Первые человеческие вакцины против вирусов были основаны на использовании более слабых или ослабленных вирусов для выработки иммунитета, не вызывая при этом у получателя вакцины полноценного заболевания или, что предпочтительнее, вообще никаких симптомов. Например, в вакцине против оспы использовалась коровья оспа - поксвирус, достаточно похожий на оспу, чтобы защитить от нее, но обычно не вызывающий серьезных заболеваний. Бешенство было первым вирусом, ослабленным в лаборатории для создания вакцины для людей.
Вакцины изготавливаются с помощью нескольких процессов. Они могут содержать живые вирусы, которые были аттенуированы (ослаблены или изменены, чтобы не вызывать заболевания); инактивированные или убитые организмы или вирусы; инактивированные токсины (при бактериальных заболеваниях, когда болезнь вызывают токсины, вырабатываемые бактериями, а не сами бактерии); или просто сегменты возбудителя (сюда входят субъединичные и конъюгированные вакцины). Живые, аттенуированные вакцины, рекомендованные в настоящее время , включают вакцины против кори, паротита и краснухи (комбинированная вакцина MMR), ветряной оспы и гриппа (в назальном спрее сезонной вакцины против гриппа). Помимо живых, ослабленных вакцин, в график иммунизации входят вакцины всех основных типов.
Различные типы вакцин требуют применения различных методов разработки. В каждом разделе ниже рассматривается один из типов вакцин.
Живые, аттенуированные вакцины
Аттенуированные вакцины могут быть изготовлены несколькими способами. Некоторые из наиболее распространенных методов включают в себя пропускание вируса, вызывающего заболевание, через серию клеточных культур или эмбрионов животных (обычно эмбрионов цыплят). На примере эмбрионов цыплят, вирус выращивается в различных эмбрионах в серии. С каждым проходом вирус все лучше реплицируется в клетках цыплят, но теряет способность реплицироваться в клетках человека. Вирус, предназначенный для использования в вакцине, может быть выращен на 200 различных эмбрионах или клеточных культурах. В конце концов, ослабленный вирус будет плохо (или вообще не будет) реплицироваться в клетках человека, и его можно будет использовать в вакцине. Все методы, включающие в себя передачу вируса через нечеловеческого хозяина, приводят к созданию версии вируса, которая все еще может быть распознана иммунной системой человека, но не может хорошо реплицироваться в человеческом организме.
Когда полученный вакцинный вирус вводится человеку, он не реплицируется настолько, чтобы вызвать заболевание, но при этом вызывает иммунный ответ, который может защитить от будущей инфекции.
Одна из проблем, которую необходимо учитывать, - это возможность того, что вакцинный вирус может вернуться в форму, способную вызвать заболевание. Мутации, которые могут произойти при репликации вакцинного вируса в организме, могут привести к появлению более вирулентного штамма. Это маловероятно, поскольку способность вакцинного вируса к репликации ограничена. Однако возможные мутации учитываются при разработке аттенуированной вакцины. Стоит отметить, что мутации в некоторой степени характерны для оральной полиомиелитной вакцины (ОПВ) - живой вакцины, которую принимают внутрь, а не вводят в виде инъекции. Вирус вакцины может мутировать в вирулентную форму и привести к редким случаям паралитического полиомиелита.
Защита от живой, аттенуированной вакцины обычно превышает защиту, обеспечиваемую убитой или инактивированной вакциной.
Убитые или инактивированные вакцины
Одной из альтернатив аттенуированным вакцинам является убитая или инактивированная вакцина. Вакцины этого типа создаются путем инактивации патогена, обычно с помощью тепла или химических веществ, таких как формальдегид или формалин. Это разрушает способность патогена к репликации, но сохраняет его "неповрежденным", так что иммунная система все еще может распознать его. ("Инактивированная" обычно используется вместо "убитой" для обозначения вирусных вакцин такого типа, поскольку вирусы обычно не считаются живыми).
Поскольку убитые или инактивированные патогены не могут реплицироваться, они не могут вернуться в более вирулентную форму, способную вызвать заболевание (как обсуждалось выше в отношении живых, аттенуированных вакцин). Однако они, как правило, обеспечивают более короткую защиту, чем живые вакцины, и чаще требуют ревакцинации для создания длительного иммунитета.
