Virové, bakteriální a mykotické vakcíny- příprava, vývoj
a aplikace
Co je to vakcína?
-vakcína=očkovací látka
Vakcína je imunobiologický přípravek obsahující antigenní látky schopné vyvolat specifickou
aktivní imunitu proti infekčním agens, která vyvolávají onemocnění (bakterie, viry, paraziti,
plísně), nebo proti jimi vytvořenému toxinu či antigenu.
Vakcíny jsou určeny k imunoprofylaxi a imunoterapii onemocnění lidí a zvířat.
Co je "Ideální vakcína":?
-1 dávka
-ochrana po celý život
-bez vedlejších účinků
-účinná pro všechny jedince
Není možné vytvořit ideální vakcínu, ale cílem všech výrobců je se tomuto ideálnímu
přípravku přiblížit.
Historie vývoje vakcín
První cílená imunoprofylaxe ovšem byla prováděna v Číně, Indii a Turecku před více
než 1000 lety (inokulace obsahu puchýřků osob s lehkým průběhem neštovic).
Pojem vakcinace zavedl Louis Pasteur na památku 1. očkování kravskými
neštovicemi, které v roce 1796 provedl Edward Jenner (vacca=kráva, použil virus
vaccinie proti neštovicím, někdy se uvádí 1798).
Louis Pasteur vakcinoval - atenuovanými kmeny bakterií Pasteurella aviseptica
- ovce bacily antraxu oslabenými teplem
- inaktivovaným virem vztekliny
L. Pasteur byl zakladatelem moderní vakcinologie. Zavedl klasický postup přípravy a
použití atenuované vakcíny proti vzteklině.
Vakcinace v současnosti
imunizace živými nebo inaktivovanými vakcínami je dnes zcela běžným způsobem
prevence proti infekčním chorobám
existuje program imunizace novorozenců a dětí (EPI), který je projektem WHO a
zahrnuje v sobě vakcinaci novorozenců proti příušnicím, záškrtu a polyomyelitidě
pozornost je věnována "zvládnutí" tetanu, pertuse, hepatitidy B, žluté zimnice,
některých paraz. onemocnění, problematické otázce patogenů (chřipka, herpes) s
vysokou antigenní proměnlivostí a problematice vakcinace "rizikových" skupin (děti,
imunosupr. jedinci)
stav imunizace je dnes nedostatečný; hepatitidou B trpí 200-250 mil. lidí, malárií trpí
150-200 mil. lidí z nichž 1-2 miliony umírá, virem HIV je infikováno 10-20 mil. lidí
Základní pojmy
- imunizace=vakcinace=očkování
- cíl imunizace=zabránit vzniku choroby
- cíl imunizace skupin obyvatelstva=eradikace nemocí
- aktivní imunizace- navození specif. imunity aplikací očkovací látky nebo přirozeným
kontaktem s antigenem
- pasivní imunizace- podání již vytvořených protilátek
rozdělení vakcín
a)vakcíny -humánní (vaccina ad usum humanum)
-veterinární (vaccina ad usum veterinarium)
b) vakcíny -bakteriální
-virové
-mykotické
-kombinované
-heterologní
c) vakcíny -vakcíny vyrobené tradiční technologií
-rekombinantní vakcíny -s deletovaným genem
(markerové)
-vektorové
-DNA vakcíny
-antiidiotopové vakcíny
Vakcíny pro humánní a veterinární použití mohou obsahovat:
živé organismy přiměřeně ošetřené (= oslabené bez poškození antigenních účinností)
-inaktivované patogenní organismy
-antigenní frakce/látky vytvořené patog. organismy, které byly zneškodněny, zatímco
jejich antigenní vlastnosti byly zachovány
-živé mikroorganismy
-kombinace složek
-adjuvancia, která zvyšují imunizační vlastnosti vakcíny
Vakcinace
pasivní:
- podáváme přímo hotové protilátky v případě, že tělo nemá dostatek času vytvořit si je
samo
- hotové protilátky jsou ve formě :  imunokompetentních BB /IKP BB/
 séra
- nevýhody: ˇmůže dojít k navození ANAFYLAKTICKÉHO šoku
 přecitlivělá reakce na dávku Ag => ovlivnění cév a průdušek
(dušení, srdeční kolaps ­ podávají se glukokortikoidy, Ca2+)
měly by se dělat testy snášenlivosti
* ochranný titr přetrvává max. 14 dní
