Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2011 в 23:38, реферат
Современной науке известны сотни видов патогенных вирусов, относящихся более чем к 20 семействам, избирательно поражающих все системы организма человека и животных. Природное многообразие вирусных болезней вызвало необходимость наряду с санитарно-гигиеническими мерами прибегнуть к специфической профилактике с использованием широкого круга вакцинных препаратов. Вакцино-профилактика занимает ведущее место в борьбе со многими вирусными заболеваниями человека и животных. Несмотря на большое разнообразие вирусов и вызываемых ими заболевания, имеются общие принципы приготовления и применения вирусных вакцин. Однако не все вирусные болезни в
одинаковой степени можно контролировать вакцинацией. В этой связи следуе
Чужеродные
белки, экспрессирующиеся
Эти вакцины готовят из очищенных вирусных белков, продуцируемых клонированными вирусными генами. ДНК-вируса или его ДНК-копию (для вируса с РНК-геномом) можно легко ввести в подходящую плазмиду и клонировать в соответствующей бактериальной клетке-хозяине, например, в Е. соli. В дальнейшем клонированные вирусные ДНК, кодирующие протективный антиген, могут быть введены в бактерии, дрожжи и постоянные клеточные линии и экспрессированы в них с целью получения антигена в достаточном количестве для изготовления рекомбинантной субъединичной вакцины.
При выборе клеточной системы для экспрессии рекомбинантных вирусных антигенов важную роль играют такие критерии, как эффективность, безопасность и технологичность.
Еще один подход к конструированию стабильных аттенуированных штаммов связан с делеционными мутациями. Преимущество таких мутантов состоит в том, что их способность к реверсии практически исключается. Исходя из этого, прилагаются усилия для получения стабильных делеционных мутаций, которые бы обеспечивали вирусу достаточную дефектность, делающую его аттенуированным, но не настолько, чтобы потерять жизнеспособность. Этот тип «генной хирургии», использующий рестрикционные эндонуклеазы, может быть исполнен только на ДНК. Следовательно, те вирусные геномы, которые представлены РНК, должны быть транскрибированы в ДНК-копии, а затем подвергнуты изменениям.
Синтетические вакцины — это препараты, содержащие искусственно синтезированные короткие пептиды, имитирующие небольшие участки протективных антигенов вируса, способные вызывать специфический иммунный ответ организма и защитить его от конкретного заболевания.
Современные технологические разработки в производстве вакцин на основе репликации антигенов отлично сориентированы на получение минимальных структур, содержащих протективные антнгенные детерминанты.
Успехи в молекулярной биологии и пептидном синтезе обеспечили основу для производства фактически неограниченного количества очищенных вирусных белков или синтетических пептидов для использования в иммунопрофилактике. Наличие больших количеств антигена могло бы решить многие проблемы, связанные с изготовлением вирусных вакцин.
ДНК-вакцины представляют собой плазмидную ( бактериальную ) ДНК , в которую встроен ген( гены) , кодирующие наиболее важный для иммуногенности вирусный белок( белки ) и экспрессирующий этот белок. В случае ДНК-содержащих вирусов этот встроенный в плазмиду ген представляет собой участок ДНК вируса, а в случае РНК –содержащих вирусов –комплементарную ДНК –копию участка геномной РНК.
Внутримышечная инъекция такой плазмидной ДНК сопровождается ее поглощением клетками и длительной экс прессией , кодируемой плазмидой репортерного гена, что приводит к полноценному иммунному ответу, т.е. образованию антител и цитотоксических Т-лимфоцитов.
ДНК-вакцина обычно содержит плазмиду E. coli с сильным промотором и репортерный ген. Плазмида амплифицируется обычно в E. coli, очищается, суспендируется в буферном растворе, а затем просто вводится в организм. Рекомбинантные плазмиды представляют собой конструкции, содержащие гены, способные экспрессировать нужные вирусные антигены. Клетки организма, по крайней мере вначале, в месте инъекции трансформируются плазмидой,ДНК транспортируется к белку, где транслируется интересующий (репортерный) белок. Экспрессия репортерных белкой обнаружена во многих органах и тканях, но наиболее активно это происходит в мышцах. Максимальное накопление отмечают через 1-2 недели, затем их количество снижается, но длительность обнаружения может составлять до 19 недель. Усиление ответа на вакцинацию достигается за счет включения плазмидной ДНК в микрочастицы диаметром 1-3 мкм, покрытые золотом и вводимые путем « бомбардировки» с помощью гелевого газового пистолета( генный пистолет). Введение таким образом 1 мкг ДНК является достаточным.
Преимущества
ДНК- вакцин заключается в чистоте,
физико-химической стабильности, относительно
низкой стоимости производства, простоте
доставки, включения в одну плазмиду
генов, кодирующих множество антигенов,
и экспрессии антигенов в их нативной
форме .
Вакцины на основе
вирусподобных частиц
и трансгенных
растений
Вирусподобные частицы ( ВЧП) представляют собой капсидные белки , формирующие оболочечные структуры без вирусной нуклеиновой кислоты внутри. Такие структуры полностью безопасны. В иммуногенном отношении они могут быть эквивадентны цельновирионным инактивированным вакцинам, но в отличии от них, не имеют повреждений эпитопных участков, которые могут произойти в процессе инактивации. Важным преимуществом ВПЧ является их эффективность при оральном и назальном применении.
Кроме того, показана возможность использования трансгенных растений для изготовления субъединичных вирусных вакцин. На примере многих вирусов показана возможность экспрессии вирусных антигенов в трансгенных растениях. Скармливание таких растений сопровождалось образованием в крови животных специфических вируснейтрализующих антител.