Директор ФГБУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности» Министерства сельского хозяйства РФ, доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАСХН Аркадий Иванов

Соавторы:

Директор Научно-исследовательского института био и нанотехнологий, доктор биологических наук, профессор Александр Иванов

Заведующий отделом радиобиологии, доктор биологических наук, профессор Геннадий Конюхов

Заведующий лабораторией радиационной иммунологии, доктор ветеринарных наук, профессор Рамзи Низамов

В настоящее время предложено большое количество вакцин против различных инфекционных болезней. С первых же дней применения вакцинации обнаружились и ее существенные недостатки. Вакцинация вызывает временное болезненное состояние организма.В условиях больного организма отягощает его общее состояние.

Особо важное значение имеет профилактика инфекционных болезней среди животных и людей, подвергавшихся воздействию ионизирующей радиации, так как их устойчивость к заражению значительно ниже, чем интактных организмов.

Перспективы получения вакцин нового поколения связаны с решением ряда фундаментальных проблем, касающихся исследований структуры, регуляции и экспрессии генов бактерий. К числу сложных и недостаточно изученных следует отнести проблемы генетического картирования эпитопов иммуногенности и особенности регуляции их экспрессии.

Одно из активно и сравнительно недавно разрабатываемых направлений по совершенствованию вакцины – конструирование рекомбинантных штаммов-продуцентов протективного антигена к повышенным уровням продукции защитного антигена.

Вторым направлением совершенствования вакцин нового поколения является создание рекомбинантных штаммов, обеспечивающих формирование более длительного иммунитета, чем тот, который имеет место при вакцинации лицензированными живой, химической и даже комбинированными вакцинами. Перспективным в этом отношении представляется использование в качестве продуктов протективных антигенов вакцинных штаммов возбудителей особо опасных инфекций, таких, например, как V. pestisи F. tularensis, способных персистировать в организме.

В качестве третьего направления совершенствования современных вакцин можно назвать повышение эффективности молекулярных вакцин методами адъювантной технологии и белковой инженерии.

К середине 90-х годов в вакцинологии сформировалось принципиально новое направление – ДНК-вакцинация, послужившая основой для создания вакцины нового поколения. Новое направление основано на явлении длительной транзитной экспрессии в цитоплазме эукариотических клеток человека и животных нуклеиновых кислот, не встраивающихся в геном, но поддерживающих синтез кодируемых ими белков в течение недель или месяцев. Установлено, что при ДНК-вакцинации синтезируются,в основном иммуноглобулины IgGи IgE. Исследования Т-лимфоцитов также выявили некоторые различия: ДНК-вакцинация индуцирует Т-хелперный ответ с секрецией интерферона; при обычной вакцинации Т-хелперы секретируют только интерлейкины, но не интерферон. Если учесть, что анафилаксия, сенсибилизация вызываются взаимодействием антигена с IgЕ-антителами, связанными в свою очередь с тучными клетками, а нейтрализация антигена и подавление анафилаксии осуществляются присутствием IgG-типа, то очевидно, что ДНК-вакцинация может быть предпочтительна для людей, страдающих аллергией.

Однако, несмотря на столь заманчивую перспективу конструирования генно-инженерных, субъединичных, рекомбинантных, маркированных и ДНК-вакцин, применение их на практике создает определенный риск неконтролируемого распространения генетически измененных вариантов вакцинных штаммов и генетических субстанций, обладающих способностью индуцировать рекомбинантные процессы, которые могут привести к возникновению измененных бактериальных и вирусных штаммов, обладающих непредсказуемыми свойствами.

Известно, что наиболее безопасным, щадящим и адекватным методом инактивации, обеспечивающим полную гибель микроорганизмов с одновременным сохранением их антигенной структуры, является использование ионизирующих излучений.

Особую актуальность получения и применения ареактогенных вакцин приобретает проблема проведения иммунизации организмов на фоне воздействия на них ионизирующих излучений. Давно было установлено, что после облучения эффективность иммунизации снижается, а при введении вакцины в первые дни после облучения не вызывает формирования активного иммунитета. Повышения специфической резистентности удается добиться только иммунизацией через месяц после облучения в среднелетальных дозах. Одновременно с установлением этого факта было отмечено, что после облучения возрастает чувствительность организма к вакцинации. Использование как корпускулярных, так и убитых и химических вакцин в разгар лучевой болезни приводило к увеличению гибели подопытных животных.

Сказанное делает необходимым применение в условиях облученного организма малотоксичных вакцин. Вместе с тем,в опытах с применением вакцины с пониженной токсичностью было установлено, что иммунизация облученных организмов указанными вакцинами сопровождается слабовыраженными прививочными реакциями и не отягощает течение лучевой болезни. Более того, введение малотоксичных иммунизирующих препаратов в ранние сроки после облучения оказывало благоприятное влияние на течение и исход острого лучевого поражения.

Эти факты заставляют по-новому конструировать средства иммунотерапии и иммунопрофилактики не только многих инфекционных болезней, но и радиационных поражений организма.

Таким образом, резюмируя вышеизложенные данные, можно констатировать, что разрабатываемые сегодня направления по созданию ареактивных, в частности инактивированных, вакцин нового поколения связаны с использованием ионизирующих излучений, обеспечивающих сохранение антигенной структуры облученных микроорганизмов и полной их инактивации, индуцируя как формирование противоинфекционного иммунитета в обычных и экологически измененных ситуациях, так и повышение радиорезистентности организма.

420075, Республика Татарстан, г. Казань, Научный городок – 2

Тел./ факс: (843)239-71-73, 239-53-16

Е-mail:vnivi@mail.ru

Сайт: www.vnivi.ru