- užití:  při prokazatelném styku s infekcí
 při riziku styku s infekcí
* aktivní:
- do org. vpravíme Ag ­ org. ho přijme ­ Ab si vytvoří sám
- přímo vpravené Ag :
Vlastnosti Ag
BOOSTER EFEKT
- potřebná několinásobná /boostrová/ vakcinace pro dobrou im. odpověď
optimum: 2 ­ 3 týdny
- optimum je ovlivněno existencí paměťových B-lymfocytů
/ vytvoří se při 1. setkání, při 2. setkání se již jen aktivují/
- sekundární odpověď je pak velmi bouřlivá / => BOOSTER EFEKT /
- liší se množství IKP BB v sek. reakci, je jich víc než při prim. odpovědi
- množství produkovaných Ab je stejné
- proces, kdy se im. odpověď navodí KOMPLETNÍM Ag
KOMPLETNÍ Ag : obsahuje jak HAPTEN, tak MAKROMOLEKULÁRNÍ NOSIČ
NEKOMPLETNÍ Ag : H či jen nosič ­ není schopen imunitní reakce
/H však může reagovat s produkty im. reakce/
- cíl : získat Ab či T-lymfocyty
síla imunogennosti látek :
- bílkoviny > polysacharidy > komplexy NK s jinými látkami ­ nukleoproteiny >
lipoproteiny > glykolipidy
Druhy vakcín
1,živé /ATENUOVANÉ/ vakcíny (spíše virové)
- vpravujeme živé IMUNOGENNÍ agens => vyvolá tvorbu Ab
- agens je zbaveno patogenity PASÁŽOVÁNÍM
/ Patogen je předávám z jednoho nevhodného hostitele na druhého, tak dlouho, až ztratí
antigenní stavbu./
- chceme-li vakcinovat druhem, který má více kmenů a všechny jsou patogenní,
použijeme ten, který je patogenní nejméně
- výhody : vznikají velmi dobré Ab ( rychle i při malém množství Ag )
- nevýhody : nebezpečí, že může agens přejít v infekční formu
heterologní-antigenně podobná, schopná vyvolat protektivní imunitu
2,mrtvé /INAKTIVOVANÉ/ vakcíny (spíše bakteriální)
- organismy chem., mech. či osm. narušeny, ale jejich Ag musí být zachovány v pořádku
- nevýhody :  Ag musíme dát poměrně hodně
 musíme přidat ADJUVANTNÍ LÁTKU /ADJUVANS/
- způsobuje mírné podráždění /zápal/ v místě vpravení
/stimuluje IKP BB K PRODUKCI Ab/
- váží Ag a způsobují jeho postupné uvolňovaní
Druhy vakcín
Subjednotková vakcína- obsahuje jeden- až několik Ag navázaných na nosič, nebo jeden
až více gen vnesených do bakteriálního organismu
Vektorová vakcína- vektorem je nepatogenní virus, prokaryotická, eukaryotická bb, do
genomu vektoru je vnesen gen kódující produkci protektivních Ag, vakcína obsahuje
proteiny vektorové i proteiny vnesených genů
S deletovaným genem- je použit virus bez jednoho-více genů, výsledná mikroorganismus
neprodukuje kompletní sadu proteinů, je avirulentní
ADJUVANS
- u Ag lze zvýšit imunitní odpověď
- přeměňuje SOLUBILNÍ Ag na KORPUSKULÁRNÍ
=> chrání ho před rychlým rozpadem
- aktivují mechanismus ZÁPALOVÉ REAKCE, zvyšují INTENZITU imunitní reakce
- ˇ Al NH4(SO4)2, Al(OH)3 ­ minerální nosiče, váží Ag na svůj povrch
=> zvyšují IMUNOGENNOST Ag
* Freundovo adjuvans : minerální nosič + olejová vrstva + bakteriální suspenze
- přidává se, aby byl Ag silnější
základní vlastnosti imunogenů
 VHODNÝ EPITOP ­ rozpoznatelný receptorem Ab či T-lymfocytů, musí navodit
buněčnou imunitu nebo tvorbu protilátek, tj vést k převaze buď Th1 nebo Th2 odpovědi
 MÍSTO SIMULTÁLNĚ ROZPOZNATELNÉ na epitopu
/APC ho rozeznávají pomocí MHC II, T-lymfocyty pomocí TCR/
Ag musí mít větší Mr => 3000 ­ 5000 Da
 Ag musí být DEGRADOVATELNÝ ­ musí odkrývat své EPITOPY, aby mohly být
rozpoznány
PŘÍPRAVA Ag
- 3 typy Ag :
1. KORPUSKULÁRNÍ ­ Ery, části virů
2. obsažené v biologických tekutinách
3. SOLUBILNÍ / rozpustné / - tkáňové, orgánové
1. KORPUSKULÁRNÍ
- používají se k IMUNIZACI / jen tyto /
atenuované vakcíny ­ nejsou schopné replikace
­ rozrušeny mech.,osm. či chem.
