Was sind Impfstoffe und was sind sie?
Zuletzt überprüft: 19.10.2021
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Zur gezielten Prophylaxe Infektionskrankheiten verwenden Impfstoffe, die vor ihrem natürlichen Kontakt mit dem Erreger die Bildung einer aktiven Immunität ermöglichen.
Impfstoffe zur Vorbeugung einer einzelnen Infektion werden als Monovakzine gegen zwei Divakzine, gegen drei Kräuterimpfstoffe gegen mehrere Polyvakzine bezeichnet. Impfstoffe, die eine Mischung von Antigenen verschiedener Mikroorganismen und Toxoide enthalten, gelten als assoziiert. Als polyvalente Impfstoffe gelten mehrere Arten serologischer Erreger einer einzigen Infektion (Leptospirose, Colibacillose, Salmonellose, Nerzpseudomonose, Morbus Marek usw.).
Impfstoffe verschiedener Arten werden zur Immunprophylaxe von Infektionskrankheiten eingesetzt.
Lebendimpfstoffe
Sie sind eine Suspension von Impfstämmen von Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Rickettsien), die auf verschiedenen Nährmedien gezüchtet wurden. Gewöhnlich zur Impfung mit Stämmen von Mikroorganismen mit reduzierter Virulenz oder ohne virulente Eigenschaften, aber mit vollständig erhaltenen immunogenen Eigenschaften. Diese Impfstoffe werden auf der Basis von Krankheitserregern hergestellt, die unter künstlichen oder natürlichen Bedingungen abgeschwächt (schwach) sind. Abgeschwächte Stämme von Viren und Bakterien werden durch Inaktivierung eines Gens erhalten, das für die Bildung eines Virulenzfaktors verantwortlich ist, oder durch Mutationen in Genen, die diese Virulenz unspezifisch verringern.
In den letzten Jahren wurde die rekombinante DNA-Technologie verwendet, um abgeschwächte Stämme einiger Viren zu produzieren. Große DNA-haltige Viren wie das Pockenvakzin-Virus können als Vektoren für die Klonierung von Fremdgenen dienen. Solche Viren behalten ihre Infektiosität und infizierte Zellen beginnen Proteine, die von transfizierten Genen kodiert werden, auszuscheiden.
Aufgrund des genetisch bedingten Verlusts pathogener Eigenschaften und des Verlusts der Fähigkeit, eine Infektionskrankheit auszulösen, behalten Impfstämme die Fähigkeit, sich am Verabreichungsort und später in regionalen Lymphknoten und inneren Organen zu vermehren. Die Impfinfektion dauert mehrere Wochen, geht nicht mit einem ausgeprägten Krankheitsbild einher und führt zur Bildung einer Immunität gegen pathogene Stämme von Mikroorganismen.
Abgeschwächte Lebendimpfstoffe werden aus abgeschwächten Mikroorganismen erhalten. Die Schwächung von Mikroorganismen wird auch beim Anbau von Kulturpflanzen unter widrigen Bedingungen erreicht. Viele Impfstoffe mit dem Ziel, die Haltbarkeit zu verlängern, produzieren trocken.
Lebendimpfstoffe haben erhebliche Vorteile gegenüber den Getöteten, da sie den antigenen Satz des Pathogens vollständig bewahren und einen längeren Immunitätszustand gewährleisten. Angesichts der Tatsache, dass lebende Mikroorganismen das Wirkprinzip von Lebendimpfstoffen sind, müssen die Anforderungen, die die Lebensfähigkeit von Mikroorganismen und die spezifische Aktivität von Impfstoffen sicherstellen, genau eingehalten werden.
In Lebendimpfstoffen sind keine Konservierungsstoffe enthalten. Bei der Arbeit mit diesen müssen die Regeln für Asepsis und Antiseptika genau befolgt werden.
Lebendimpfstoffe sind lange haltbar (1 Jahr oder länger) und werden bei einer Temperatur von 2-10 ° C gelagert.
5-6 Tage vor der Einführung von Lebendimpfstoffen und 15-20 Tage nach der Impfung können nicht für die Behandlung von Antibiotika, Sulfa-, Nitrofuranovye-Arzneimitteln und Immunglobulinen verwendet werden, da sie die Intensität und Dauer der Immunität verringern.
Impfstoffe bilden nach 7 bis 21 Tagen eine aktive Immunität, die durchschnittlich 12 Monate andauert.
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Getötete (inaktivierte) Impfstoffe
Zur Inaktivierung von Mikroorganismen verwendet man Erhitzen, Behandeln mit Formalin, Aceton, Phenol, UV-Strahlen, Ultraschall, Alkohol. Derartige Impfstoffe sind nicht gefährlich, sie sind im Vergleich zu Lebendimpfstoffen weniger wirksam, schaffen aber bei Wiedereinführung eine ausreichend stabile Immunität.
Bei der Herstellung inaktivierter Impfstoffe ist es erforderlich, den Inaktivierungsprozess streng zu kontrollieren und gleichzeitig eine Reihe von Antigenen in den getöteten Kulturen aufzubewahren.
Getötete Impfstoffe enthalten keine lebenden Mikroorganismen. Die hohe Effizienz von abgetöteten Impfstoffen wird mit der Erhaltung der inaktivierten Kulturen von Mikroorganismen, die in einer Reihe von Antigenen verbunden ist, eine Immunantwort bereitstellt.
Für die hohe Effizienz inaktivierter Impfstoffe ist die Auswahl der Produktionsstämme von großer Bedeutung. Für die Herstellung von mehrwertigen Impfstoffen werden am besten Stämme von Mikroorganismen mit einer Vielzahl von Antigenen verwendet, da verschiedene serologische Gruppen und Varianten von Mikroorganismen immunologisch miteinander verwandt sind.
Das Spektrum der zur Herstellung inaktivierter Impfstoffe verwendeten Krankheitserreger ist sehr vielfältig, am häufigsten sind jedoch bakterielle (Impfstoff gegen Nekrobakteriose) und virale (Tollwut-inaktivierte Trockenkultur-Impfstoff gegen Tollwut vom Stamm Shchelkovo-51).
Inaktivierte Impfstoffe sollten bei 2-8 ° C gelagert werden.
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Chemische Impfstoffe
Bestehen aus antigenen Komplexen mikrobieller Zellen, die an Adjuvantien gebunden sind. Adjuvantien werden verwendet, um antigene Partikel zu vergrößern und die immunogene Aktivität von Impfstoffen zu erhöhen. Adjuvantien umfassen Aluminiumhydroxid, Alaun, organische oder Mineralöle.
Das emulgierte oder adsorbierte Antigen wird konzentrierter. Wenn es in den Körper eingeführt wird, lagert es sich ab und kommt in kleinen Dosen von der Einführungsstelle in die Organe und Gewebe. Eine langsame Resorption des Antigens verlängert die Immunwirkung des Impfstoffs und verringert seine toxischen und allergischen Eigenschaften erheblich.
Unter den chemischen abgelagerten Impfstoffe umfassen Impfstoffe gegen Erysipel und streptococcosis Schweinen (Serogruppen C und R).
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Assoziierte Impfstoffe
Bestehen aus einer Mischung von Kulturen von Mikroorganismen, die Krankheitserreger verschiedener Infektionskrankheiten sind und die Immunitätseigenschaften der anderen nicht beeinträchtigen. Nach der Einführung solcher Impfstoffe im Körper wird gleichzeitig Immunität gegen mehrere Krankheiten gebildet.
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Anatoxine
Hierbei handelt es sich um Zubereitungen, die Toxine enthalten, die keine toxischen Eigenschaften aufweisen, aber ihre Antigenität beibehalten. Sie werden verwendet, um Immunreaktionen auszulösen, die auf die Neutralisierung von Toxinen abzielen.
Anatoxine werden aus Exotoxinen verschiedener Arten von Mikroorganismen hergestellt. Zu diesem Zweck werden die Toxine mit Formalin neutralisiert und mehrere Tage in einem Thermostat bei einer Temperatur von 38-40 ° C aufbewahrt. Toxoide sind im Wesentlichen analog zu inaktivierten Impfstoffen. Sie werden von Ballaststoffen befreit, adsorbiert und auf Aluminiumhydroxid konzentriert. Adsorbentien werden in das Toxoid eingeführt, um die Adjuvans-Eigenschaften zu verbessern.
Anatoxine erzeugen eine anti-toxische Immunität, die lange anhält.
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Rekombinante Impfstoffe
Mit gentechnischen Methoden lassen sich künstliche genetische Strukturen in Form von rekombinanten (Hybrid-) DNA-Molekülen erzeugen. Rekombinantes DNA - Molekül mit der neuen genetischen Information in die Empfängerzelle eingeführt Träger von genetischer Information (unter Verwendung von Viren, Plasmide) sind Vektoren genannt.
Die Herstellung von rekombinanten Impfstoffen umfasst mehrere Schritte:
- Klonierung von Genen, die die Synthese der notwendigen Antigene ermöglichen;
- Einführung von klonierten Genen in einen Vektor (Viren, Plasmide);
- Einführung von Vektoren in Produktionszellen (Viren, Bakterien, Pilze);
- in vitro Zellkultur;
- Isolierung des Antigens und dessen Reinigung oder Verwendung von Herstellerzellen als Impfstoffe.
Das fertige Produkt soll im Vergleich mit dem natürlichen Referenz Medikamente oder einer der ersten Reihe von gentechnisch veränderten Droge untersucht werden, bestanden präklinischen und klinische Studien.
BG Orlyankin (1998) berichtet, dass bei der Entwicklung gentechnischer Impfstoffe eine neue Richtung eingeschlagen wurde, die auf der Einführung von Plasmid-DNA (Vektor) mit dem integrierten Schutzproteingen direkt in den Körper basiert. Darin vermehrt sich Plasmid-DNA nicht, integriert sich nicht in Chromosomen und verursacht keine Antikörperbildungsreaktion. Plasmid-DNA mit dem integrierten Genom des Schutzproteins induziert eine vollständige zelluläre und humorale Immunantwort.
Auf der Basis eines einzelnen Plasmidvektors können verschiedene DNA-Impfstoffe konstruiert werden, indem nur das für das Schutzprotein kodierende Gen geändert wird. DNA-Impfstoffe haben die Sicherheit von inaktivierten Impfstoffen und die Wirksamkeit von Lebendimpfstoffen. Tollwut-Impfstoff, die Aujeszky-Krankheit, infektiöse Rhinotracheitis, Rinder-Virusdiarrhoe, Respiratory-Syncytial-Virus-Infektion, Grippe, Hepatitis B und C, lymphatischer choriomeningitis Virus, humane T-Zell-Leukämie, Herpes-Virus-Infektion: Derzeit ist es mehr als 20 rekombinante Impfstoffe gegen eine Vielzahl von Krankheiten beim Menschen konstruiert Mensch und andere
DNA-Impfstoffe haben gegenüber anderen Impfstoffen mehrere Vorteile.
- Bei der Entwicklung solcher Impfstoffe ist es möglich, schnell ein rekombinantes Plasmid zu erhalten, das das für das notwendige Pathogenprotein kodierende Gen trägt, im Gegensatz zu dem langwierigen und teuren Verfahren zur Gewinnung abgeschwächter Stämme des Pathogens oder transgener Tiere.
- Herstellbarkeit und niedrige Kosten der Kultivierung der erhaltenen Plasmide in E. Coli-Zellen und ihrer weiteren Reinigung.
- Das Protein, das in den Zellen eines geimpften Organismus exprimiert wird, weist eine Konformation auf, die der nativen möglichst nahe kommt, und weist eine hohe antigene Aktivität auf, die mit der Verwendung von Impfstoffen für Untereinheiten nicht immer erreicht wird.
- Die Elimination des Vektorplasmids im geimpften Organismus erfolgt in kurzer Zeit.
- Bei der DNA-Impfung gegen besonders gefährliche Infektionen fehlt die Wahrscheinlichkeit der Erkrankung durch Immunisierung vollständig.
- Mögliche verlängerte Immunität.
All dies ermöglicht es uns, DNA-Impfstoffe als Impfstoffe XXI zu bezeichnen.
Die Meinung über die vollständige Kontrolle von Infektionen mit Impfstoffen wurde jedoch bis Ende der 80er Jahre des 20. Jahrhunderts aufrechterhalten, bis die AIDS-Pandemie sie erschütterte.
DNA-Immunisierung ist auch kein Allheilmittel. Seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts gewinnen Infektionserreger zunehmend an Bedeutung, die durch Immunprophylaxe nicht mehr beherrscht werden können. Die Persistenz dieser Mikroorganismen geht mit dem Phänomen der antikörperabhängigen Verstärkung der Infektion oder der Integration des Provirus in das Genom des Mikroorganismus einher. Spezifische Prophylaxe können durch Blockieren der Rezeptorerkennung auf ihrer Oberfläche (viral Interferenz, wasserlösliche Verbindungen, die Rezeptoren binden), oder durch Hemmung ihre intrazellulären Vermehrung (Oligonukleotid und Antisense-Hemmung der Pathogen-Gene, die Zerstörung der infizierten Zellen spezifisch Cytotoxin et al auf der Hemmung des Eindringens des Pathogens in empfänglichen Zellen basieren. ).
