Вакцины будущего

Полезные вирусы

Вирусы могут не только досаждать человечеству, но и помогать. В структуру ослабленного вируса, бактерии, дрожжей или любой другой клетки можно встроить взятый у возбудителя ген, отвечающий за образование антигена против него. И «облагороженный» вирус начнет «работать» вакциной. Например, вакцину против бешенства для животных генетики научились делать на основе вируса оспы. Использоваться в качестве препаратов могут не только модифицированные микроорганизмы, но и очищенный антиген, который получают, культивируя эти микроорганизмы в пробирке.

Стандартное решение

При определенных условиях синтетические белки (пептиды) могут обладать такими же свойствами, как и естественные антигены, выделенные из возбудителей инфекционных заболеваний. Синтетические пептидные вакцины низкоаллергенны, безопасны (не способны вызвать заболевание) и, в отличие от живых вакцин, очень удобны для производителей. Дело в том, что любая партия такой вакцины будет обладать одними и теми же, строго выверенными характеристиками. В этом случае говорят о высокой степени стандартности препарата. Полученные в настоящее время вакцины являются экспериментальными.

ДНК-метод

Попытки воздействовать на геном человека ученые предпринимали давно. В ходе этих экспериментов была апробирована такая схема: гены микроорганизма, ответственные за синтез микробного белка, встраиваются в геном человека. В результате клетки человека начнут производить этот чужеродный для них белок, а в ответ иммунная система, естественно, будет защищаться и вырабатывать антитела. Эти антитела и должны нейтрализовать возбудителя заболевания в случае его попадания в организм.

Однако, несмотря на теоретическую перспективность этих разработок, есть много неясных моментов в отношении ДНК-вакцин. Например, при испытаниях на животных более 40 вакцин против бактериальных, грибковых, паразитарных и вирусных возбудителей вели себя прекрасно. Однако в опытах на людях-добровольцах до сих пор удовлетворительного иммунного ответа получено не было. Также совершенно непонятно, сколько времени потребуется клеткам вакцинированного организма, чтобы выработать антигенный белок не исключено, что это займет несколько месяцев слишком долгий срок. Неизвестно также, насколько ДНК-вакцины безопасны. Ответы на эти вопросы еще предстоит получить.

Бешеные помидоры

Съедобные вакцины это революционное направление в современной вакцинологии. Препараты разрабатываются на основе трансгенных растений, в геном которых был встроен соответствующий фрагмент генома патогенного микроорганизма. Многочисленные эксперименты показали, что способ иммунизации оральной (через рот) является самым безопасным и доступным. Ассортимент пищевых источников растительных вакцин не ограничен. Немалое значение имеет высокая экономичность растительных вакцин: согласно прогнозам многих специалистов, стоимость существующих и еще только разрабатываемых традиционных вакцин будет лишь возрастать.

Первая съедобная вакцина была получена в 1992 году. Трансгенный табак заставили продуцировать «австралийский» антиген гепатита В. Его ввели мышам и получили мощный иммунный ответ такой же, как и от традиционной вакцины. В 1998 году 10 из 11 добровольцев, получивших по 100 г сырого картофеля, продуцирующего антигены патогенной кишечной палочки, начали вырабатывать в слизистой оболочке кишечника антитела к этому возбудителю.

В настоящее время на животных также испытывают вакцины против бешенства, выращенные на помидорах. Кстати, подобные «вакцинные продукты» нужно потреблять только в сыром виде. Поэтому ученые стараются выращивать вакцины на растениях, которые не требуют приготовления например, на бананах.

Растительные вакцины удобны, однако и в отношении них существует немало опасений: можно ли прогнозировать иммунный при их применении? Сохранится ли антиген в кислой среде желудка? Как долго вакцины будут «созревать», как будут переносить длительное хранение? И, наконец, сколько нужно съесть бананов или сырого картофеля, чтобы вакцина подействовала?

Вакцина «три в одном»

Одной из актуальных проблем современной вакцинологии является разработка комплексных вакцин, с помощью которых возможна иммунизация против нескольких инфекций сразу. Очень вероятно, что в недалеком будущем на практике будут использовать лишь две основные многокомпонентные вакцины, осуществляющие профилактику сразу против большого количества инфекций.

Леденцы для палочки

Сохранить стабильность вакцины и упростить ее транспортировку и хранение позволит «леденцовая технология». Речь идет о способности сахара трегалозы сохранять клетки живыми даже при крайней степени обезвоживания. Трегалоза, как и другие сахара, встречается в тканях многих организмов от грибов до млекопитающих. Ее особенно много в растениях пустынь. При охлаждении насыщенного раствора трегалоза постепенно переходит в состояние «леденца», которое обездвиживает, защищает и сохраняет белковые молекулы. Чтобы высвободить белки, нужно всего лишь плеснуть на «леденец» водой. Использование этой технологии позволит не только сократить расходы на транспортировку и хранение вакцин, но и поможет создать новые формы лекарства. Например, «сахарные» вакцинные иглы станут просто вводить в кожу, где они будут растворяться и постепенно высвобождать вакцину. Возможно приготовление вакцины и в виде быстрорастворимого порошка.

Пластырь от болезней

Вакцина в виде пластыря еще одна очень перспективная новинка. Уже сейчас с помощью «наклеек», пропитанных определенным компонентом холерного токсина, можно справиться с холерой. Подобные вакцины нетоксичны и очень эффективны. Проникая в кожу, вакцина активирует сначала местный кожный иммунитет, а через него и всю иммунную систему организма. Организм начинает вырабатывать антитела, укрепляется и клеточный иммунитет. Если в пластыре холерный токсин смешать с другим вакцинным антигеном, то иммунный ответ развивается и к нему. Такой путь испытывают для иммунизации против столбняка, бешенства, дифтерии, гриппа.

Если все будет развиваться в таком ключе и дальше, то лет через сто необходимость в прививках окончательно отпадет все младенцы будут уже рождаться с ярко выраженным иммунитетом против всех инфекций. Если какие-то болезни на Земле все же останутся, то от них спасут вакцинные леденцы и салат из помидоров, которые можно будет купить в каждой аптеке. Фантастика!

2007-04-27