Иммунный ответ организма прививка

Каждую секунду человек сталкивается с сотнями бактерий и вирусов, которые могут привести к тому или иному заболеванию. Кроме того, в организме постоянно возникают атипичные клетки, дальнейшее размножение которых становится причиной злокачественных образований. Иммунитет — механизм защиты. Он предохраняет от бактерий, вирусов, распознает чужие, опухолевые клетки.

Иммунная система представлена такими органами, как: лимфатические узлы, селезенка, тимус и специальные клетки крови. Она выполняет следующие задачи:

распознает бактерию или вирус, попавший в организм;
начинает синтез белков-антител;
запоминает возбудителя, чтобы «дать ему отпор» в будущем.

Важную роль в защите играют элементы крови: фагоциты, T- и B-лимфоциты. Каждая группа клеток выполняет свою работу.

Фагоциты — первые клетки, которые оказываются в очаге инфекции. Они захватывают, поглощают и переваривают чужеродных агентов. Они справляются только с достаточно «слабыми» агрессорами, визит которых проходит для человека без каких-либо симптомов.

Переваривая «чужаков» фагоциты выделяют вещества-цитокины, которые привлекают в очаг более серьезную артиллерию — клетки-лимфоциты. Существует 2 основные группы лимфоцитов.

B-лимфоциты синтезируют 5 групп белков-иммуноглобулинов. Для защиты от конкретной инфекции имеют значение типы M и G. Иммуноглобулины сохраняются в организме и в течение длительного времени защищают человека от повторных случаев заболевания. Вакцинация использует иммунную память: человеку вводят антигены или ослабленных возбудителей инфекции. При повторной атаке механизм защиты включается немедленно.

T-лимфоциты выполняют различные задачи: одна группа помогает B-лимфоцитам синтезировать антитела, вторая — уничтожает больные или атипичные клетки самого организма, а третья усиливает или ослабляет иммунный ответ.

Что такое активный и пассивный иммунитет

Человек может получать антитела различными путями. Пассивно антитела поступают в организм через плаценту во время беременности, с молоком матери после рождения или при экстренной иммунизации готовыми иммуноглобулинами. Такой иммунитет нестоек и нуждается в скором «обновлении»: антитела защищают лишь тогда, пока циркулируют в кровотоке. Самостоятельно они не воспроизводятся.

Активный иммунитет возникает после перенесенного инфекционного заболевания или вакцинации, так как попадание в организм самого возбудителя или его фрагментов запускает образование новых колоний B-лимфоцитов. Эти клетки быстро синтезируют антитела и защищают организм. Так человек или не заболевает, или переносит инфекцию легко.

Длительность активной защиты зависит от вида возбудителя, поэтому некоторые болезни человек может перенести лишь однократно, другие возникают повторно. Это же утверждение справедливо и для прививок: одни вакцины вводят 1-2 раза в течение всей жизни (например, прививка от кори, краснухи), а другие требуют ревакцинации через определенный срок (например, дифтерия, столбняк – каждые 10 лет).

Вакцины и вакциноуправляемые заболевания

В мире существует огромное количество опасных для человека вирусов и бактерий. Благодаря вакцинации некоторые заболевания (например, натуральную оспу) удалось победить. Другие же инфекции находятся под контролем – возбудители циркулируют в окружающей среде, но вспышки, эпидемии возникают редко.

К сожалению, инфекции невозможно предупредить с помощью правильного питания, закаливания и т.д. Вакцинация – единственная возможность защитить детей и взрослых от болезни.

Ниже приведены распространенные вакциноуправляемые инфекции:

Туберкулез. Поражает легкие и бронхи, реже – суставы, мочеполовую систему. Опасен развитием генерализованных форм, менингита. Микобактерия туберкулеза чрезвычайно устойчива к большинству препаратов.
Коклюш – заболевание, поражающее дыхательные пути. Токсины возбудителя раздражают кашлевой центр, провоцируя приступы мучительного кашля с остановкой дыхания, рвотой. Может осложняться поражением головного мозга, эписиндромом.
Дифтерия – болезнь, при которой токсины возбудителя циркулируют в крови, оказывая губительное действие на сердечно-сосудистую, нервную систему. Чаще у больных формируется круп – плотная пленка на миндалинах, перекрывающая просвет дыхательных путей. Среди осложнений – шок, параличи мягкого нёба, поражения сердца, почек.
Полиомиелит- это острая кишечная инфекция, при которой страдает ЦНС. Нарушается дыхание, развиваются парезы и параличи. Изменения носят стойкий характер, более 80% переболевших остаются инвалидами. Вылечить это заболевание практически невозможно.
Корь – чрезвычайно заразное вирусное заболевание. Поражает дыхательные пути с развитием бронхита, ложного крупа, пневмонии. Нередко страдает центральная нервная система – менингит, энцефалит. Возможно развитие глухоты. Специфического лечения от кори нет, летальность среди непривитых детей высока.
Краснуха – вирусная инфекция, для которой характерна кожная сыпь, увеличение лимфоузлов, лихорадка. Наиболее опасна для будущих мам – заражение приводит к тяжелым порокам развития (пороки сердца, глухота).
Столбняк – инфекционное заболевание, при котором токсины бактерии оказывают токсическое действие на нервную систему. Смерть наступает от паралича дыхания, сепсиса, инфаркта миокарда. Летальность высока. Входными воротами служат поврежденный кожный покров (раны, ссадины и т.д.) – это означает, что случайно заразиться может каждый.
Эпидемический паротит (“свинка”) – воспаление околоушных слюнных желез. Чаще болеют дети; может протекать тяжело – у каждого десятого развивается менингит, возможна потеря слуха. У мальчиков, перенесших «свинку», нередко возникает воспаление яичка, что приводит к нарушению детородной функции.
Вирусный гепатит В распространяется половым, контактно-бытовым путем, при медицинских манипуляциях, через плаценту. Заболевание в 60-90% носит хронический характер и приводит к циррозу или первичному раку печени.

Важная информация о вакцинации

Задумываясь, делать ли прививку себе, ребенку, взрослые переживают о безопасности препаратов, интересуются возможными противопоказаниями, считают, что национальный календарь «перегружен».

Насколько безопасны вакцины? В состав вакцин обычно входят следующие компоненты:

Антиген. Это может быть живая, убитая форма вируса, бактерии или фрагменты возбудителя. Этот компонент «учит» иммунитет распознавать врага и вырабатывать на него антитела.
Консерванты и стабилизаторы для защиты антигенов при перевозке или хранении. Существуют вакцины без консервантов; они применяются в детской практике.
Некоторые препараты содержат вещества-адъюванты, усиливающие иммунный ответ.

Каждая вакцина проходит несколько этапов клинических исследований: изучается безопасность, метаболизм, способы выведения, частота и выраженность нежелательных эффектов. Далее оценивается иммуногенность — способность стимулировать синтез антител в ответ на введение. Этот параметр свидетельствует об эффективности препарата и оценивается в процентах. Например, при введении вакцины от гриппа антитела вырабатываются у 95% привитых. Чем выше иммуногенность, тем больше вероятность, что население будет защищено от эпидемии заболевания.

Безопасная и эффективная вакцина может быть допущена в массовое производство и рекомендована к применению. После регистрации препарата клиницисты продолжают наблюдать за нежелательными эффектами.

Популярные гипотезы о связи прививок и таких заболеваний как аутизм, ДЦП, эпилепсия не имеют научного подтверждения. Нередко тяжелые психические и неврологические расстройства впервые проявляют себя после 1 года вне зависимости от того, был вакцинирован малыш или нет.

Можно ли вводить несколько вакцин одновременно?

Мамы грудных детей переживают, что прививки «убивают» собственный иммунитет и могут причинить вред при одновременном введении. В действительности каждый человек ежедневно сталкивается с десятками и сотнями бактерий и вирусов, а его иммунитет успешно справляется с ними.

Двух-, трех- , четырех-, и пятикомпонентные вакцины хорошо переносятся детьми и помогают выработать иммунитет к тому времени, когда малыши будут посещать дошкольные учреждения, кружки или секции. Получить полную информацию о порядке введения препаратов можно у педиатра.

Когда следует воздержаться от прививки?

Некоторым людям следует отложить вакцинацию или полностью отказаться от нее. В качестве временных противопоказаний выступают:

лечение онкологического заболевания (курс химиотерапии);
декомпенсация тяжелых хронических заболеваний;
острые инфекционные заболевания;
беременность и кормление грудью (но не все вакцины, например против гриппа можно привиться во 2-3 триместре беременности);
период менее 1 месяца от последней прививки.