Die Lösung des Problems der Integration eines Provirus ist möglich, wenn transgene Tiere kloniert werden, beispielsweise wenn Linien erhalten werden, die kein Provirus enthalten. Daher sollten DNA-Impfstoffe für Krankheitserreger entwickelt werden, deren Persistenz nicht mit einer antikörperabhängigen Verstärkung der Infektion oder der Konservierung des Pro-Virus im Wirtsgenom einhergeht.
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Seroprophylaxe und Seroterapie
Serum (Serum) bilden eine passive Immunität im Körper, die 2-3 Wochen anhält und zur Behandlung von Patienten oder zur Vorbeugung von Krankheiten in einem bedrohten Bereich verwendet wird.
Die Immunseren enthalten Antikörper, so sind sie häufiger zu therapeutischen Zwecken zu Beginn der Krankheit, um die maximale therapeutische Wirkung verwendet zu erreichen. Seren können Antikörper gegen Mikroorganismen und Toxine enthalten, daher werden sie in antimikrobielle und antitoxische unterteilt.
Holen Sie sich das Serum auf Biofabriken und Bio-Pflanzen von zweistufigen Hyperimmunisierungs-Herstellern von Immunum. Hyperimmunisierung wird mit zunehmenden Dosen von Antigenen (Impfstoffen) in einem bestimmten Muster durchgeführt. In der ersten Stufe wird der Impfstoff eingeführt (1-2-mal) und weiterhin gemäß dem Schema in zunehmenden Dosen - eine virulente Kultur des Produktionsstamms von Mikroorganismen für eine lange Zeit.
So werden je nach Art des immunisierenden Antigens antibakterielle, antivirale und antitoxische Seren unterschieden.
Es ist bekannt, dass Antikörper Mikroorganismen, Toxine oder Viren hauptsächlich vor ihrem Eindringen in Zielzellen neutralisieren. Daher ist es bei Erkrankungen, bei denen der Erreger intrazellulär lokalisiert ist (Tuberkulose, Brucellose, Chlamydien usw.), noch nicht möglich, wirksame Methoden zur Serotherapie zu entwickeln.
Serumbehandlungs- und -prophylaktika werden hauptsächlich zur Notfallimmunoprophylaxe oder zur Beseitigung einiger Formen von Immundefekten eingesetzt.
Antitoxische Seren werden erhalten, indem große Tiere mit zunehmenden Dosen von Antitoxinen und dann Toxinen immunisiert werden. Die resultierenden Seren werden gereinigt und konzentriert, von den Ballastproteinen freigesetzt und nach Aktivität standardisiert.
Antibakterielle und antivirale Medikamente werden durch Hyperimmunisierung von Pferden mit geeigneten abgetöteten Impfstoffen oder Antigenen erhalten.
Die kurze Dauer der gebildeten passiven Immunität ist ein Nachteil der Wirkung von Serumpräparaten.
Heterogene Seren erzeugen für 1-2 Wochen Immunität, zu ihnen homologe Globuline - für 3-4 Wochen.
Methoden und Verfahren zur Einführung von Impfstoffen
Es gibt parenterale und enterale Verabreichungswege von Impfstoffen und Seren in den Körper.
Bei der parenteralen Methode werden die Medikamente subkutan, intrakutan und intramuskulär injiziert, wodurch Sie den Verdauungstrakt umgehen können.
Eine Art der parenteralen Verabreichung von Biologika ist ein Aerosol (respiratorisch), wenn Impfstoffe oder Seren durch Inhalation direkt in die Atemwege verabreicht werden.
Die enterale Methode beinhaltet die Einführung von Biologika durch den Mund mit Nahrung oder Wasser. Dies erhöht den Verbrauch von Impfstoffen aufgrund ihrer Zerstörung durch die Mechanismen des Verdauungssystems und der Magen-Darm-Schranke.
Nach der Einführung von Lebendimpfstoffen wird die Immunität nach 7-10 Tagen gebildet und dauert ein Jahr oder länger. Mit der Einführung von inaktivierten Impfstoffen endet die Bildung der Immunität am 10.-14. Tag und ihre Intensität dauert 6 Monate.