- musí se ředit / asi na 2 % / - jinak anafylaktický šok
2. obsažené v BIOLOGICKÝCH TEKUTINÁCH
- musí se zahušťovat ­ jsou velice řídké / 5 % /
3. SOLUBILNÍ
- může dojít k maskování EPITOPŮ / lipidickými látkami /
 nutné enzymatické, osmotické či mechanické rozrušení tkáně
Požadavky pro výběr zvířete
* množství séra / kolik chceme /
* původce Ag musí být fylogeneticky co nejvzdálenější ­ jinak nevyvoláme tvorbu Ag
* monoklonální či polyklonální Ab
* množství Ag, které máme k dispozici
- zásady IMUNIZACE:
* Ag materiál musí být STERILNÍ / nesmí být TOXICKÝ ani DENATUROVANÝ /
* zvíře musí být v dobrém ZDRAVOTNÍM stavu
Způsoby aplikace vakcín
i.m. - intramuskulárně
- aplikace do svaloviny zadních končetin; vaskularizovaná svalová tkáň zajišťuje rychlou
a výraznou imunitní odpověď
- imunitní odpověď se indukuje ve spádových mízních uzlinách, které "drenují" místo
aplikace
s.c. - subkutánně
- aplikace do podkoží; kratší jehla
- imunitní odpověď se indukuje ve spádových mízních uzlinách, které "drenují" místo
aplikace
i.d. - intradermálně
- perspektivní; menší dávky antigenů; také indukce buněčné imunity; používá se při
hyperimunizaci zvířat a přípravě antisér
intravenózní aplikace
- používá se v hyperimunizačních postupech
- vyvolává systémovou odpověď
- nebezpečí anafylaktických reakcí
lokální aplikace
1.perorálně
- používá se hlavně pro aplikaci živých vakcín- u inaktivovaných vakcín je nutné
opakování vakcinace a vyšší dávky; např. vakcína proti vzteklině Lysvulpen se aplikuje
perorálně volně žijícím zvířatům;
- využívá se společného slizničního imunitního systému (indukce tvorby Ig A)
2.intranazální aplikace
- indukce lokální imunity (indukce tvorby Ig A); rychlý nástup imunity
- použití hl. živých vakcín
- spíše humánní medicína, ve veterinární praxi omezené použití
3. intraperitoneální aplikace
- nebezpečí peritonitid, takže není významná pro veter. praxi a hum. medicínu
4. intramamární aplikace
- intenzivní lokální tvorba protilátek a vytvoření imunního kolostra a mléka; využití k
ochraně mláďat hlavně proti enterálním infekcím
Vakcíny ve veterinární praxi se aplikují především i.m. a s.c., perspektivně se jeví i.d.
aplikace. Úspěšnost imunizace je ovlivněna nejen způsobem aplikace, ale také dobou
aplikace, tj. vakcinačním schématem. Provádí se obvykle vícečetná aplikace vakcíny na
několik míst těla, tj. vakcinace do pravé a revakcinace do levé poloviny těla. Opakovaná
(druhá) vakcinace, tzv. revakcinace se obvykle provádí 2-4 týdny po 1. vakcinaci, tj. tzv.
revakcinační interval.