Инактивация вирусов

Чистые от вирусов

Инактивация вирусов
: 29 Сен 2014 , Мой НГУ , том 57/58, №3/4

Вирус гепатита С – один из наиболее опасных вирусов человека, передающихся через кровь: по данным ВОЗ число носителей этой хронической инфекции в мире составляет не менее 170 млн человек! Поэтому производство лечебных препаратов из плазмы крови требует разработки специальных подходов, обеспечивающих надежный уровень вирусной безопасности. Одним из главных методических затруднений на этом пути служит отсутствие удобной биологической модельной системы, позволяющей количественно оценивать жизнеспособные вирусные частицы.

В качестве такой модели предложено использовать ближайшего «родственника» вируса гепатита С – вирус диареи крупного рогатого скота, который сам по себе представляет большую проблему для животноводства, а также загрязняет клеточные культуры, используемые для получения биопрепаратов, таких как иммуноглобулины. В Институте экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока (Краснообск, Новосибирская обл.) совместно с НПО «Микроген» (Новосибирск) на вирусе диареи крупного рогатого скота была успешно отработана перспективная технология очистки биопрепаратов путем инактивации вирусов в кислой среде.

Что такое «Science Slam»? Это интеллектуальное состязание научной молодежи, к которой у нас относятся ученые, не достигшие 35 лет.

Участникам дается всего 10 минут, чтобы в неформальной обстановке любым способом донести до широкой публики суть своих научных занятий.

Да не просто донести, а увлечь и заразить своим энтузиазмом, ведь победитель оценивается по громкости аплодисментов, которых удостаивается презентация.

Этот не очень привычный для нас формат «научных боев» был придуман в 2010 г. в Германии и с тех пор успешно распространяется по всему миру, став международным форматом популяризации науки. В 2013 г. «Science Slam» пришел в Россию: первые отечественные «бои» прошли в Санкт-Петербурге, а затем в других городах, включая Томск и Тюмень.

Очередное состязание сибирской научной молодежи состоялось на Форуме молодых исследователей «Наука в контакте» на VIII Сибирской венчурной ярмарке, которая прошла в июне 2014 г. в Новосибирске в рамках Международного форума «Технопром-2014».

Новосибирский «Science Slam» представлял собой презентацию-конкурс проектов молодых ученых СО РАН в области технологий двойного назначения.

Его победителем стала специалист в области ветеринарной вирусологии, молодой кандидат биологических наук Ольга Семенова с проектом, посвященным технологии очистки биопрепаратов от вирусного загрязнения.

Вирус гепатита С является потенциальным биологическим контаминантом (загрязняющим агентом) продуктов крови, в том числе препаратов иммуноглобулинов, использующихся для лечения и профилактики опасных вирусных болезней.

Одной из главных причин, затрудняющих поиск эффективных вирусинактивирующих реагентов против этого вируса при производстве лечебных средств, является отсутствие удобной модельной биосистемы для размножения возбудителя, которая позволяла бы количественно регистрировать жизнеспособные полноценные вирусные частицы.

Вирусная модель

Известно, что в качестве моделей опасных для человека вирусов в некоторых случаях используют родственные им вирусы животных. Ближайшим родственником возбудителя гепатита С является вирус диареи крупного рогатого скота (ВД КРС). Оба этих вируса относятся к одному семейству Flaviviridae и имеют очень близкое молекулярно-генетическое родство (Buckwold, 2003).

Вирус диареи крупного рогатого скота – представитель семейства Flaviviridae рода Pestivirus; ближайшй родственник вируса гепатита С. В качестве наследственного материала содержит РНК. Вирионы имеют размер 30–50 нм. Характеризуется тропизмом преимущественно к лимфоидной ткани

Вирус диареи крупного рогатого скота причиняет значительный ущерб животноводству. Он является мощным иммуносупрессором, на фоне которого активизируются другие инфекционные агенты; кроме того, вирус отрицательно влияет на репродуктивную систему коров, приводя к абортам, врожденным уродствам плода и гибели новорожденных телят. Искоренение ¬болезни требует огромных экономических вложений.

Но значимость этого инфекционного агента не исчерпывается ветеринарией.

Как известно, для культивирования различных вирусов в медицинских целях используют клетки человека и животных, которые выращивают в питательной среде с добавлением в качестве основного ростового компонента эмбриональной сыворотки крови крупного рогатого скота.

И эта сыворотка почти в 90—100 % случаев контаминирована нецитопатогенным (т. е. не убивающим клетки) вирусом диареи (Vilcek, 2001). Таким образом, этот вирус, как и вирус гепатита С, может загрязнять биологическую продукцию, выпускаемую для нужд медицины и ветеринарии.

Возбудитель вирусной диареи крупного рогатого скота широко распространен по всем континентам и странам, за исключением некоторых скандинавских стран. Заболевания, вызванные этим вирусом, наносят большой экономический ущерб сельскому хозяйству. Кроме того, он «загрязняет» биопрепараты, производимые для медицины и ветеринарии

Использование вируса крупного рогатого скота в качестве модели вируса гепатита С при отработке технологии инактивации вирусов в препаратах иммуноглобулинов имеет ряд преимуществ.

К ним относятся наличие у него цитопатогенных штаммов, способность размножаться в культурах клеток в высоких концентрациях, экономичность подобных экспериментов, а также возможность проведения экспериментальных исследований на животных.

«Кислотная» очистка

В лаборатории вирусологии Института экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока совместно с сотрудниками НПО «Микроген» Минздрава России была испытана технология инактивации вируса диареи крупного рогатого скота в среде с повышенной кислотностью. Сущность этой технологии заключается в снижении инфекционных свойств возбудителя при понижении показателей рН до значений 4,0 и 4,5.

В результате был определен оптимальный режим инактивации, обеспечивающий необходимое снижение активных инфекционных частиц вируса в двух временных контрольных точках процесса (через 1 ч и через 5 сут.

). Оказалось, что для инактивации вируса оптимальным является время инкубации, равное 1—2 сут. Данный режим обеспечил высокую воспроизводимость результатов в опытах с тремя сериями иммуноглобулинов.

Исследователи надеются, что дальнейшее изучение эффективности метода инактивации вирусов при низких значениях pH (в кислой среде) позволит решить одну из актуальных задач производства медицинских и ветеринарных препаратов, связанных с биобезопа­сностью продукции.

Методы по очистке биопрепаратов от загрязнения вирусом диареи крупного рогатого скота важны не только сами по себе: их можно рассматривать в качестве перспективного подхода для деконтаминации лекарственных препаратов от вируса гепатита С, представляющего непосредственную угрозу для здоровья и жизни человека.

К этому можно добавить, что на сегодняшний день нет исчерпывающей информации о безопасности действия самого вируса диареи крупного рогатого скота на организм человека. Учитывая же тот факт, что этот вирус подвержен сильной мутационной изменчивости, можно предположить, что он также может в принципе оказаться способным преодолевать межвидовые барьеры и заражать человека (Giangaspero, 1997).

Литература

Buckwold V.E., Beer B.E., Donis R.O. Bovine viral diarrhea virus as a surrogate model of hepatitis C virus for the evaluation of antiviral agents // Antiviral Res. 2003. V. 60. No. 1. P. 1—15.

Vilcek S. Identification of pestiviruses contaminating cell lines and fetal calf sera // Acta Virol. 2001. V. 45. No. 2. P. 81—86.

: 29 Сен 2014 , Мой НГУ , том 57/58, №3/4

Источник: https://scfh.ru/papers/chistye-ot-virusov/

Что такое инактивированная вакцина: механизм действия, особенности применения и отличие от живых

Инактивация вирусов

Опасные инфекции могут подстерегать нас всюду, особенно в многолюдных местах. Для борьбы с целым рядом тяжелых заболеваний выполняется вакцинация населения. Прививки проводятся специально созданными для этого препаратами. Особенно в такой процедуре нуждаются дети.

Они имеют еще слабый иммунитет и не способны противостоять этим инфекциям. Для прививки против целого ряда болезней применяется инактивированная вакцина, которая не способна вызвать само заболевание и не опасна для окружающих с ослабленной иммунной системой. Введенная по правильной схеме она позволяет создать устойчивый иммунитет.

Что такое инактивированная вакцина?

Инактивированную вакцину еще называют «убитой». Вакцина состоит из частиц возбудителей, выращенных в специальной культуре, а затем убитых термообработкой либо формальдегидом (клеточным ядом).

После такого изготовления в условиях лаборатории ее антигенность снижается, и она уже не может вызвать заболевание. Однократная прививка инактивированным препаратом малоэффективна.

Чтобы достичь достаточного уровня иммунитета, нужно делать иммунизацию несколько раз через определенные промежутки времени строго по прилагаемой инструкции. Таким образом производят иммунизацию против полиомиелита (может выполняться и живой вакциной), вирусного гепатита А, коклюша (входит в АКДС).

Против клещевого энцефалита используется концентрированная сухая инактивированная вакцина. Перед использованием ее разводят в геле гидроксида алюминия, который входит в прививочный комплект.

Технология приготовления

Для получения инактивированного прививочного препарата сначала возбудители заболеваний размножаются на какой-либо культуре, например, яичном белке, затем производится их очистка.

Далее микроорганизмы подвергаются обработке высокой температурой либо формальдегидом, в результате чего они погибают, но по-прежнему остаются антигенными. При производстве вакцины берется либо полностью целый убитый микроорганизм, либо фрагменты его клеточной стенки или других частей.

Такой состав, хотя и не имеет живых возбудителей, позволяет иммунизировать организм при помощи вакцинации и обязательных последующих ревакцинаций.

Виды и механизм действия

Поскольку возбудителями болезней могут быть и вирусы, и бактерии, существует несколько видов убитых инактивированных вакцин:

  • антибактериальные. Прививка против чумы, созданная на основе убитых чумных палочек, позволила человечеству избежать страшных эпидемий этого заболевания;
  • антивирусные. Вакцина Витагерпавак позволяет предотвратить рецидивы герпетической инфекции и даже полностью вылечиться от герпеса;
  • эмульгированные. Эмульсионные вакцины этого типа часто применяются в ветеринарии. В их состав, помимо основного действующего вещества, добавляют водно-масляную эмульсию и эмульгатор, обеспечивающими препарату вязкую консистенцию. Такие вакцины перед употреблением необходимо встряхивать до получения однородности;
  • культуральные. Пример – антирабическая концентрированная сухая вакцина против бешенства, индуцирующая создание иммунитета против этого заболевания;
  • поливалентные. Данное название дают препаратам, имеющим антигены возбудителей разных штаммов одной инфекции или разных серотипов. Пример – вакцина против гриппа с тремя штаммами этого вируса.

Особенности применения убитых прививок

Инактивированные вакцины действуют не так эффективно, как препараты, созданные на ослабленных живых вирусах.

Поэтому чтобы получить устойчивый иммунитет к заболеванию, следует выполнить вакцинацию и несколько последующих ревакцинаций, проведенных через определенные интервалы согласно инструкции по применению. После этого организм вырабатывает устойчивый иммунитет на много лет.

Достоинства и недостатки

Список достоинств инактивированных прививок довольно большой:

  • они не способны вызвать заболевание, так как содержат лишь убитые микроорганизмы либо их части;
  • прививки можно ставить даже детям с ослабленным иммунитетом, включая ВИЧ-инфицированных;
  • требования к условиям хранения не такие строгие, как у живых вакцин;
  • после прививки редко бывают негативные и аллергические реакции.

Но инактивированные вакцины имеют и свои недостатки:

  • создаваемый ими иммунитет более слабый по сравнению с «живой» вакцинацией;
  • требуется ревакцинация (повторное введение доз через определенное время);
  • после ревакцинации возможна аллергическая реакция;
  • прививку можно делать только парентерально.

Некоторые вакцины выпускают в двух вариантах: живом и убитом. Поэтому в зависимости от ситуации можно выбрать для себя подходящий вариант.

Как характеризуется иммунный ответ?

Первичный иммунный ответ начинает формироваться сразу после прививки, но в крови антитела можно обнаружить только через 1-1,5 недели.

Вторичный иммунный ответ организм дает после ревакцинации. Она значительно увеличивает количество антител, что становится заметно уже через 4-5 суток. Оценка иммунного ответа после вакцинации проводится по титру антител в кровяной сыворотке.

Для некоторых инфекций невосприимчивость к заболеванию находится в прямой зависимости от титров антител (корь, краснуха). Для других инфекций такой прямой зависимости нет, но количество титров антител позволяет получить косвенную информацию о степени невосприимчивости к болезни.

Чем живая вакцина отличается от инактивированной?

Живые вакцины, классическим примером которых являются коревая и паротитная, в отличие от инактивированных осуществляют формирование иммунитета намного эффективнее.

Основным преимуществом живых прививок является то, что они формируют сбалансированный ответ иммунной системы (системный + местный), имеющий клеточную и иммуноглобулиновую составляющие.

Такие вакцины содержат ослабленный штамм возбудителя, и почти естественным способом обучают иммунную систему ребенка противостоять вторжению настоящих возбудителей.

Но живые прививки нельзя делать детям с ослабленным иммунитетом. Это может вызвать большие осложнения вплоть до заболевания той болезнью, против которой делают вакцинацию. Другая опасность данных вакцин, например, полиомиелитной, в выделении живых, хотя и ослабленных вирусов в окружающую среду.

Живая вакцинация может представлять опасность для находящихся в контакте непривитых детей с ослабленным иммунитетом.

по теме

Чем живая вакцина отличается от инактивированной? Какой из них лучше прививаться? Ответы на эти и многие другие вопросы в видео:

Хотя многие серьезные заболевания встречаются теперь не так часто, полностью исключить возможность заражения ими нельзя из-за большой миграции населения. Лучшей защитой от этих болезней считается прививка.

Живая вакцина, судя по отзывам, создает быстрый устойчивый иммунитет. Но она может быть опасна для людей с ослабленной иммунной системой, включая и окружение пациента. Инактивированные прививки можно ставить всем. Но чтобы получить устойчивый иммунитет, необходима ревакцинация.

Источник: https://vactsina.com/vse-vaktsinyi/inaktivirovannaya.html

Ваш лекарь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: