научная статья по теме ВАКЦИНЫ ПРОТИВ БЕШЕНСТВА: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Биология

Текст научной статьи на тему «ВАКЦИНЫ ПРОТИВ БЕШЕНСТВА: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ»

= ОБЗОРЫ =

УДК 577.21

ВАКЦИНЫ ПРОТИВ БЕШЕНСТВА: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

© 2015 г. Е. С. Стародубова1*, О. В. Преображенская1, Ю. В. Кузьменко1, А. А. Латанова1, Е. И. Ярыгина2, В. Л. Карпов1

Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта Российской академии наук, Москва, 119991 2Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, Москва, 109472 Поступила в редакцию 07.11.2014 г.

Принята к печати 05.02.2015 г.

Бешенство — инфекционное заболевание человека и животных, которое, несмотря на многолетний опыт изучения, до сих неизлечимо. Единственный способ защитить организм от развития болезни — своевременная вакцинация и введение антирабического иммуноглобулина в качестве дополнения. Первая вакцинация была проведена еще в XIX веке, с тех пор разработано множество различных антирабических вакцин. Успехи молекулярной биологии и биоинженерии привели к появлению эффективных и безопасных технологий их производства. Сейчас разрабатываются вакцины нового поколения на основе реком-бинантного вируса бешенства или его антигена, гликопротеина (белка С), который продуцируется или в составе других непатогенных вирусов, или в растениях, или в виде ДНК-вакцин. В обзоре рассмотрены современные направления совершенствования антирабических вакцин.

Ключевые слова: бешенство, антирабическая вакцина, гликопротеин.

RABIES VACCINES: CURRENT STATUS AND PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT, by E. S. Starodubova1*, J. V. Preobrazhenskaia1, Y. V. Kuzmenko1, A. A. Latanova1, E. I. Yarygina2, V. L. Karpov1 (1Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences, Moscow, 119991 Russia; *e-mail: estarodubova@yandex.ru; 2Skryabin Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology, Moscow, 109472 Russia). Rabies is one of the infectious diseases of human and animals that still remains incurable despite of the longstanding learning experience. The only way to prevent the disease is the timely anti-rabies treatment that includes the vaccine as obligatory component and immunoglobulin as a supplement. Since the first anti-rabies vaccination that was performed in the XIX century, a lot of different rabies vaccines have been developed. Progress of molecular biology and biotechnology led to development of effective and safe technologies of vaccine production. Currently new generation of vaccines is developing. They are based on recombinant rabies virus or its individual recombinant antigen — glycoprotein (G protein) that could be produced in composition of other nonpathogenic viruses, or in plants, or in the form of DNA vaccines. In the review main modern trends in rabies vaccines are discussed.

Keywords: rabies, rabies vaccine, glycoprotein.

DOI: 10.7868/S0026898415040175

ВВЕДЕНИЕ

Бешенство — широко распространенная зо-онозная вирусная инфекция, которая поражает диких и домашних животных, а также человека. Заболеваемость бешенством регистрируется на территории более чем 150 стран мира. Клинически бешенство развивается как острый прогрес-

сирующий энцефалит с летальным исходом. Ежегодно в мире от этого заболевания умирает более 55 тыс. человек, при этом основное число случаев приходится на территории Африки и Азии. Предотвратить развитие болезни можно только одним способом — своевременным введением антирабических препаратов: вакцины в качестве обязательного компонента и антирабического

Принятые сокращения: ВОЗ — Всемирная Организация Здравоохранения; КАВ — культуральная антирабическая вакцина; КОКАВ — концентрированная очищенная инактивированная культуральная антирабическая вакцина.

* Эл. почта: estarodubova@yandex.ru

4

577

иммуноглобулина в качестве дополнительного. Ежегодно более 15 млн человек получает постэкспозиционную профилактику [1].

По официальной статистике, в Российской Федерации за медицинской помощью в связи с нападением животных ежегодно обращается от 250 до 450 тыс. человек. Все пострадавшие проходят постэкспозиционную профилактическую вакцинацию и приблизительно 40 тыс. из них дополнительное лечение антирабическим иммуноглобулином [2]. Несмотря на эти меры, в России ежегодно регистрируется от четырех до 22 случаев смерти от бешенства. Таким образом, ситуация с бешенством до сих пор остается достаточно напряженной как в мире, так и в России. Потребность в антирабических вакцинах высока, и вопрос их доступности, эффективности и безопасности остается очень актуальным.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ АНТИРАБИЧЕСКИХ ВАКЦИН

История вакцинации против бешенства начинается с XIX в. Первую вакцинацию против бешенства предложил Луи Пастер, показав, что введение препарата на основе нервных тканей зараженных кроликов собакам предотвращает развитие болезни после введения им живого вируса [3]. Вскоре был описан первый успешный случай протектив-ной вакцинации человека, пострадавшего от укуса бешеной собаки. Дальнейшие разработки в этой области были направлены на оптимизацию методик, используемых при получении вакцинного препарата на основе нервных тканей зараженных животных: это размножение вируса в различных видах животных, обработка образцов фенолом для инактивации вируса и снижение содержания миелина, вызывающего нейропаралитические осложнения. Несмотря на тот факт, что применение вакцин этого типа связано с развитием сильнейших побочных эффектов, их до сих пор используют в ряде стран Африки, Азии и Латинской Америки.

