Вакцины будущего

Ученые бьются над созданием вакцин будущего: от синдрома иммунодефицита человека и синдрома хронической усталости, отита и лихорадки денге, ОРЗ и гипертонии. Врачи мечтают о введении иммуннопаспортов для каждого человека, в которых подробно пропишут, как организм их владельцев реагирует на лекарства и инфекции. Средства массовой информации активно повышают иммунологическую грамотность населения и знакомят с открытиями в области вакционологии. Вот лишь некоторые изобретения, которые в скором будущем сильно облегчат нашу жизнь.

Полезные вирусы

Вирусы могут не только досаждать человечеству, но и помогать. В структуру ослабленного вируса, бактерии, дрожжей или любой другой клетки можно встроить взятый у возбудителя ген, отвечающий за образование антигена против него. И «облагороженный» вирус начнет «работать» вакциной. Например, вакцину против бешенства для животных генетики научились делать на основе вируса оспы. Использоваться в качестве препаратов могут не только модифицированные микроорганизмы, но и очищенный антиген, который получают, культивируя эти микроорганизмы в пробирке.

Стандартное решение

При определенных условиях синтетические белки (пептиды) могут обладать такими же свойствами, как и естественные антигены, выделенные из возбудителей инфекционных заболеваний. Синтетические пептидные вакцины низкоаллергенны, безопасны (не способны вызвать заболевание) и, в отличие от живых вакцин, очень удобны для производителей. Дело в том, что любая партия такой вакцины будет обладать одними и теми же, строго выверенными характеристиками. В этом случае говорят о высокой степени стандартности препарата. Полученные в настоящее время вакцины являются экспериментальными.

ДНК-метод

Попытки воздействовать на геном человека ученые предпринимали давно. В ходе этих экспериментов была апробирована такая схема: гены микроорганизма, ответственные за синтез микробного белка, встраиваются в геном человека. В результате клетки человека начнут производить этот чужеродный для них белок, а в ответ иммунная система, естественно, будет защищаться и вырабатывать антитела. Эти антитела и должны нейтрализовать возбудителя заболевания в случае его попадания в организм.

Однако, несмотря на теоретическую перспективность этих разработок, есть много неясных моментов в отношении ДНК-вакцин. Например, при испытаниях на животных более 40 вакцин против бактериальных, грибковых, паразитарных и вирусных возбудителей вели себя прекрасно. Однако в опытах на людях-добровольцах до сих пор удовлетворительного иммунного ответа получено не было. Также совершенно непонятно, сколько времени потребуется клеткам вакцинированного организма, чтобы выработать антигенный белок — не исключено, что это займет несколько месяцев — слишком долгий срок. Неизвестно также, насколько ДНК-вакцины безопасны. Ответы на эти вопросы еще предстоит получить.

Бешеные помидоры

Съедобные вакцины будущего — это революционное направление в современной вакцинологии. Препараты разрабатываются на основе трансгенных растений, в геном которых был встроен соответствующий фрагмент генома патогенного микроорганизма. Многочисленные эксперименты показали, что способ иммунизации оральной (через рот) является самым безопасным и доступным. Ассортимент пищевых источников растительных вакцин не ограничен. Немалое значение имеет высокая экономичность растительных вакцин: согласно прогнозам многих специалистов, стоимость существующих и еще только разрабатываемых традиционных вакцин будет лишь возрастать.

Первая съедобная вакцина была получена в 1992 году. Трансгенный табак заставили продуцировать «австралийский» антиген гепатита В. Его ввели мышам и получили мощный иммунный ответ — такой же, как и от традиционной вакцины. В 1998 году 10 из 11 добровольцев, получивших по 100 г сырого картофеля, продуцирующего антигены патогенной кишечной палочки, начали вырабатывать в слизистой оболочке кишечника антитела к этому возбудителю.

В настоящее время на животных также испытывают вакцины против бешенства, выращенные на помидорах. Кстати, подобные «вакцинные продукты» нужно потреблять только в сыром виде. Поэтому ученые стараются выращивать вакцины на растениях, которые не требуют приготовления — например, на бананах.

Растительные вакцины удобны, однако и в отношении них существует немало опасений: можно ли прогнозировать иммунный при их применении? Сохранится ли антиген в кислой среде желудка? Как долго вакцины будут «созревать», как будут переносить длительное хранение? И, наконец, сколько нужно съесть бананов или сырого картофеля, чтобы вакцина подействовала?

Вакцина «три в одном»

Одной из актуальных проблем современной вакцинологии является разработка комплексных вакцин, с помощью которых возможна иммунизация против нескольких инфекций сразу. Очень вероятно, что в недалеком будущем на практике будут использовать лишь две основные многокомпонентные вакцины, осуществляющие профилактику сразу против большого количества инфекций.

Леденцы для палочки

Сохранить стабильность вакцины и упростить ее транспортировку и хранение позволит «леденцовая технология». Речь идет о способности сахара трегалозы сохранять клетки живыми даже при крайней степени обезвоживания. Трегалоза, как и другие сахара, встречается в тканях многих организмов — от грибов до млекопитающих. Ее особенно много в растениях пустынь. При охлаждении насыщенного раствора трегалоза постепенно переходит в состояние «леденца», которое обездвиживает, защищает и сохраняет белковые молекулы. Чтобы высвободить белки, нужно всего лишь плеснуть на «леденец» водой. Использование этой технологии позволит не только сократить расходы на транспортировку и хранение вакцин, но и поможет создать новые формы лекарства. Например, «сахарные» вакцинные иглы станут просто вводить в кожу, где они будут растворяться и постепенно высвобождать вакцину. Возможно приготовление вакцины и в виде быстрорастворимого порошка.

Вакцины будущего: Пластырь от болезней

Вакцина в виде пластыря — еще одна очень перспективная новинка. Уже сейчас с помощью «наклеек», пропитанных определенным компонентом холерного токсина, можно справиться с холерой. Подобные вакцины нетоксичны и очень эффективны. Проникая в кожу, вакцина активирует сначала местный кожный иммунитет, а через него — и всю иммунную систему организма. Организм начинает вырабатывать антитела, укрепляется и клеточный иммунитет. Если в пластыре холерный токсин смешать с другим вакцинным антигеном, то иммунный ответ развивается и к нему. Такой путь испытывают для иммунизации против столбняка, бешенства, дифтерии, гриппа.

Если все будет развиваться в таком ключе и дальше, то лет через сто необходимость в прививках окончательно отпадет — все младенцы будут уже рождаться с ярко выраженным иммунитетом против всех инфекций. Если какие-то болезни на Земле все же останутся, то от них спасут вакцинные леденцы и салат из помидоров, которые можно будет купить в каждой аптеке. Фантастика!