Токсоиды
Некоторые бактериальные заболевания вызываются не непосредственно бактерией, а токсином, вырабатываемым бактерией. Одним из примеров является столбняк: бактерия Clostridium tetani не вызывает его симптомы, их вызывает вырабатываемый ею нейротоксин (тетаноспазмин). Иммунизация против этого типа патогенов может быть сделана путем инактивации токсина, который вызывает симптомы заболевания. Как и в случае с организмами или вирусами, используемыми в убитых или инактивированных вакцинах, это может быть сделано путем обработки химическим веществом, таким как формалин, или с помощью тепла или других методов.
Иммунизации, созданные с использованием инактивированных токсинов, называются токсоидами. Токсоиды фактически могут считаться убитыми или инактивированными вакцинами, но иногда им присваивается отдельная категория, чтобы подчеркнуть, что они содержат инактивированный токсин, а не инактивированную форму бактерий.
Субъединичные и конъюгированные вакцины
Субъединичные и конъюгированные вакцины содержат только части патогенов, от которых они защищают.
Субъединичные вакцины используют только часть патогена-мишени, чтобы спровоцировать ответ иммунной системы. Это может быть сделано путем выделения специфического белка из патогена и представления его как самостоятельного антигена. Ацеллюлярная коклюшная вакцина и вакцина против гриппа (в форме укола) являются примерами субъединичных вакцин.
Другой тип субъединичной вакцины может быть создан с помощью генной инженерии. Ген, кодирующий белок вакцины, вводится в другой вирус или в клетки-продуценты в культуре. При размножении вируса-носителя или при метаболизме клетки-продуцента также образуется вакцинный белок. Конечным результатом такого подхода является рекомбинантная вакцина: иммунная система распознает экспрессированный белок и обеспечивает будущую защиту от вируса-мишени.
Еще одна вакцина, созданная с помощью генной инженерии, - это вакцина против вируса папилломы человека (ВПЧ). Существуют два типа вакцин против ВПЧ - одна обеспечивает защиту от двух штаммов ВПЧ, другая - от четырех, но обе производятся одинаково: для каждого штамма выделяется один вирусный белок. Когда эти белки экспрессируются, образуются вирусоподобные частицы (ВПЧ). Эти VLP не содержат генетического материала вирусов и не могут вызвать заболевание, но вызывают иммунный ответ, который обеспечивает будущую защиту от ВПЧ.
Конъюгированные вакцины в некоторой степени похожи на рекомбинантные вакцины: для их создания используются два разных компонента. Однако конъюгированные вакцины изготавливаются из частей оболочек бактерий. Эти оболочки химически соединяются с белком-носителем, и эта комбинация используется в качестве вакцины. Конъюгированные вакцины используются для создания более мощного, комбинированного иммунного ответа: обычно представленный "кусочек" бактерии сам по себе не вызывает сильного иммунного ответа, а белок-носитель вызывает. Кусочек бактерии не может вызвать заболевание, но в сочетании с белком-носителем он может создать иммунитет против будущей инфекции. Вакцины, используемые в настоящее время для детей против пневмококковых бактериальных инфекций, сделаны с использованием этой техники.
Вакцины на основе мРНК
В 2020 году, когда пандемия COVID-19 была в самом разгаре, страны мира бросились на создание вакцины против вируса SARS CoV-2, вызвавшего пандемию.
К концу 2020 года были разрешены к экстренному применению две вакцины, обе основанные на технологии мРНК. (В начале 2021 года будет разрешена третья вакцина, основанная на вирусных векторах, которая будет рассмотрена в следующем разделе). В этой технологии используется мРНК, заключенная в липидную (жировую) сферу. Затем вакцина вводится в организм, где иммунные клетки организма захватывают частицы вакцины и раскрывают мРНК. МРНК дает клетке "код" для создания белка, похожего на белок "шип" на поверхности коронавируса. Затем иммунная клетка отдает этот белок другим иммунным клеткам, вызывая иммунный ответ, который включает выработку антител и активацию специализированных клеток для поиска и уничтожения коронавирусов, несущих белок "шип", и любых инфицированных клеток хозяина.
Показать весь текст
Аптеки
Лекарства
Мед. центры
Врачи
Мед. услуги
Онлайн консультация 