Следующим шагом в совершенствовании технологии получения вакцин стало выращивание вируса в тканях утиного эмбриона, предложенное в 1956 г. [4].

Но основной прорыв в производстве вакцин был напрямую связан с прогрессом в методах культивирования клеток. Первые антирабические вакцины на основе культур клеток относятся к концу 60-х годов [5, 6]. Технология размножения вируса бешенства в клеточной культуре позволила значительно повысить безопасность этой процедуры и тем самым упростить производство вакцин в крупных масштабах.

К настоящему времени в предупреждении бешенства наиболее эффективными и безопасными

признаны культуральные антирабические вакцины (КАВ), полученные на основе клеточных культур или куриных эмбрионов. Вакцины, для производства которых используют нервные ткани животных, обладают меньшей иммуногенно-стью, чем КАВ, и вызывают сильные побочные эффекты. В связи с этим Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) не рекомендует их производство и применение.

ПРОИЗВОДИМЫЕ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ АНТИРАБИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ

На сегодняшний день на международном рынке представлены антирабические вакцины, полученные в культурах клеток или куриных эмбрионах. Процесс получения КАВ многоэтапный. Он включает комплекс шагов и операций, в которых варьируются различные параметры: от выбора клеточного субстрата и вирусного штамма до состава конечного продукта. Для получения анти-рабических вакцин используют такие клеточные субстраты, как диплоидные клетки человека, диплоидные клетки зародыша макак-резус, клетки почек африканских зеленых мартышек (Vero), первичные клетки почек сирийского хомячка (BHK-21), куриные и утиные эмбрионы [3, 5].

Исторические фиксированные штаммы вируса бешенства для приготовления вакцин следующие: Pasteur virus (PV), Pitman-Moore (PM), Challenge Virus Standard (CVS), Flyry low egg passage (LEP), Flury high egg passage (HEP), Kelev, Evelyn Rokitniki Abelseth (ERA), Street Alabama Dufferin (SAD) [7, 8]. С этими штаммами работают во многих странах, причем в ходе адаптации к условиям производства получены их новые варианты.

Таким образом, вакцинные штаммы, клеточные линии, а также способы инактивации вируса и другие этапы производства антирабической вакцины могут сильно отличаться у разных производителей. В связи с огромным разнообразием методик получения вакцин в 2005 году ВОЗ опубликовала требования по стандартизации КАВ [7]. Так, рекомендуемая иммуногенная активность вакцины должна составлять не менее 2.5 международных единиц (МЕ) в разовой дозе для внутримышечного введения [9].

В настоящее время в Российской Федерации специфическую лечебно-профилактическую иммунизацию против бешенства рекомендовано проводить курсом концентрированной очищенной инактивированной культуральной антираби-ческой вакцины (КОКАВ) либо комбинированным курсом вакцины и антирабического иммуноглобулина [10]. Потребность в антирабической вакцине составляет около 1.5 млн доз в год, что полностью покрывается отечественным производством КОКАВ [2]. Эта вакцина основана на

вирусном штамме Внуково-32, который выращивают на культуре клеток ВНК-21. В ходе получения вакцинного препарата вирус концентрируют, очищают методами ультрафильтрации, ультрацентрифугирования или ионообменной хроматографии и инактивируют обработкой ультрафиолетом. На сегодняшний день в РФ разработки по антирабическим вакцинам на основе культур клеток направлены на оптимизацию ростовых питательных сред [11], внедрение новых принципов селекции вакцинного вируса [12], совершенствование биотехнологических методов производства вакцин [13], а также на использование адъюван-тов в составе вакцин [14, 15].

Выпускающиеся в настоящее время вакцины отвечают всем требованиям иммуногенности и безопасности, но их эффективность может быть снижена при нарушении условий транспортировки и хранения (холодовая цепь), а также методики вакцинации. В ряде случаев их применение связано с риском развития побочных реакций аллергического, нервнопаралитического или энцефалитного характера. В связи с этим имеется потребность в современных иммунобиологических препаратах, удовлетворяющих следующим требованиям: удобная форма применения, отсутствие побочных эффектов и низкая себестоимость.

АНТИРАБИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Антирабические вакцины первого поколения были основаны на использовании зараженных вирусом нервных тканей животных, вакцины второго поколения — на культивировании вируса в утиных эмбрионах, а третьего поколения — на размножении вируса в культурах клеток. Интенсивное развитие молекулярной биологии и биотехнологии позволило перейти на новый уровень создания вакцин — с заранее программируемыми (

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»