Сергей Чирков - Я познаю мир. Вирусы и болезни

Применяется несколько способов вакцинации. Большинство вакцин вводят подкожно ("под лопатку" или в верхнюю треть плеча). Многие вакцины вводят внутримышечно. Для профилактики натуральной оспы в свое время широко применялся накожный способ вакцинации. В тех случаях, когда в течение короткого времени необходимо вакцинировать большое количество людей, могут применяться безыгольные инъекторы с насадками многоразового использования. В этом случае вакцина под давлением внедряется в верхние слои кожи. Некоторые модели "скорострельных" инъекторов позволяют осуществить до полутора тысяч инъекций за один час.

Одним из лучших считается аэрозольный метод вакцинации, при котором вирус попадает непосредственно в легкие. Легочные макрофаги захватывают вирус и немедля запускают иммунную реакцию. Кроме того, аэрозольная вакцина попадает не только в легкие, но частично и в кишечник, что еще больше подстегивает формирование иммунитета.

Идеальным вариантом по легкости исполнения была бы вакцинация через рот, но, к сожалению, большинство вирусов не переносит кислой среды желудка и переваривается там как обычная пища, не успевая простимулировать иммунитет. Исключение составляют только две пероральных вакцины – живая нолиомиелитная и вакцина против бешенства, которую в сочетании с пищевой приманкой широко используют для профилактики бешенства среди диких животных.

Но это – сейчас, а какие вакцины нас ожидают в ближайшем будущем?

В будущем нас ожидают генноинженерные вакцины.

Одну из лучших вакцин против вируса гепатита В уже сейчас получают генноинженерным путем. В клетки дрожжей встраивают гены поверхностных белков вируса гепатита В. Вырезанные из ДНК вируса и вставленные в новое окружение – в ДНК дрожжей, эти гены продолжают прекрасно работать. Дрожжи быстро размножаются, быстро увеличивают свою массу, и столь же быстро увеличивается количество вирусного белка, пригодного для вакцинации, так что его можно получить практически в неограниченном количестве. В такой вакцине, кстати, очень эффективной, нет никакого вируса и, стало быть, нет ни малейшего риска заразиться вирусом гепатита В. Эта вакцина защищает практически всех привитых людей. Кроме того, она дешевая.

Немного иначе получают генноинженерную вакцину против бешенства. В этом случае ген поверхностного белка вируса встраивают не в клетки дрожжей, а в другой вирус, именно в вирус осповакцины – тот самый, который использовали для вакцинации людей против натуральной оспы. Генетически модифицированный вирус осповакцины применяют для профилактики бешенства среди диких животных, и уже получены экспериментальные вакцины того же типа против вирусов краснухи, простого герпеса и вирусов гриппа А и В.

Однако надо принять во внимание, что природа создавала поверхностные белки вирусов для формирования оболочки вирусных частиц, для транспорта и защиты генетического материала вирусов, для распознавания вирусами клеток, подходящих для заражения и менее всего задумывалась при этом об удобствах производителей вакцин. Поэтому вакцины нового поколения создаются уже не путем слепого копирования природы, а с использованием иных принципов.

Молекула вирусного белка действительно провоцирует иммунный ответ, но не вся целиком, а только отдельные ее части. Возникла мысль воссоздать эти части путем химического синтеза, объединить их в одной новой, невиданной в природе молекуле, и попытаться использовать синтетическую молекулу для вакцинации. Такая работа была проделана. Экспериментальные синтетические вакцины получены против вирусов гепатита В, гриппа, ящура и клещевого энцефалита. Синтетическая вакцина никогда, ни при каких обстоятельствах не может вызвать заболевания, потому что она не содержит и не может содержать генетического материала вируса.

Можно, впрочем, самим и не трудиться, тем или иным способом приготовляя вирусный антиген, а поручить это самому организму. Для этого можно взять кольцевую бактериальную ДНК, так называемую плазмиду (их сейчас много разных используют в генетической инженерии), вставить в нее ген белка оболочки вируса и ввести эту ДНК в организм человека. Чаще всего это делают путем внутримышечной инъекции. Плазмида проникает в клетки человека, встроенный ген начинает работать, и переведенная таким образом на самообслуживание клетка сама производит необходимый для вакцинации вирусный белок. Макрофаги устроят презентацию этого белка, и приглашенные Т–лимфоциты, которым все равно, откуда он взялся, отдадут команду начать иммунную реакцию. Таким образом получены экспериментальные вакцины против вирусов гриппа, бешенства, гепатитов В и С, простого герпеса, вируса папилломы человека и против вируса иммунодефицита человека.

И, наконец, одно из последних достижений. Ген белка оболочки вируса встраивают не в дрожжи, не в другой вирус, а в растение. Уже выращены растения табака, которые не просто производят поверхностный антиген вируса гепатита В, а даже собирают его в вирусоподобные структуры, что, конечно, повышает эффективность "вакцинации. Оральный способ вакцинации является самым простым и безопасным. Конечно, жевать листья табака не очень приятно, но ведь ассортимент источников растительных вакцин неограничен, и, возможно, недалек тот день, когда не в медицинском кабинете, а на столе у любого желающего появится вакцина в виде обычного яблока или банана.

Помимо вируса натуральной оспы, членами этого семейства является много других вирусов. Из них для человека опасен только вирус оспы обезьян, которым обезьяны заражаются от белок, а человеку он передастся, если съесть блюдо из обезьяннего мяса. Главный природный резервуар вируса оспы обезьян находится в Заире. Люди заражаются нечасто, заболевание протекает легче натуральной оспы, хотя каждый десятый больной все–таки умирает. Вакцина против натуральной оспы защищает от оспы обезьян. После прекращения вакцинации против натуральной оспы количество случаев заболевания оспой обезьян стало увеличиваться, и вакцинацию в тропических районах Африки пришлось возобновить. Вакцинацию продолжали вплоть до середины 90–х годов XX века, пока ее не пришлось прекратить из–за возросшего числа зараженных вирусом иммунодефицита человека. К счастью, вирус оспы обезьян с трудом передается от человека к человеку, поэтому до сих пор он не вызывал эпидемий. И тем не менее в 1996–1997 годах в Заире была зарегистрирована массовая вспышка оспы обезьян среди людей. Возник вопрос, не приспособится ли вирус оспы обезьян к человеку до такой степени, что по легкости передачи от человека к человеку станет напоминать вирус натуральной оспы. Если это произойдет, уничтожить вирус оспы обезьян будет трудно, потому что, в отличие от вируса натуральной оспы, вирус оспы обезьян имеет природный реззервуар в виде африканских грызунов.