Профилактические антиинфекционные препараты (вакцины) нового поколения, создаваемые методами иммунобиотехнологии

25.10.2015

Стремительное развитие молекулярной биологии позволяет с высокой степенью надежности синтезировать отдельные эпитопы микробов и путем их щадящего конъюгирования создавать препараты (вакцины), используемые для профилактики инфекционных заболеваний, эффективные против одного или одновременно против нескольких микроорганизмов. Идеи создания таких вакцин начали развиваться в конце 60-х - начале 70-х годов прошлого столетия в связи с недостаточной эффективностью создаваемых вакцин классическим пастеровским методом. Многие из вакцин, получаемых пастеровским способом, характеризовались наличием балластных примесей, недостаточно высокой иммуногенностью, их введения зачастую сопровождались множественными побочными эффектами и осложнениями. Особенно это характерно для живых ослабленных вакцин, убитых, химических или расщепленных препаратов. Многие из этих недостатков устранялись в результате синтеза и сборки в виде конъюгатов синтетических антигенных детерминант, ответственных за специфичность белковых или полисахаридных антигенов. Большой вклад в расшифровку структуры естественных антигенов, синтез отдельных их эпитопов и в разработку принципов создания синтетических вакцин внес М. Sela с сотрудниками. Тем не менее, вследствие генетических причин такие конъюгированные препараты широкого клинического применения не нашли. Оказалось, что эффективный ответ против каждого из эпитопов конъюгированной субъединичной вакцины, т.е. вакцины, построенной из выделенных и очищенных субъединиц (антигенов) тех или иных микробов, может формироваться только лишь при налички генов иммунного ответа против каждого из эпитопов, имитирующих таковые протективных антигенов, В противном случае из-за отсутствия генов иммунного ответа или их недостаточности каждый раз вакцинация становится неэффективной у той или иной конкретной особи против того или иного конкретного инфекционного агента. Несмотря на высокую степень очистки, такие вакцины в иммуногенетическом отношении имели высокую степень сходства с так называемыми комбинированными вакцинами, т.е. комплексными вакцинами, применяемыми для одновременной профилактики нескольких инфекций, например кори, паротита и краснухи (вакцина MMR). Поскольку принцип конкретности иммунного ответа распространяется на все иммуногены, является очевидным, что иммунный ответ на тот или иной эпитоп или антиген не зависит от классической методологии создания вакцины (расщепленные или сплит-вакцины, рекомбинантные, вакцины с белковым носителем и др.), а определяется наличием генов иммунного ответа, контролирующих реакцию системы иммунитета на используемые иммуногены. Осмысливание этого факта потребовало создания принципиально новых подходов, обеспечивающих развитие иммунного ответа в обход генов иммунного ответа, так наз. «фенотипической коррекции генного контроля иммунитета».
В 1968 г, академиком Р.В. Петровым предложен и последовательно развивается вплоть до наших дней принципиально новый принцип создания искусственных вакцинирующих препаратов нового поколения. Он заключается в создании комплекса антиген-иммуномодулятор, «который в организме идет по специфическому пути антигена и высвобождает иммуномодулятор в иммунокомпетентных клетках». Принцип оказался высокоперспективным не только для конструирования эффективных противоинфекционных вакцин с повышенными иммунизирующими свойствами, но и для создания противоаллергических вакцинирующих препаратов.
Создание конъюгированных с иммуномодулятором субъединичных вакцин основывается на решении, по меньшей мере, трех взаимосвязанных проблем. Одна из них — выделение и очистка от балластных примесей протективных антигенов микробов, обеспечивающих формирование надежного противоинфекционного иммунитета. Другая — поиск иммуномодулятора, отвечающего ряду непременных условий: наличие выраженной иммуностимулирующей активности; отсутствие токсичности; деградируемость в организме; неспособность изменять при конъюгировании специфичность антигена; обеспечение специфичности связывания комплекса иммуномодулятор-антиген с иммунокомпетентными клетками, несущими соответствующие рецепторные структуры для молекул конъюгированного антигена. И наконец, третья проблема — собственно конъюгация найденного иммуномодулятора с выделенными и очищенными антигенами микроба, не оказывающая влияние на свойства конъюгируемых антигенов и иммуномодулятора.
Примером успешного решения этих проблем является создание PB. Петровым, В.А. Кабановым, P.M. Хаитовым, А.В. Некрасовым и Р.И. Атауллахановым тривалентной полимер-субъединичной вакцины «Гриппол» для массовой вакцинации населения против вируса гриппа. Вакцина содержит очищенные антигены (гемагглютинин и нейраминидаза) актуальных штаммов вирусов гриппа А и В, соединенных с синтетическим иммуностимулятором — полиоксидонием, обеспечивающим в силу особенностей его действия Ir-независимость иммунного ответа. Ежегодные массовые вакцинации населения вакциной продемонстрировали ее безвредность и эффективность. Доказано, что вакцина обеспечивает развитие высокого иммунного ответа даже у особей с генетически опосредованной низкой реактивностью на гриппозные антигены. Теоретическая разработка новых принципов создания вакцин с повышенными иммунизирующими свойствами и их практическая реализация была признана государственно значимой, авторский коллектив был удостоен Государственной премии РФ в области науки и техники.