Но существуют и такие состояния, при которых вакцинация может причинить вред здоровью. Это:

аутоиммунные заболевания;
эпилепсия, судорожный синдром;
аллергия на компоненты вакцины;
плохая переносимость предыдущей дозы вакцины.

Перед введением препарата врач осматривает пациента, измеряет температуру тела, собирает эпидемиологический анамнез.

Можно ли делать прививки во время беременности?

Беременность сама по себе не является противопоказанием к направлению на прививку. Следует различать плановые и экстренные вакцинации.

В плановом порядке рекомендована прививка от сезонного гриппа. Так прививка от гриппа не только разрешена, но и рекомендована. Она снижает вероятность заболевания малыша первого полугода жизни на 60-65%.

В экстренном порядке возможна лечебно-профилактическая прививка от бешенства, при укусах животными. Врач сопоставляет опасность вакцинации и риск развития смертельно опасного заболевания.

Вакцинация – самый эффективный и безопасный способ защиты взрослых и детей от опасных инфекций. Перечень рекомендуемых вакцин указан в Национальном календаре прививок. Уточнить информацию о порядке введения, правилах подготовке к вакцинации и возможных нежелательных эффектах можно у своего лечащего врача.

Источник

В России регистрируют третью вакцину от COVID-19 — китайскую «Конвидецию». Сейчас она проходит III фазу испытаний, в том числе на добровольцах из Петербурга. Чем она отличается от других вакцин, какими они бывают и как защищают нас от инфекции, «Доктору Питеру» рассказала заместитель управляющего по качеству Научно-исследовательского центра «Эко-безопасность», инфекционист, клинический фармаколог Гульнара Сыраева.

Такой разный иммунитет

Смысл любой вакцинации – так или иначе воздействовать на иммунную систему. Изначально понятие «иммунитет» подразумевало только способность организма противостоять внешним инородным агентам: бактериям, вирусам, простейшим. Потом оно стало шире. В современном понимании – это сложная, многогранная система, которая направлена в том числе на поддержание внутренней целостности и слаженной работы организма. В свое время Илья Мечников и Пауль Эрлих получили Нобелевскую премию за открытие иммунитета. Мечников разработал теорию клеточного иммунитета, Эрлих — гуморального. На момент своих разработок ученые друг друга критиковали, но в итоге жизнь показала, что они оба были правы. На сегодня две их теории не исключают, а дополняют друг друга. За клеточный иммунитет отвечают так называемые Т-клетки, которые поглощают чужеродные микроорганизмы, а также презентируют их — они носят на себе их фрагменты и показывают другим клеткам, после чего запускается выработка антител — специальных белковых комплексов в крови (иммуноглобулины IgА, IgМ, IgG), которые нейтрализуют и поглощают чужеродные микроорганизмы. Антитела отвечают за гуморальный иммунитет.

Любое вещество, которое организм человека воспринимает как чужеродное и потенциально опасное для себя, называется антигеном. Новый коронавирус SARS-CoV-2 относится к РНК-содержащим вирусам, и антигеном может быть как внутренняя его часть (нуклеиновые кислоты), так и внешняя (поверхностная оболочка, которая представлена сложными полипептидами – белками).

Помимо того, что иммунитет бывает клеточным и гуморальным, он подразделяется еще на естественный или искусственный.

Естественный иммунитет, в свою очередь, бывает врожденным (как выяснилось, у человека нет врожденного, генетически обусловленного иммунитета к новой коронавирусной инфекции) или приобретенным (он формируется после перенесенной болезни, в некоторых случаях даже на всю жизнь, как после ветрянки).

Искусственный иммунитет бывает активным и пассивным. Если человек уже болеет, у него вырабатываются антитела, но их недостаточно для выздоровления, тогда речь идет о необходимости пассивного иммунитета. Это не что иное, как переливание плазмы крови уже переболевших. Так происходит, например, при заражении клещевым энцефалитом: человеку в течение 72 часов вводят специальные противоклещевые иммуноглобулины. Вакцинация помогает создать активный искусственный иммунитет. Мы вводим человеку вакцину, в которой есть антигены, — на них организм начинает формировать иммунный ответ, но при этом они не вызывают заболевания.

В зависимости от использованных антигенов и принципа создания вакцины делятся на несколько видов. Расскажу об основных из них.

Векторные рекомбинантные вакцины. «Спутник V», «Конвидеция»

Векторные вакцины — результат работы генетиков. Суть в том, что из генома целевого вируса вычленяют необходимый ген (кусочек ДНК или РНК), который кодирует синтез белка, отвечающего за проникновение вируса в клетку человека. Если заблокировать этот белок, то при попадании в организм вирус не сможет пробраться внутрь клетки и будет инактивирован. Поэтому главная задача этой технологии — найти нужный ген. Если с геном не угадать, то антитела после такой вакцинации начнут вырабатываться к другому белку, и вакцина окажется, увы, неэффективной. Найденный ген обычно встраивают в условно безопасный для человека биологический объект — так называемый вектор. Это может быть бактерия, дрожжевой гриб или другой вирус. Вирус-вектор проникает в клетку, а встроенный в него ген начинает синтезировать нужные белки. Организм же в ответ на враждебный белок начинает вырабатывать антитела. При этом белок, без полноценного вируса, не сможет навредить, не будет размножаться, продуцировать продукты своей жизнедеятельности – токсины и так далее. Зато потом, уже при встрече с «настоящим» вирусом, выработавшиеся антитела смогут обеспечить быструю защиту. Даже если человек заболеет, то не тяжело, а затраты организма на борьбу с инфекцией будут сведены к минимуму.

К плюсам векторных вакцин можно отнести высокую иммуногенность — при их введении формируется достаточно высокий титр защитных антител. По сути, это самые современные технологии создания вакцин — генная инженерия в чистом виде. Но как раз в ее новизне кроется и минус — они применялись на небольшом проценте популяции и еще мало изучены. Мы пока не можем говорить о долгоиграющих перспективах — сформируется ли пожизненный иммунитет? Или что будет, если вирус мутирует и ген, который использовали в создании вакцины, «в природе» немного изменит свою кодировку — состыкуется ли с ним антительный ответ после вакцинации? Кроме того, при введении такой вакцины организм может также отреагировать на вирус-вектор, что помешает главной цели – формированию стойкого иммунитета против целевого вируса. Именно поэтому для вектора важно выбрать оптимальный вариант — тот, на который реакция организма будет минимальной.

К векторным относится первая российская вакцина против коронавируса «Спутник V», разработанная НИЦ эпидемиологии и микробиологии им. Гамалеи. Разработчики «Спутник V» встроили ген, кодирующий информацию о структуре S-белка шипа коронавируса — он формирует всем известную «корону» и отвечает за связывание вируса с клетками человека. В качестве вектора они использовали давно и хорошо изученный аденовирус, который вызывает сезонную ОРВИ. Над векторными вакцинами трудятся и другие разработчики. В частности, регистрируемая китайская вакцина «Конвидеция» тоже векторная и тоже на основе аденовируса. Заявку на ее регистрацию подала биофармацевтическая компания «Петровакс» (входит в холдинг «Интеррос» Владимира Потанина). Сейчас она проходит 3-ю фазу клинического исследования, в которой только наш центр задействует 300 добровольцев из Петербурга.

До «Спутника V» в России в широкой клинической практике векторные вакцины не применялись. В 2015 году была зарегистрирована подобная вакцина против лихорадки Эбола, разработанная тем же Центром им. Гамалеи. Векторная вакцина против другой разновидности коронавируса – ближневосточного респираторного синдрома (MERS) – еще одна разработка Центра им. Гамалеи с использованием вектора на основе аденовируса, но она пока не зарегистрирована.

Есть еще одна разновидность генно-инженерных вакцин последнего поколения — на основе нуклеиновых кислот (ДНК- и РНК-вакцины). В них также используются модификации генетического материала, но, в отличие от векторных вакцин, этот материал синтезируют искусственно. Иначе говоря, собирают необходимую нуклеиновую последовательность в лаборатории и с ней работают. Это технология завтрашнего дня — пока в России нет ни одной такой вакцины, испытанной на людях.

Цельновирионные вакцины

На цельновирионных вакцинах человечество выросло — это классика. Для создания таких вакцин вирус используется целиком, а не какая-то его часть. Они бывают живыми ослабленными или инактивированными (в них вирус «убит» термически либо воздействием химических агентов, например, с помощью формалина или ацетона).

Технология цельновирионных вакцин максимально приближена к естественному механизму формирования иммунитета. При их введении антительный ответ формируется на все части вируса, включая оболочку, генетический материал и даже возможные продукты его жизнедеятельности. Из минусов – необходимость использовать дополнительные вещества, так называемые адъюванты. Они усиливают иммунный ответ, но вместе с тем могут вызвать аллергическую реакцию — это дополнительная нагрузка на организм. Небольшое повышение температуры тела или покраснение в месте инъекции — типичные поствакцинальные реакции, и они могут быть вызваны не столько инактивированным вирусом, сколько адъювантами. Считается, что чем меньше «ингредиентов» в вакцине, тем лучше.

Для приготовления инактивированных вакцин используется большой спектр возбудителей — бактерий и вирусов. Такие вакцины защищают нас от бешенства (антирабическая), коклюша, гепатита А, гриппа, клещевого энцефалита, брюшного тифа.

Цельновирионную инактивированную вакцину против коронавируса, к примеру, разработал Научный центр им. Чумакова (по словам президента Путина, она уже “на подходе”). Сейчас она проходит стадию клинического исследования. 19 октября на базе научно-исследовательского центра «Эко-безопасность» стартовал второй этап — в нем участвуют 30 добровольцев. Чтобы «подхлестнуть» иммунитет и повысить уровень антител, вакцину вводят двукратно – с разницей в 10 дней. Кстати, дважды вводят и «Спутник V».

Для цельновирионных вакцин с живым, но ослабленным вирусом обычно достаточно одного введения. В них вирус сохраняет возможность размножаться в организме человека. Такие препараты нуждаются в регулярном изучении генетической стабильности, чтобы не вызвать заболевания при иммунизации. Бывают, к примеру, живые вакцины против кори, полиомиелита, гриппа, но их сейчас практически не применяют.

Субъединичные вакцины. «ЭпиВакКорона»

Такие препараты создаются на основе различных антигенных компонентов – субъединиц. Можно взять, к примеру, часть оболочки вируса — белки, которые отвечают за проникновение вируса в клетку. У коронавируса это S-белок. И хотя антитела при введении такой вакцины будут вырабатываться непосредственно на белок, уровень иммунного ответа и качество защитных антител, скорее всего, будет ниже, чем на векторную или цельновирионную вакцины. На целый вирус или кусочек генома вырабатываются более сложные по структуре антитела, чем на изолированный белок. Но надо понимать, что, говоря «белок», мы немного утрируем — там может использоваться много структур, включая поверхностную и внутреннюю мембрану, белки-носители и так далее.

В чем минусы таких вакцин? Поверхностный белок может со временем мутировать, и будет ли вакцина эффективна, скажем, через год — вопрос. Для усиления иммунного ответа в них так же, как и в цельвирионных, используются адъюванты. Плюс же в том, что субъединичные вакцины проще в производстве, чем, например, векторные.

К субъединичным относятся вакцины против пневмококковой и менингококковой инфекций, брюшного и сыпного тифа, холеры.

По этому типу создана вторая зарегистрированная вакцина против коронавируса «ЭпиВакКорона» от новосибирского центра «Вектор». Она представляет собой химически синтезированные пептидные (пептиды – семейство веществ, молекулы которых построены из двух и более остатков аминокислот) антигены S-белка вируса SARS-CoV-2.

Вакцины на основе вирусоподобных частиц

Для производства этих вакцин берут пустую белковую оболочку вируса – без «нутра». Вирусоподобные частицы имитируют структуру вируса, но не содержат его генетического материала. В их состав также могут входить адъюванты и иммуностимуляторы.

Из плюсов. Они безопасны и способны вырабатывать высокий иммунный ответ, при этом эффективны даже в виде капель для носа – так они сразу активируют иммунитет слизистых оболочек, которые обычно становятся «входными воротами» для вирусов. В то же время такие вакцины технологически сложны для массового производства и требуют больших финансовых вложений. Опять же, даже при незначительной мутации вируса поверхностный белок может поменять свою конфигурацию, и тогда вакцина попросту может не сработать.

На сегодня такие вакцины созданы для профилактики гриппа, гепатита B.

Надежда Крылова

Источник