СОСТАВ ВАКЦИН
-
и потенцирование созревания дендритных клеток путем усиления экспрессии ГКГС, ко-стимулирующих молекул и цитокинов, а также миграции в дренирующий лимфоузел.
-
и продление персистенции антигена и обеспечение
Носители могут обладать свойствами, которые заставляют растворимые антигены объединяться в частицы такого — размера, который обеспечивает более эффективный захват дендритными клетками. Вот некоторые примеры носителей:
Все эти функции направлены на потенцирование которыйнепр о нленноеобходимо веды дляиммунногоусиленияк формированиюадаптивногоответа на и имунологическойиммунноговакцинацию,ответа,что памяти. Адъюванты могут влиять на характер CD4 Th, CD8 Т-клеточных или В-клеточных ответов, воздействуя на ко-стимулирующие сигналы и цитокины дендритных клеток причем некоторые адъюванты селективно стимулируют специфические ТВ-ответы (т. е. Th, Th2 или Th17).
A дъюванты можно классифицировать в соответствии с их функциями как носители или иммуностимуляторы (таблица 2).'°'' Выбор конкретного адъюванта для создания вакцины зависит от природы вакцинного антигена и типа желаемого Тй-ответа.
Структуры, в которых антиген
-
= инкорпорирован внутри или на поверхности ии ntПолимерныеMCIIOA). (синтетические наносферы или сферы, микросферы состоящие излипидного (синтетические сферы из полимеров, таких как сополимер молочной
-
КИСЛОТЫ И ГЛИКОЛевой Кислоть).
-
и ИСКОМ (иммуностимулирующие комплексы, содержащие сапонины, липиды и холестерин).
-
и Вирусоподобные частицы (ВПЧ) (инертные капсиды вирусов, без ДНК/РНК вируса, производимые с помощью генной нев иЕ в качестве вектора для отображения антигенного белка).
-
и Бактериальные «тени» (пустые клеточные оболочки, полученные от грамотрицательных бактерий, на поверхности которых отображается антиген).
Эмульсии
Носители
Эта группа адъювантов действует как агенты доставки антигена, предназначенныедля оптимальной презентации антигена иммунной системе.
Носители особенно необходимы для небольших растворимых антигенов, таких как мономерные белки (рекомбинантные белки или белковые экстракты), которые, какправило, слабоиммуногенныпо сравнению с частицами или агрегатными антигенами. ОИ
-
Состоят из двух несмешивающихся жидкостей, где одна жидкость образует маленькие капли, диспергированные в другой и стабилизированные слоем поверхностноактивного вещества. и Эмульсии типа «вода в масле» (В/М), в которых капли воды (содержащие антиген) диспергированы в непрерывной масляной фазе.
-
и Эмульсии типа «масло в воде» (M/B), формируемые из капель масла, дисперсированных в водной фазе, где антиген локализован в водной фазе.
-
m Эмульсия типа «вода-в-масле-в-воде» (B/M/B), в которой капли масла, содержащие внутренние водные капли, дисперсированы в непрерывной водной фазе, при этом антиген содержится в обеих водных фазах.
ТАБЛИЦА 2. Классы адъювантов в соответствии с механизмами их действия.
| АДЪЮВАНТЫ | ||
|---|---|---|
| ee | И | |
| Функции | m Способствуют захвату антигена дендритными клетками и Продлевают персистенцию антигена и обеспечивают медленное высвобождение (эффект депо) и Способствуют адгезии антигена к слизистой оболочке | | ш Стимулируют тканевые клетки к продукции хемокинов и Стимулируют дендритные клетки и способствуют их созреванию |
| Примеры | Липосомы, ИСКОМ, вирусоподобные частицы (ВПЧ), | Агонисты РРО (монофосфорил-липид А, CpGи СНЫ др.), цитокины, сапонины, некоторые |
ИНСТРУМЕНТА. ВАКЦИНЫ 5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСНОВНОГО ИММУНОЛОГИЧЕСКОГО
Эмульсии типов «М/В» и «В/М/В» обеспечивают эффект депо в месте инъекции, поскольку антиген, заключенный в капельках воды, медленно высвобождается после инъекции при распаде масла, защищая антиген от быстрого клиренса фагоцитозом и увеличивая время для рекрутмента иммунных клеток и захвата антигена дендритными клетками. Антиген, содержащийся в непрерывной водной фазе эмульсий типа «В/М/В», также обеспечивает быстрое высвобождение.
Некоторые иммунолипосомы и полимеры с адгезивными свойствами подходят для мукозальных вакцин, благодаря их способности удерживать антиген на поверхности слизистой оболочки дыхательного или пищеварительного тракта и избегать деградации антигена.
Иммуностимуляторы
В то же время эмульсии типа «М/В» не обеспечивают эффект депо в месте инъекции, поскольку антиген, содержащийся в непрерывной водной фазе, быстро высвобождается; капли масла способствуют аттракции моноцитови дендритных клетокк месту инъекции.
Иммуностимуляторы — это молекулы, воздействующие непосредственно на иммунную систему. Некоторые из этих соединений являются природными или синтетическими ПАМО, активирующими рецепторы врожденного иммунитета (РРО), например:
ш аналоги липида А (например, монофосфорил-липид А) (лиганд ТПР4А). и флагеллин (лиганд ТПР5).
Минеральные соли
Соль алюминия была одним из первых адъювантов, разрешенныхдля человеческих вакцин.В этом адъюванте антиген связывается путем адсорбции на наночастицах соли алюминия, которые агрегируются, образуя гетерогенную дисперсию микрочастиц.
