velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Тренируем иммунитет

Сезон гриппа – самое подходящее время побеседовать о вакцинах. И не только лишь противогриппозных, да и от самых различных заболеваний – даже таких, как старческое полоумие и никотиновая зависимость.





Иммунная система – это армия, повсевременно воюющая против агрессоров, угрожающих всепостоянству внутренней среды организма и самому его существованию. Разведка и контрразведка этой армии выявляет и противников, и предателей – собственные клеточки организма, из-за случайных мутаций представляющие для него опасность. Отделы своей безопасности смотрят за чистотой собственных рядов и пресекают появление аутоиммунных реакций, при которых уничтожаются здоровые клеточки. Время от времени они с этим не управляются – аутоиммунную природу имеют многие всераспространенные заболевания, к примеру диабет I типа, при котором иммунная система штурмует бета-клетки поджелудочной железы. Во внештатных (не предусмотренных эволюцией) ситуациях иммунитет начинает биться с пересаженным органом либо перелитой кровью неподходящей группы.


А одна из обычных штатных ситуаций – повторный переход границы группой диверсантов из в один прекрасный момент разгромленной банды. На этот случай в архивах иммунологической памяти хранятся данные обо всех встреченных неприятелях, и если организм одолеет заразу один раз, то в большинстве случаев при повторном контакте с патогеном иммунитет успевает убить его ранее, чем бактерии либо вирусы расплодятся и вызовут болезнь.


Способ научного тыка


В конце XVIII века, когда Дженнер рискнул проверить свою (по тем временам безрассудную) догадку и привил натуральную оспу мальчугану, которого сам же за ранее заразил не небезопасной для жизни коровьей оспой, не было понятно даже того, что предпосылкой заразительных болезней являются мельчайшие организмы. Практически через 100 лет, когда Пастер разработал методику выработки искусственного иммунитета при помощи ослабленных возбудителей заболеваний (и именовал ее вакцинацией, почему-либо в честь скотины – vacca, а не Дженнера), Мечников и Эрлих делали самые 1-ые шаги в разработке теории иммунитета. А пастеровская вакцина от бешенства выручала людей от неизбежной погибели за 10-ки лет до открытия первого вируса.


И на данный момент вакцинологи продолжают на шаг опережать иммунологов: как конкретно действуют разработанные против 10-ов заболеваний вакцины, до конца не понятно. Но они работают – и раз в год выручают миллионы жизней.


Технологии двойного предназначения


Вторую после Дженнера и первую научно обоснованную вакцину Пастер открыл случаем: культура возбудителей куриной холеры, простоявшая подольше положенного срока в термостате, закончила вызывать болезнь. К счастью, Пастер смог осознать, что вышло, когда тех же кур заразили полностью жизнестойкими бактериями – и тоже безрезультативно. Этот способ применяется до сего времени: ослабленные либо мутантные штаммы, потерявшие способность вызывать болезнь, составляют базу знакомых всем вакцин против гриппа, кори, свинки – и полиомиелита, туберкулеза, сибирской язвы, чумы и других особо небезопасных зараз.


Штамм, потерявший заразность в итоге мутации, может так же случаем вернуть свои вирулентные характеристики. А ведь многие вакцины приходится делать из убитых, но полностью всеполноценных возбудителей – от такого же гриппа, бешенства, брюшного и сыпного тифа, холеры и многого другого. И для исцеления уже заболевших дифтерией, столбняком, ботулизмом, сыпным и брюшным тифом, гепатитом А и т.д. используются анатоксины (обезвреженные микробные ядовитые вещества) либо антитоксические сыворотки (выделенные из крови животных антитела к токсинам), а для этого тоже приходится иметь дело с небезопасными вирусами и микробами.


Расщепленные и субъединичные вакцины, в отличие от живых и убитых, исключают риск заразить пациента, но для получения белков-антигенов тоже приходится растить вирусы гриппа (снова грипп!), холерных вибрионов либо менингококков.


В мире создание вакцин находится под присмотром военных. Во-1-х, на случай вероятной бактериологической атаки возможным противником либо террористами нужно обновлять стратегические припасы вакцин против самых небезопасных заболеваний. Во-2-х, понятно, какие мысли крутятся под генеральскими фуражками, невзирая на все соглашения о воспрещении био орудия. И даже при отсутствии злого умысла на любом таком производстве может случиться трагедия страшнее чернобыльской.


Образ неприятеля


Иммунная система опознает противника по антигенам – белкам и другим сложным органическим молекулам, несвойственным для собственных клеток организма. Полисахариды и другие полимеры, состоящие из циклических участков, имеют однообразное либо похожее строение у тыщ видов бактерий, с которыми организм уже встречался огромное количество раз. Покрывающие стены микробов полисахариды и их комплексы с белками либо жирами активируют общие механизмы иммунитета за длительное время до того, как спец клеточки иммунной системы разберутся, что грозит организму сейчас, и накопят силы для целенаправленной борьбы конкретно с этим патогеном. Убитые бактерии, вызывающие в особенности сильный неспецифический иммунный ответ, либо отдельные фракции разрушенных микробов нередко употребляют в качестве адъювантов – добавок, усиливающих эффективность вакцин.


Молекулы со сложным строением, соответствующим для определенного возбудителя, клеточки иммунной системы опознают по эпитопам – специфичным для данной молекулы участкам. Чтоб опознать белок, антителам довольно соответствующего по конфигурации участка из 8–15 аминокислот. На каждом белке могут размещаться 10-ки эпитопов, а клеточная оболочка бактерии состоит из сотен видов антигенов – веществ, вызывающих синтез антител. В вакцинах, приобретенных из целых микробов, содержится огромное количество различных белков и полисахаридов, в том числе и такие, которые не вызывают формирования иммунитета к данному патогену. При разработке хим вакцин из клеток возбудителей выделяют нужный и достаточный для выработки иммунного ответа набор антигенов. Последующий шаг в этом направлении – синтетические вакцины, имитирующие бактериальные либо вирусные белки (пореже – полисахариды).


А с возникновением генной инженерии появилась еще одна возможность создавать вакцины без работы с патогенными микробами.


Бактерии против бактерий


Подобрать подходящий состав питательной среды для микроорганизма, за миллионы лет приспособившегося жить в организме владельца, очень трудно. Для выкармливания культур вирусов нужны живы клеточки, лучше – возлюбленного либо единственного владельца. Это – одна из основных обстоятельств, снижающих эффективность вакцинации от гриппа: чтоб наработать количество доз, достаточное хотя бы для вакцинации групп риска, нужно приступить к инфецированию оплодотворенных куриных яиц за полгода до эпидемии. А прогнозы штаммов последующего сезона, невзирая на все усилия ВОЗ, зависят от сроков так же, как метеорологические прогнозы: чем поближе, тем поточнее.


Методика выкармливания вируса гриппа на культуре клеток, выделенных из собачьей почки, – бесспорный шаг вперед (другие вирусы растят на других клеточках – к примеру, из яичников японского хомяка). Аллергия на недоочищенные белки млекопитающих встречается пореже, чем на яичный белок, и время выработки подходящего количества вакцины при использовании клеточных культур миниатюризируется.


Но растить клеточки млекопитающих намного дороже и труднее, чем культуры обширно используемых в индустрии микробов. А если воткнуть гены более соответствующих для какого-либо патогена белков в геном пищеварительной палочки либо другого нетребовательного и отлично изученного друга генетиков и микробиологов, можно решить сходу несколько заморочек. Из-за нескольких чужих генов безобидный микроорганизм ни в коем случае не перевоплотится в заразительного, тем паче что не непременно внедрять в него ген настоящего белка – можно синтезировать «учебные модели», несущие отдельные эпитопы. Выход подходящих белков из литра культуры при всем этом можно прирастить в разы, а то и в 10-ки раз. Создание таких вакцин будет неопасным, а потребителю генноинженерные вакцины обойдутся дешевле.


Сам для себя биореактор


О растениях, синтезирующих съедобные вакцины, и об антителах, которые создают на генном уровне измененные скотины и куры, мы уже писали («ПМ» № 12’ 2005 и № 1’2006). Но в качестве биореактора можно использовать и наш свой организм!


ДНК-вакцина – это бактериальная плазмида с встроенными в нее генами, кодирующими один либо несколько белков оболочки патогенного мельчайшего организма, в большинстве случаев – вируса. При внутримышечном внедрении часть таких плазмид попадает в ядра клеток (не только лишь миоцитов, да и находящихся в мышцах макрофагов и дендритных клеток, основная работа которых и состоит в обнаружении чужих белков и сообщении о таких находках Т-лимфоцитам) и сохраняется там 3–4 недели.


В отличие от вирусов, которые принуждают ферменты владельца создавать свои копии, такая плазмида не способна плодиться. А вот синтез закодированных в ней белков вероятен, и в ответ на их возникновение в организме вырабатывается таковой же иммунитет, как при контакте с вирусом. Многокомпонентные ДНК-вакцины могут содержать не только лишь гены нескольких белков 1-го либо нескольких вирусов, да и гены, кодирующие на биологическом уровне активные молекулы, которые стимулируют иммунные реакции.


Личное и публичное


В общении о вакцинах нельзя обойти вопрос о побочных эффектах вакцинации. Да, отягощения вероятны – от слабой местной воспалительной реакции до анафилактического шока. Но при разработке вакцин требование №1 – безопасность, и по-настоящему суровые последствия случаются только изредка. Те же самые отягощения у «отказников» появляются в тыщи и даже 10-ки тыщ раз почаще. А ни один из слухов об угрозы очередной вакцины так и не подтвердился. У вакцин, предназначенных, к примеру, для защиты личного состава в очаге внедрения бактериологического орудия, побочных эффектов может быть больше, но от таких вакцин требуется сначала безопасность, и только позже – эффективность.


Реальные противопоказания к прививкам есть менее чем у 1-го человека из 100, ну и эта цифра очень завышена – докторы предпочитают перестраховаться, в том числе и из шкурных суждений: каждый случай томных осложнений после прививок становится поводом для детализированного разбирательства.


В среднем вакцинация обходится в 10 раз дешевле, чем исцеление заболевания. А главное – те, кто отрешаются от рекомендованных Минздравом прививок, не только лишь рискуют сами, да и становятся возможным источником заразы для окружающих.


А вы сделали прививку против гриппа?






Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments