Гетерологичная вакцина против оспы людей была первой вакциной в истории человечества, положившая начало специфической профилактике.
Первоначально вакцина (vacca — корова), предложенная Дженнером в 1798 году с целью защиты людей от оспы, представляла собой вирус коровьей оспы, обладавший естественной патогенностью для этого вида животных. У людей этот вирус вызывал лишь небольшие легко протекающие поражения, но, будучи
Болезнь или вирус |
Тип вакцины |
Показания для применения |
Схема применения |
Аденовирус |
Живая аттенуированная, оральная |
Армейские призывники |
Одна доза |
Гепатит А |
Инактивированная, цельновирионная |
Путешественники, другие группы высокого риска |
0, 1 и 6 мес. |
Гепатит В |
Рекомбинантная, дрожжевая вакцина НВ5-антиген |
Универсальная для детей |
0, 1, 6 и 12 мес. |
Грипп |
Инактивированная, вирусные субъединицы |
Группы высокого риска |
Две дозы первая серия, затем одна сезонная доза |
Японский энцефалит |
И нактивированная, цельновирионная |
Путешественники или проживающие в Азии |
0, 7 и 30 дней |
Корь |
Живая, аттенуированная |
Дети |
12 мес.; 6—12 лет |
Паротит (свинка) |
Живая, аттенуированная |
Дети |
12 мес.; 6—12 лет |
Полио миелит |
Инактивированная, цельновирионная (тип 1, 2, 3) |
Обычно используется, когда невозможно применить живую вакцину |
2, 4 и 12—18 мес.; 4—6 лет |
Живая аттенуированная оральная вакцина (тип 1, 2, 3) |
В США применяется недавно |
2, 4 и 6-18 мес. |
|
Бешенство |
И нактивированная, цельновирионная |
С лечебно-профилактической целью |
0, 3, 7, 14 и 28 дней после инфицирования |
Краснуха |
Живая, аттенуированная |
Дети |
12 мес.; 6—12 лет |
Варицелла |
Живая, аттенуированная |
Дети |
12—18 мес. |
Желтая лихорадка |
Живая, аттенуированная |
Путешественники в зоны, неблагополучные по болезни |
Одна доза каждые 10 лет |
Оспа |
Живой вакцинный вирус |
Некоторые лабораторные работники |
Одна доза |
антигенно связанным с вирусом оспы человека, он создавал специфическую защиту против него. Этот принцип в дальнейшем был использован в борьбе против других вирусных болезней. Широкомасштабная вакцинация людей сыграла основную роль в окончательном искоренении натуральной оспы. Успех программы ликвидации оспы человека адекватен эффективности применения живой вакцины. Однако происхождение этого важнейшего вакцинного штамма остается невыясненным. Попытки определить происхождение вируса осповакци- ны, используя современные молекулярно-биологические приемы, не дали
Свойства |
Живые вакцины |
Инактивированные вакцины |
Путь введения |
Парентерально, назально, орально |
Парентерально |
Количество вируса |
Небольшое |
Большое |
Количество вакцинаций |
Обычно одна |
Обычно две или больше |
Необходимость адъюванта |
Нет |
Да |
Продолжительность иммунитета |
Обычно много лет |
Обычно не больше года |
Особенности гуморального иммунитета |
Системный иммунитет (IgG) выражен, местный иммунитет (IgA), особенно выражен при вакцинации на слизистые |
Выражен системный иммунитет (IgG), иммунитет слизистых (IgA) слабо выражен |
Клеточный иммунитет Клетки СД4 Клетки СД8 |
Выражен Выражен Выражен |
Умеренный Умеренный |
Температурная реакция |
При некоторых вакцинах |
Нет |
Возможность реверсии и горизонтальной передачи |
Редко |
Нет |
Персистенция |
Возможна |
Отсутствует |
Рекомбинация с полевым вирусом или другими вакцинными штаммами |
Возможна |
Отсутствует |
Контаминация посторонними агентами |
Возможна |
Отсутствует |
Подавление предшествующими антителами |
Да |
Обычно отсутствует |
Противопоказания для вакцинации |
Иммунодефицит, иммуносупрессия |
Отсутствуют |
Применение в период беременности |
Часто не рекомендуется |
Без ограничений |
Сочетание с другими вакцинами в составе комбинированного препарата |
Затруднительно |
Осуществляется легко |
Побочные эффекты |
Обычно местные или системные |
Обычно местные |
Стабильность при хранении |
Подвержена колебаниям |
Выражена |
Опасность производства |
Отсутствует |
Связана с использованием вирулентного вируса |
Стоимость |
Низкая |
Высокая |
положительных результатов. Вакцинный вирус оспы отличался как от вируса ва- риолы, так и от вируса коровьей оспы.
В основе безопасности применения живых гетерологичных вакцин лежит редуцированная вирулентность для неестественного хозяина и отсутствие горизонтальной передачи вируса. Эффективность применения таких вакцин основывается на выраженной антигенной общности близкородственных вирусов.
Вирусы млекопитающих и птиц часто проявляют фенотипические признаки аттенуации при пересечении видовых барьеров.
Хозяинный спектр вирусов детерминирован на генетическом уровне, хотя пока отсутствует понимание генетической основы для этой формы хозяинного ограничения [471].
В настоящее время известен ряд вирусов, которые можно использовать в качестве гетерологичных вакцин у животных. Так, вирус оспы голубей используют для иммунизации против оспы кур. Вирус фибромы Шоупа предохраняет кроликов от миксоматоза и его длительно применяли с этой целью в практических условиях. Парвовирусный энтерит собак профилактируют вирусом панлейкопении кошек, а инфекционный гепатит собак 1 и 2 типа аденовирусом типа-2 собак. Указанные вирусы входят в состав коммерческих моно- и поливалентных вакцинных перпаратов [955].
Тесную антигенную связь обнаружили у представителей рода морбилливиру- сов семейства парамиксовирусов. Например, гомология гена матриксного белка М вирусов чумы крупного рогатого скота и кори составляет 77,6%, а вируса чумы крупного рогатого скота и чумы плотоядных — 78,2% [964].
Со времени открытия тесного антигенного родства между возбудителями чумы плотоядных, кори человека и чумы крупного рогатого скота [ 1520], миллионы доз противокоревой вакцины были с успехом применены для иммунизации щенков собак против чумы плотоядных. Иммунитет, индуцированный коревой вакциной к вирусу чумы у собак, длится 5 месяцев. Однако вирус чумы плотоядных не вызывает иммунитета к вирусу кори [44].
Рекомбинантный вирус осповакцины, экспрессирующий белки F и Н вируса кори, защищал собак от чумы [1502].
Парвовирус собак и вирус панлейкопении кошек обладают антигенным родством (гомология генома gt;90%). Аттенуированный вирус панлейкопении кошек создает более выраженный и продолжительный иммунитет у собак, чем гомологичная инактивированная вакцина. Антитела (РТГА) в высоком титре у привитых сохраняются не менее 5 лет [452].
До недавнего времени для профилактики чумы коз применяли вакцину против чумы крупного рогатого скота.
Наиболее известным и экономически значимым примером использования гетерологичных вакцин в современной ветеринарной практике является приготовление вакцины из вируса герпеса индеек против болезни Марека кур сероти- па I и 2. Антигенно родственный возбудителю болезни Марека вирус герпеса индеек обладает природной апатогенностью для индеек и кур. Его с большим успе
хом применяют во всем мире в качестве вакцины против этой инфекции. В зависимости от вирулентности полевого штамма используют комбинированную вакцинацию гомологичной и гетерологичной вакцинами. Вакцинация суточных цыплят резко снижает отход птицы, обусловленной вирусом болезни Марека, причиняющей большой экономический ущерб промышленному птицеводству [955, 1180].
Недостатком использования таких вакцин является опасность заражения природно восприимчивых к этим возбудителям видов животных, а так же то, что иммунная защита, обеспечиваемая такими вакцинами, как правило, слабее той, которой достигают аттенуированными штаммами гомологичного вируса.
В последние годы в связи с изысканием нетрадиционных путей и средств специфической профилактики желудочно-кишечных и респираторных заболеваний людей вновь пробудился интерес к гетерологичным вакцинам. Это связано прежде всего с профилактикой таких заболеваний, как ротавирусный энтерит и парагрипп-3.
Ротавирусы — это наиболее важная группа этиологических агентов тяжелых диарей новорожденных и детей младшего возраста. Эффективная ротавирусная вакцина должна предотвратить тяжелую диарею у детей моложе двух лет [471 ].