- и СрС-олигодезоксинуклеотид (лиганд ТПР9).
и аналоги QuPHK (например, кополимер полиинозиновой и полицитидиловой кислот) (лиганд ТПРЗ). и липотеиновая кислота (лиганд ТПР2). и к другим иммуностимуляторам относятся цитокины, сапонины и некоторые токсины. 7 =f Разработка эффективных вакцин требует рационального выбора адъюванта, который, в зависимости от природы антигена и желаемого ТП-ответа, может включать использование одного или нескольких иммуностимуляторов в сочетании с системой доставки или носителем.
Соль алюминия усиливает захват антигена дендритными клетками и рекрутирует иммунные клетки к месту инъекции. Кроме того, адсорбция и захват антигена 7 позволяют избежать его дилюции в месте инъекции. ного Полимеры от Различные полимерные вещества могут адсорбировать включать и/или захватывать антиген. Они используются в качестве носителей частиц, обеспечивая контролируемое или высвобождение антигена в месте инъекции (эффект _п депо) и способствуя захвату дендритными клетками. Кроме того, некоторые полимеры могут обладазь иммуностимулирующими свойствамии активировать РРО. Эксципиенты В качестве примеров можно привести: играют и хитозан (натуральный полисахарид, полученный из способствуют хитина). составы требуют использования и полимеры полиакриловой кислоты (карбомеры), такие pH, который может повлиять как Карбопол. ш диэтиламиноэтил(ДЭАЭ)-декстран. и альгинат кальция.
ЕиЕииыы:
ЭКСЦИПИЕНТЫ
Эксципиенты — это компоненты вакцины, которые не играют активной роли в запуске иммунного ответа, но способствуют стабильности состава. Например, некоторые составы требуют использования буферов для поддержания pH, который может повлиять на стабильность антигена или взаимодействие антигена и адъюванта.
ш и альгинат кальция.
Бактерины (цельные пораженные бактериальные клетки) могут потребовать использования полимеров, чтобы избежать седиментации антигена. В случае лиофилизированных живых вакцин для криопротекции антигена могут использоваться полисахариды или белки. Наконец, некоторые инактивированные вакцины могут содержать консервант.
Как правило, адъюванты на основе иммунолипосом индуцируют ТН1-ответ, в то время как эмульсии, алюминий и полимеры индуцируют ТН2-ответ. L |
РАЗРАБОТКА ВАКЦИН
Как разтРабатывается эффективная вакцина
Со временем разработка вакцин эволюционировала от эмпирического до рационального подхода современной вакцинологии с использованием прикладных наук (микробиологии, генной инженерии, иммунологии). Сегодня разработка ветеринарной вакцины представляет собой сложную и дорогостоящую задачу. Для этого требуется множество этапов, от предварительных исследований до лицензирования препарата, включая доклинические и клинические исследования для демонстрации эффективности и безопасности потенциальной вакцины,а также развитие производства, необходимого для стабильного выпуска вакцины. В зависимости от вакцины весь процесс разработки может занять приблизительно 5-10 лет. Существует четыре этапа разработки вакцины:
ЭТАП 1: ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ
На этом начальном этапе важно понять как патогенез инфекционного агента (механизмы, которые патоген использует для инфицирования животного-хозяина и развития заболевания), так и защитный иммунный ответ хозяина, который приводит к клиренсу инфекции. Зная это, антигены-кандидаты выбираются из факторов вирулентности, имеющих отношение к патогенезу заболевания,или из консервативных структурных молекул микроорганизма. Природа (т. е. инактивированный или живой аттенуи-рованный) выбранного вакцинного антигена определяет, потребуются ли специфические адъюванты (носители и/или иммуностимуляторы) в составе вакцины для повышения иммуногенности антигена. Кроме того, при выборе адъюванта следует учитывать желаемый тип иммунного ответа (например, ТВТ, Th2 или Th17). Экспериментальные вакцинные антигены проверяются на иммуногенность и безопасность в ходе испытаний по проверке концепции на моделях лабораторных животных (мыши, крысы, кролики) или на целевых видах. В этих исследованиях иммунный ответ, индуцированный вакцинацией, оценивается путем анализа, например: и антител методом ИФА. и нейтрализующих антител. и клеточно-опосредованного7 иммунного ответа (КОИО).
- Кроме того, эффективность потенциальных вакцин подтверждается с помощью экспериментального заражения на моделях лабораторных животных или в испытаниях на целевых видах.
После выбора окончательного состава вакцины описывается процесс развития производства. Сюда входит масштабирование производства антигена и состава вакцины (антиген и адъювант) от научноисследовательского центра до производственного предприятия.Оно может включать посев микроорганизма (биореакторы), нижестоящие процессы очистки антигена (например, фильтрация, хроматография итд.), смешение с адъювантом и розлив. Весь процесс производства должен осуществляться в соответствии С надлежащей производственной практикой (НПП), которая включает в себя письменные процедуры, контролируемое и калиброванное оборудование и производственную среду, а также зарегистрированные
— a
‚
; в al
toute 2
мм ы к
> =. Е >
#. ар” „—- —<
ГЕ у м“ —
ae -
=.
бт — a
ri ва ; i а } \
aA OT ages by |
Экспериментальные вакцинные антигены проверяются на моделях лабораторных животных a званый(мыши, крысы, кролики)заб EEили Ha целевыхEee видах.
