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.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСНОВНОГО ИММУНОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА. ВАКЦИНЫ
данные производственных испытаний. Вакцинное сырье должноциклацикла вакцины,бытьбыть доступноии поставщикивв течениедолжнывсегогарантироватьжизненннгодолжнывсегогарантироватьжизненннговсегогарантироватьжизненннгогарантироватьжизненннгожизненннго качество всех компонентов.
ЭТАП 3: КЛИНИЧЕСКИЕ
должноциклацикла вакцины,бытьбыть доступноии поставщикивв течениедолжнывсегогарантироватьжизненннгодолжнывсегогарантироватьжизненннговсегогарантироватьжизненннгогарантироватьжизненннгожизненннго КлиническиеИССЛЕДОВАНИЯисследования проводятся в полевых качество всех компонентов. условиях (т. е. на фермах) после получения разрешения местных регуляторных органов в соответствии с результатами ранее представленных доклинических НИТ разработать МЕТОДЫ: КОНТроля! Качества ‘для исследований. На этом этапе эффективность и проверки каждои партии вакцины, выпущенной безопасность вакцины (произведенной в промышленных на производственных объектах (стерильность, условиях) проверяется на фермах с минимальной состав антигена, концентрация), чтобы подтвердить абоневаемоство: качество и специфическую активность (как показатель эффективности) препаратадоего коммерческого выпуска. препаратадоего коммерческого выпуска. выпуска. ЭТАП 4: РЕГУЛЯТОРНОЕ ОДОБРЕНИЕ т т ие Окончательные отчеты о доклинических и клинических ЭТАП 2: ДОКЛИНИЧЕСКИЕ ДОКЛИНИЧЕСКИЕ исивтаниииспытаниях, ‘качестваа также И: информация,МРоиЗводДетВа: касающаясявакцины: ИССЛЕДОВАНИЯ HOABIOTCH, В. соответствующие регулирующие” органы. доклиническом этапе проводятся испытания В каждой стране есть свое местное агентство по эффективности на целевых видах в экспериментальных регулированию лекарственных средств. Европейское условиях, чтобы продемонстрировать возникновение и агентство лекарственных средств (EMA) регулирует продолжительность иммунитета. Безопасность вакцины одобрение вакцин для стран-членов Евросоюза, а оценивается в исследованиях, в которых целевой вид Центр ветеринарной биологии Министерства сельского иммунизируется с использованием доз, в несколько хозяйства США регулирует биологические препараты в раз превышающих дозы, необходимые для обеспечения США. После оценки досье вакцины, если лицензионные эффективности, а также с использованием повторных доз требования надлежащим образом задокументированы, вакцины. В то же время в лабораторных исследованиях регуляторный орган выдает разрешение на оценивается стабильность вакцины для установления коммерческий выпуск препарата. Исключением являются срока годности препарата. Все испытания должны быть США, где регуляторное одобрение требуется на каждом разработаны в соответствии с местными нормативными этапе разработки. требованиями. | т -А f ь ИРА <» ыы РГУ a а a i i Le USDA oe : ИЕРENS м JIGIN :ES 2 } =
-
НИТ разработать МЕТОДЫ: КОНТроля! Качества ‘для проверки каждои партии вакцины, выпущенной на производственных объектах (стерильность, состав антигена, концентрация), чтобы подтвердить качество и специфическую активность (как показатель эффективности) препаратадоего коммерческого выпуска. препаратадоего коммерческого выпуска. выпуска.
-
т т ие ЭТАП 2: ДОКЛИНИЧЕСКИЕ ДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
На доклиническом этапе проводятся испытания эффективности на целевых видах в экспериментальных условиях, чтобы продемонстрировать возникновение и продолжительность иммунитета. Безопасность вакцины оценивается в исследованиях, в которых целевой вид иммунизируется с использованием доз, в несколько раз превышающих дозы, необходимые для обеспечения эффективности, а также с использованием повторных доз вакцины. В то же время в лабораторных исследованиях оценивается стабильность вакцины для установления срока годности препарата. Все испытания должны быть разработаны в соответствии с местными нормативными требованиями.
tЛоготипыEMA(слева)иМинистерствасельского хозяйства США(справа).
104
