Способы борьбы с вирусными инфекциями

14 мая 1796 г. произошло знаменательное событие — английский врач Эдуард Дженнер в присутствии медицинской комиссии внес в разрезы кожи мальчика жидкость из пузырьков на коже человека, заразившегося коровьей оспой. Ребенок заболел в легкой форме и через месяц выздоровел.

Тогда Э. Дженнер решился на рискованный шаг: он внес этому мальчику жидкость из пузырьков на коже человека, заболевшего уже натуральной оспой. Но мальчик не заболел! Этот метод получил название вакцинация (от лат. vaccus — корова).

В конце XIX в. значительный вклад в борьбу против инфекционных и вирусных болезней внес выдающийся французский ученый Луи Пастер — разработавший методы борьбы с такими страшными заболеваниями, как холера, бешенство, сибирская язва и другие. С тех пор все способы прививания против инфекционных заболеваний (в том числе и против вирусных) называют вакцинацией, а препараты — вакцинами.

При попадании вируса в организм и развитии заболевания иммунная система реагирует как на свободные вирусные частицы и вирусные белки, так и на зараженные вирусом клетки. Свободный вирус, циркулирующий в крови, лимфе и тканевой жидкости организма, инактивируется с помощью специфических к данному вирусу антител, вырабатываемых В-лимфоцитами (инфекционный иммунитет, см. параграф 11.6). Клетки, зараженные вирусом, распознаются и уничтожаются Т8-лимфоцитами (Т-киллерами) и NK-лимфоцитами (натуральными киллерами). После окончания инфекции в организме остается небольшое количество специфических В- и Т-лимфоцитов, которые при повторной инфекции быстро реагируют на заражение. Это явление называется иммунологическая память.

Задача вакцинации — выработать иммунологическую память к инфекционному агенту с помощью предварительной иммунизации специальной вакциной.

Цельновирусные вакцины.

В организм животного или человека вводится небольшое количество патогенного вируса. В ответ на это введение организм реагирует активацией иммунной системы — выработкой специфических антител и уничтожением данного вируса. Также развивается и обычное вирусное или другое инфекционное заболевание.

Преимущества цельновирусных вакцин:

  • • активируют все звенья иммунной системы;
  • • вырабатывается иммунологическая память.

Серьезные недостатки цельновирусных вакцин:

  • • сохраняются патогенные свойства вируса, что может вызвать заболевание экспериментального животного или человека, которому делают данную прививку;
  • • большая опасность для лаборантского состава и врачей, работающих с «живыми» вирусами.

В настоящее время цельновирусные или бактериальные вакцины на человеке практически не применяют.

Вакцины на основе ослабленных (аттенуированных), но «живых» вирусов. Эти вакцины вырабатываются на основе мутантов вирусов, утративших большинство своих вредных для организма свойств или вирусов, близких по свойствам к патогенным. Классический пример такой вакцины — вакцина, полученная Э. Дженнером с помощью вируса коровьей оспы и использованная для вакцинации против натуральной оспы человека.

Преимущества «живых вакцин»:

  • • активируют все звенья иммунной системы;
  • • относительно дешевы.

Недостатки «живых вакцин»

  • • сохраняют некоторые патогенные свойства, и могут вызвать серьезное заболевание (особенно если ослаблена иммунная система);
  • • возможная генетическая нестабильность при массовом производстве;
  • • необходим тщательный лабораторный контроль за качеством и сроком хранения вакцин и вирусных штаммов.

В Швеции произошел случай, когда «живая» полиомиелитная вакцина Сейбина дала вспышку поствакцинального паралитического полиомиелита. Тем не менее «живые» вакцины наиболее эффективны. Такие вакцины выработаны против вирусов: полиомиелита, кори, свинки, желтой лихорадки, оспы, гепатита А, туберкулеза и др.

Вакцины на основе инактивированных «мертвых» вирусов — это вирусы или бактерии, убитые формалином или другими химическими агентами. Они полностью теряют возможность размножаться, но сохраняет антигенные свойства своей белковой оболочки, на которую и вырабатываются антитела.