Наиболее эффективным путем считалось применение гетерологичных вакцин. Теоретической предпосылкой являлось то, что ротавирусы человека и животных имеют общий групповой капсидный белок VP6. Было испытано несколько вакцин, приготовленных на основе аттенуированных штаммов ротавируса телят и обезьян. Вакцина R1T-4237 приготовлена из штамма Линкольн ротавируса крупного рогатого скота (серотип 6) после 140 пассажей в культуре клеток почки обезьяны. Вакцина WC-3 получена из ротавируса крупного рогатого скота (серотип 6) аналогичным способом [495].
Вакцина из штамма RIT-4237 ротавируса телят хорошо переносилась младенцами и обеспечила при клиническом испытании защиту у 88% привитых от ротавирусной диареи во время одного зимнего эпидемического сезона [944].
Результаты испытания эффективности вакцины из бычьего ротавируса WC-3, разработанной институтом Wistar в США, показали ее безопасность и высокую эффективность против ротавируса человека всех четырех серотипов. Она успешно испытана в Бразилии, КНР, Франции, Израиле и США [944, 1652]. Иммунный ответ возрастал после введения бустер-дозы [495].
Вакцины из ротавируса обезьян обладали такой же или несколько меньшей эффекивностью. Белок VP7, отвечающий за серотиповую принадлежность, оказался иммунодоминантным в индукции вируснейтрализующих антител у детей, вакцинированных ротавирусом крупного рогатого скота [617].
Вирус парагриппа-3 вместе с респираторно-синцитиальным вирусом человека несут основную ответственность за респираторные вирусные заболевания у детей. Антигенное сходство вируса препагриппа-3 крупного рогатого скота с вирусом парагриппа-3 человека побудило испытать его в качестве живой гетерогенной вакцины для иммунизации детей. Оба вируса ПГ-3 крупного рогатого
скота и человека имеют на поверхности два гликопротеина: гемагглютинин-ней- траминидазу (HN) и фузогенный белок (F), каждый из которых обладает свойствами протективного антигена.
Вирусы ПГ-3 крупного рогатого скота и человека антигенно связаны между собой. Их прототипные штаммы незначительно различаются между собой в пе- рекресной РЗГА.
У обоих вирусов обнаружена значительная консервативность и гомология в аминокислотной последовательности NP-, Р-, С- и М-белков [471].
В опытах на беличьих обезьянах вирусы ПГ-3 крупного рогатого скота и человека в одинаковой степени реплицировались в верхних и нижних дыхательных путях (2,7—4,7 lg ТСР50/мл), продолжительность инфекции у обезьян, зараженных обоими типами вируса, не отличались (8—10 дней). ВПГ-3 крупного рогатого скота и человека индуцируют примерно одинаковый иммунный ответ у этих обезьян, особенно после бустер-дозы. В отличие от вируса ПГ-3 человека, вирус ПГ-3 крупного рогатого скота у обезьян резус и шимпанзе в нижних дыхательных путях размножается в 100—150 раз медленнее, чем в верхних дыхательных путях. Тем не менее вирус ПГ-3 крупного рогатого скота индуцирует у этих обезьян ту же степень иммунного ответа, что и вирус ПГ-3 человека [1581].
Хотя вирус ПГ-3 крупного рогатого скота отличается от вируса ПГ-3 человека, он вызывает устойчивость к нему у хлопковых крыс. Исследования, проведенные на обезьянах показали, что на вирус ПГ-3 у них возникает умеренный иммунный ответ и нижний отдел респираторного тракта проявляет значительную устойчивость к последующему заражению вирусом ПГ-3 человека [471].
PC-вирус крупного рогатого скота рассматривается как возможная живая вакцина для иммунизации людей, с учетом антигенного подобия (особенно F белка) с аналогичным белком РС-вируса человека. Считается особенно перспективным получение на основе обратной генетики химерного вируса из РС-вируса человека с заменой одного и более генов на аналогичные гены РС-вируса КРС [521].
Таким образом, вирусы животных, адаптированные к их естественным хозяевам, при пересечении видового барьера сохраняют способность к ограниченному размножению и создают гетерогичный иммунитет к антигенно родственным вирусам.