmasıdır. İmmünojenik proteinlerin sentezini kodlayan genler veya çeşitli patojenik mikroorganizmaların bireysel antijenik epitopları, bu bitkilerin virüslerinin genomuna eklenirse, bitkiler bunları ifade etmeye başlayacaktır. Bu tür bitkileri yedikten sonra, bir kişinin midesinin ve bağırsaklarının mukoza zarında karşılık gelen antikorlar (sözde mukozal antikorlar) üretilecektir. Muzda, örneğin, V. cholerae antijeni ve hepatit B virüsü antijenleri ifade edilmiştir ve bu tür aşılar halihazırda klinik deneylerden geçmektedir. Glutamik asit dekarboksilaz antijenleri patateslerde ifade edilir ve hayvan deneylerinde antidiyabetik etkiye sahiptir. Bu tür "muz aşılarının" yakın gelecekte hem geleneksel hem de genetiğiyle oynanmış aşılarla ciddi şekilde rekabet edebileceği varsayılmaktadır.

№ 43 Genetiğiyle oynanmış aşılar. Edinme esasları, uygulama.
Genetiği değiştirilmiş aşılar, esasen genetik rekombinasyona kadar kaynayan biyoteknoloji kullanılarak elde edilen ilaçlardır.
Başlangıç ​​olarak, alıcının genomuna entegre edilmesi gereken bir gen elde edilir. Küçük genler kimyasal sentezle elde edilebilir. Bunu yapmak için, maddenin protein molekülündeki amino asitlerin sayısı ve dizisi deşifre edilir, daha sonra bu verilerden gendeki nükleotidlerin dizisi bilinir, ardından genin kimyasal sentezi yapılır.
Sentezlenmesi oldukça zor olan büyük yapılar, izolasyon (klonlama), bu genetik oluşumların kısıtlayıcılar kullanılarak hedeflenen bölünmesi ile elde edilir.
Yöntemlerden biri ile elde edilen hedef gen, hibrit geni hücreye sokmak için vektör olarak kullanılan enzimler kullanılarak başka bir gen ile kaynaştırılır. Plazmitler, bakteriyofajlar, insan ve hayvan virüsleri vektör olarak hizmet edebilir. Eksprese edilen gen, eksprese edilen gen tarafından kodlanan daha önce olağandışı bir maddeyi sentezlemeye başlayan bir bakteri veya hayvan hücresine entegre edilir.
E. coli, B. subtilis, Pseudomonas, maya, virüsler en çok ifade edilen genin alıcıları olarak kullanılır; bazı suşlar sentetik yeteneklerinin %50'sine kadar yabancı bir maddenin sentezine geçebilir - bu suşlara denir süper yapımcılar
Bazen genetiğiyle oynanmış aşılara bir adjuvan eklenir.
Bu tür aşıların örnekleri, hepatit B (Angerix), frengi, kolera, bruselloz, grip ve kuduza karşı aşıdır.
Geliştirme ve uygulamada bazı zorluklar vardır:
- uzun zaman Genetiği değiştirilmiş ilaçlar dikkatle tedavi edildi.
- Bir aşı elde etmek için teknolojinin geliştirilmesine önemli fonlar harcanıyor
- bu yöntemle müstahzarlar elde edilirken, elde edilen malzemenin doğal bir maddeye kimliği hakkında soru ortaya çıkar.
İlişkili ve kombine aşı preparatları. Avantajlar aşı tedavisi.
İlişkili aşılar, birkaç heterojen antijen içeren ve aynı anda birkaç enfeksiyona karşı bağışıklamaya izin veren müstahzarlardır. Preparasyon homojen antijenler içeriyorsa, bu tür bir ilişkili aşıya polivaksin denir. İlişkili preparasyon heterojen antijenlerden oluşuyorsa, bunu kombine aşı olarak adlandırmak mantıklıdır.
Kombine bağışıklama, örneğin çiçek hastalığına (kutanöz) ve vebaya (deri altı) karşı vücudun farklı bölgelerine aynı anda birkaç aşı uygulandığında da mümkündür.
Bir çocuk felci aşısının bir örneği, polio virüsü tip I, II, III'ün zayıflatılmış suşlarını içeren canlı bir çocuk felci aşısı olarak kabul edilebilir. Bir kombinasyon aşının bir örneği, etkisizleştirilmiş partiküler boğmaca aşısı, difteri ve tetanoz toksoidi içeren DPT'dir.
Kombine aşılar, zor bir anti-salgın durumunda kullanılır. Etkileri, bağışıklık sisteminin aynı anda birkaç antijene yanıt verme yeteneğine dayanır.

Yöntemin özü: Koruyucu antijenlerin sentezinden sorumlu öldürücü bir mikroorganizmanın genleri, yetiştirildiğinde ilgili antijeni üreten ve biriktiren zararsız bir mikroorganizmanın genomuna eklenir. Bir örnek olurdu rekombinant aşı aykırı viral hepatit B, aşı rotavirüs enfeksiyonu. Son olarak, var pozitif sonuçlar sözde kullanımı. vektör aşıları, taşıyıcı canlı bir rekombinant aşı virüsü (vektör) olduğunda, iki virüsün yüzey proteinleri uygulanır: virüs D glikoproteini herpes simpleks ve influenza A virüsünün hemaglutinin Vektörün sınırsız replikasyonu meydana gelir ve her iki viral enfeksiyon tipine karşı yeterli bir bağışıklık tepkisi gelişir.

Rekombinant aşılar -- Bu aşılar, bir mikroorganizmanın genetik materyalini bir antijen üreten maya hücrelerine dahil eden rekombinant teknoloji kullanılarak üretilir. Mayanın yetiştirilmesinden sonra, onlardan istenen antijen izole edilir, saflaştırılır ve bir aşı hazırlanır. Bu tür aşılara bir örnek, hepatit B aşısıdır (Euvax B).

ribozomal aşılar

Bu tip aşıyı elde etmek için her hücrede bulunan ribozomlar kullanılır. Ribozomlar, bir şablon - mRNA'dan protein üreten organellerdir. Saf formlarında matris ile izole edilmiş ribozomlar aşıyı temsil eder. Bir örnek bronş ve dizanteri aşılarıdır (örneğin, IRS - 19, Broncho-munal, Ribomunil).

Herhangi bir toplu bağışıklama programında akılda tutulması gereken bir diğer konu da aşı güvenliği ve etkinliği arasındaki dengedir. Çocukları enfeksiyonlara karşı aşılamaya yönelik programlarda, bireyin çıkarı (aşı güvenli ve etkili olmalıdır) ile toplumun çıkarı (aşı yeterli koruyucu bağışıklığı sağlamalıdır) arasında bir çatışma vardır. Ne yazık ki, bugün çoğu durumda, aşılama komplikasyonlarının sıklığı ne kadar yüksekse, etkinliği o kadar yüksek olur.

Yeni teknolojilerin kullanılması, ikinci nesil aşıların oluşturulmasını mümkün kılmıştır.

Bunlardan bazılarına daha yakından bakalım:

konjuge

neden olan bazı bakteriler Tehlikeli hastalıklar menenjit veya pnömoni (hemophilus influenzae, pneumococci) gibi yenidoğanların ve bebeklerin olgunlaşmamış bağışıklık sistemi tarafından tanınması zor antijenlere sahiptir. Konjuge aşılar, bu tür antijenleri, çocuğun bağışıklık sistemi tarafından iyi tanınan başka bir mikroorganizma türünün proteinlerine veya toksoidlerine bağlama ilkesini kullanır. Konjuge antijenlere karşı koruyucu bağışıklık üretilir.

Örnek olarak hemofilus influenzaya (Hib-b) karşı aşıların kullanılmasının, 1989'dan 1994'e kadar Amerika Birleşik Devletleri'nde 5 yaşın altındaki çocuklarda Hib-menenjit insidansını azaltmada etkili olduğu gösterilmiştir. 35 ila 5 vaka.

Alt birim aşıları

Alt birim aşılar, yeterli bir bağışıklık tepkisi sağlayabilen antijen parçalarından oluşur. Bu aşılar mikrobiyal partiküller olarak sunulabilir veya genetik mühendisliği teknolojisi kullanılarak laboratuvarda elde edilebilir.

Mikroorganizma parçalarını kullanan alt birim aşı örnekleri, Streptococcus pneumoniae'ye karşı aşılar ve meningokok tip A'ya karşı aşıdır.

Rekombinant alt birim aşıları (örneğin hepatit B'ye karşı), hepatit B virüsü genetik materyalinin bir kısmının fırıncı maya hücrelerine verilmesiyle üretilir. Viral gen ekspresyonunun bir sonucu olarak, antijenik materyal üretilir, bu daha sonra saflaştırılır ve adjuvana bağlanır. Sonuç, etkili ve güvenli bir aşıdır.

Rekombinant vektör aşıları

Bir vektör veya taşıyıcı, içine başka bir mikroorganizmadan genetik materyalin yerleştirilebildiği, koruyucu bağışıklık oluşturmak için gerekli olan bir hastalığın gelişimi için nedensel olarak önemli olan zayıflamış bir virüs veya bakteridir. Vaccinia virüsü, özellikle virüslere karşı rekombinant vektör aşıları oluşturmak için kullanılır. HIV enfeksiyonu. Benzer çalışmalar, hepatit B virüsünün parçacıklarının taşıyıcıları olarak zayıflamış bakteriler, özellikle Salmonella ile yürütülmektedir.

Şu anda vektör aşıları yaygın olarak kullanılmamaktadır.

70'lerde. Yüzyılımızın, genetik hücre mühendisliğinin başarıları, gelişmeyi mümkün kılmıştır. yeni teknoloji genetiğiyle oynanmış aşılar olarak adlandırılan antiviral aşıların elde edilmesi. Bu tür gelişmelere duyulan ihtiyaç aşağıdaki nedenlerle belirlendi: 1) doğal hammadde / uygun hayvan kaynaklarının eksikliği; 2) klasik nesnelerde/doku kültürlerinde vb. virüsün yayılmasının imkansızlığı. Genetik olarak tasarlanmış aşılar oluşturma ilkesi şunları içerir: a) doğal antijen genlerinin veya bunların aktif parçalarının izolasyonu; b) bu ​​genlerin basit biyolojik nesnelere entegrasyonu - bakteri, maya; c) biyolojik bir nesnenin yetiştirilmesi sürecinde gerekli ürünün elde edilmesi - bir antijen üreticisi. Bir hücrenin (prokaryotik veya ökaryotik) genomuyla karşılaştırıldığında virüslerin genomları, boyut olarak ihmal edilebilir düzeydedir. Koruyucu proteinleri kodlayan genler doğrudan DNA içeren virüslerden, RNA içeren virüslerden - genomlarının ters transkripsiyonundan sonra (sürekli genomlu virüsler için) veya hatta tek tek genlerden (parçalanmış genomlu virüsler için) klonlanabilir. Yeni biyoteknolojinin gelişiminin ilk aşamasında, bilim adamları esas olarak ana antijenik belirleyicileri taşıyan proteinlerin sentezini kodlayan viral genleri klonlamakla meşguldü. Yakında, hepatit B, influenza ve polimiyolit virüslerinin genlerini veya genomlarını taşıyan rekombinant bakteriyel plazmitler elde edildi. Bir sonraki adım antijeni elde etmekti. Prokaryotik sistemdeki viral genlerin ifadesi önemsiz olduğu için sorunun zor olduğu ortaya çıktı. Bu, virüslerin evrim sürecinde insan vücudunda parazitleşmeye adapte olmaları ile açıklanabilir. Ancak zamanla antijen ifadeleri elde edildi. Genetiğiyle oynanmış bir aşı oluşturma ihtiyacını gösteren en tipik örneklerden biri de hepatit B'dir. Sorun şu ki virüse duyarlı hücre veya hayvan kültürleri henüz bulunamadı. Bu nedenle, aşı elde etmek için genetiğiyle oynanmış bir yöntemin geliştirilmesi bir zorunluluk haline geldi. Yöntem, plazmit ve faj vektörleri kullanılarak E. coli hücrelerinde genomun klonlanmasını içerir. Rekombinant plazmitleri taşıyan bakteriler, virüsün kendisine karşı antikorlarla spesifik olarak reaksiyona giren proteinler üretir. 1982'de hepatit B'ye karşı ilk deneysel aşı ABD'de elde edildi. ökaryotik hücreler(maya, hayvanlar). Özellikle grip, uçuk, şap hastalığına karşı, genetiğiyle oynanmış başka aşılar oluşturmak için yoğun çalışmalar devam etmektedir. kene kaynaklı ensefalit ve diğerleri viral enfeksiyonlar. En son yaklaşım viral aşıların yaratılmasında, başka bir virüsün genomunda viral proteinlerin sentezinden sorumlu genlerin dahil edilmesidir. Böylece, birleşik bağışıklık sağlayan rekombinant virüsler oluşturulur.