Преимущества инактивированных вакцин:

  • • они просты в изготовлении, дешевы, долго хранятся;
  • • отсутствует риск заболевания.

Недостатки «инактивированных вакцин»:

  • • практически не работает Т-иммунитет;
  • • для индукции В-иммунитета необходимо вводить большие дозы вакцины и несколько раз, что может вызвать аллергию;
  • • необходимы очень строгие меры безопасности для персонала, вырабатывающего эти вакцины, поскольку в процессе приготовления вакцины они могут заразиться.

Это вакцины против вирусов бешенства, гепатита А, полиомиелита, гриппа (только против конкретного штамма!), брюшного тифа, холеры, коклюша.

Вакцины на основе вирусных или микробных антигенов (субъединичные вакцины, анатоксины). При изготовлении таких вакцин используются не целые вирусные частицы или бактерии, а их фрагменты или отдельные белки вирусных капсидов.

Преимущество субъединичных вакцин — невозможность заражения.

Недостатки субъединичных вакцин:

  • • слабый, несбалансированный ответ иммунной системы;
  • • дороговизна приготовления таких вакцин;
  • • невозможность получения белков у ряда вирусов в лабораторных условиях;
  • • наиболее эффективны только против микробных инфекций.

Применяют для профилактики и лечения дифтерии, газовой гангрены, ботулизма, столбняка.

Генно-инженерные поливалентные живые вакцины. Достижения генной инженерии дали возможность производить гибридные вирусы, когда в геном вируса одного типа встраиваются гены белков другого, более опасного для человека или животного, вируса.

Преимущества поливалентных вакцин:

  • • они защищают от нескольких инфекций;
  • • продуцируют полный иммунный ответ, в том числе и Т-иммунитет;
  • • отсутствует опасность заболевания «встроенным» вирусом, против которого и вырабатывается вакцина.

Недостатки поливалентных вакцин:

  • • дороговизна и сложность производства таких вакцин;
  • • возможна сильная реактивность на векторный (основной) вирус — носитель.

Таким способом недавно (1984—1987 гг.) была получена поливалентная вакцина против вируса гепатита В с эффективностью до 95 %. Созданы и применяются комбинированные вакцины DTH-HB (дифте- рия-столбняк-коколюш-гепатит В) и вакцина DTP-Hib (дифтерия-столбняк-коклюш-менингит). Создается единая супервакцина (до 20 микробных и вирусных антигенов!), которая должна вводиться беременным перед родами и обеспечивать ребенку пожизненный иммунитет, не требуя последующих вакцинаций.

ДНК-вакцины. Создание таких вакцин — это новейший подход к разработке вакцин против вирусов. В клетки организма вводится препарат в виде фрагмента ДНК(РНК)-вируса, кодирующего патогенные белки (антигены) данного вируса. Это делается с помощью плазмид. При этом происходит синтез только отдельного (ых) вирусного белка (ов) (но не целых вирусных частиц), на которые в организме вырабатывается полноценный ответ как В-, так и Т-иммунитета.

В настоящее время на экспериментальных животных была показана возможность вакцинации путем внедрения в их клетки гибридных плазмид, содержащих гены белков вируса гриппа, гепатита В, С и других опасных вирусных инфекций человека.

Преимущества ДНК-вакцин:

  • • невозможность заболеть данной инфекцией;
  • • полноценный иммунный ответ;
  • • простое и дешевое производство вакцины;
  • • безопасно для персонала изготовителя, не вызывают аллергию;
  • • стабильны при хранении;
  • • возможность создания комплексных вакцин против нескольких инфекций.

Это самое перспективное направление развития противовирусной и противобактериальной защиты (вакцинации) человека, животных и растений, которое стало возможным благодаря колоссальному прогрессу молекулярной биологии и биотехнологии.

Лекарства против СПИДа — есть ли они? В клетке есть несколько мест, воздействие на которые может предотвратить инфицирование клетки вирусом или задержать развитие болезни (рис. 6.8).

Возможные пути предотвращения заражения и развития СПИДа

Рис. 6.8. Возможные пути предотвращения заражения и развития СПИДа

у человека

  • 1. Блокада клеточных мембранных рецепторов (CD4), с которыми связываются белки капсида вируса (gp41, gpl20); тогда вирус не сможет инфицировать клетку. Однако блокада этих рецепторов серьезно нарушит работу собственной иммунной системы. Традиционные антивирусные препараты типа ремантадина, амантадина и др. могут частично предотвратить слияние капсида вируса с клеточной мембраной. Таким образом, мы пока не можем эффективно предотвратить инфицирование клеток вирусом, если они попали в организм человека.
  • 2. Введение лекарственных препаратов, препятствующих синтезу ДНК вируса на матрице +РНК вируса. Первым таким препаратом стал азидотимидин — аналог нуклеотида тимина, входящего в состав нити ДНК. Он встраивается в растущую цепь ДНК и блокирует ее дальнейший рост. В настоящее время синтезирован целый класс таких ингибиторов синтеза ДНК, которые входят в состав набора препаратов антиретроинтивирусной терапии (Ламивудин, Ставудин, Залцитабин, Диданозин, Невирапин). Эти препараты могут задержать развитие болезни, но имеют ряд серьезных противопоказаний.
  • 3. Предовратить встраивание вирусной ДНК в геном клетки. Пока существенных успехов в этой области молекулярной биологии нет.
  • 4. Заблокировать или нарушить синтез вирусных белков и сборку новых вирусов. Препараты этой группы (ингибиторы протеаз) подавляют активность как РНК-, так и ДНК-полимераз вирусов. Клиническое применение в отношении не менее чем 27 РНК- и 12 ДНК-содержащих вирусов нашел препарат — рибавирин. Ингибиторы протеаз представлены синтетическими пептидами (препараты саквинавир, ритонавир, индинавир, метисазон и др.). Их применение ведет к подавлению протеаз ВИЧ и других вирусов, что ведет к накоплению в инфицированных клетках цитотоксических продуктов и остановку синтеза иРНК и белков вируса.

Таким образом, с помощью интенсивной антиретровирусной терапии можно задержать развитие болезни, но полностью вылечить человека они не могут.

Кроме того, эти лекарства обладают рядом существенных недостатков:

  • • попадая в организм человека, они могут нарушить синтез РНК, ДНКи белков в нормальных клетках;
  • • эти препараты токсичны, поэтому длительное их применение плохо влияет на печень и почки;
  • • курс лечения антиспидовой и другой антивирусной терапии очень дорог (десятки тысяч рублей в месяц).

Наиболее перспективным подходом рассматривается создание эффективной ДНК-вакцины против ВИЧ и других опасных вирусных инфекций.

Прививки — надо их делать или нет? Предупреждение инфекций, угрожающих жизни детей путем иммунизации (вакцинации), — крупнейшее достижение в медицине. Были спасены миллионы жизней.

Введение массовой иммунизации привело к значительному снижению заболеваемостью такими болезнями как: дифтерия, столбняк, коклюш, полиомиелит, оспа, корь, свинка (паротит), инфекционный менингит, энцефалит и других опасных инфекций.

Тем не менее многие родители отказываются проводить иммунизацию, опасаясь возможности заболевания. Риск действительно есть, но надо сводить его к минимуму. Для этого необходимо соблюдать определенные правила:

  • • использовать только высококачественные вакцины;
  • • при прививках использовать только одноразовые шприцы и инструмент;
  • • соблюдать календарь прививок;
  • • не проводить вакцинацию в период обострения каких-либо заболеваний, особенно инфекционных;
  • • в период эпидемий принимать препараты, укрепляющие и стимулирующие иммунную систему и другие защитные силы организма.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >