Способ получения вакцин

                                   Содержание:                                                   стр.

1. Краткая история появления вакцин ………………………………………2 – 4

2. Производство вакцин  ……………………………………………………...4 – 5

3. Типы вакцин ………………………………………………………………..5 – 6

3.1 Живые ослабленные микроорганизмы ………………………………….6 – 7

3.2 Инактивированные или убитые микроорганизмы ……………………..7 – 8

3.3 Очищенные или рекомбинантные субъединичные вакцины ………...8 – 10

4. Изменение в производстве вакцин ……………………………………..10 – 11

5. Рекомбинантные белковые вакцины…………………………………...11 – 12 

6. Улучшенные  противогриппозные вакцины …………………………...12 – 13

7. Несоответствие объемов производства потребности в противогриппозных вакцинах………………………………………………………………………….14

8. Существующие и планируемые мировые ресурсы противогриппозной вакцины ……………………………………………………………………….….14

9. Новые методы создания вакцин……………………………………………...15

10. Генные  вакцины………………………………………………………..15 – 17

11. Вакцины  растительного происхождения…………………………………..17

12. Новые адъюванты и системы доставки………………………………17 – 18

13. Вывод ………………………………………………………………………...19

14. Список  используемой литературы …………………………………………20 

1. Краткая история появления вакцин

Под общим названием вакцин объединяют все препараты, получаемые как из самих патогенных микроорганизмов или их компонентов, так и продуктов их жизнедеятельности, которые применяются для создания активного иммунитета у животных и людей.

Историю создания средств специфической  профилактики можно разделить на три периода:

1. Бессознательные попытки на заре научной медицины искусственно заражать здоровых людей и животных выделениями от 
больных с легкой формой заболевания.

2. Создание большого количества  вакцин из убитых бактерий.

3. Создание и применение живых,  убитых, субъединичных вакцин.

Первый период ознаменовался гениальным открытием живых вакцин Э. Дженнером (1796) и Л. Пастером (1880). Хотя в основе этих открытий лежали опыт и наблюдения (Э. Дженнер), знание этиологии и сознательный эксперимент (Пастер), главным в этот почти столетний период было искусственное заражение с последующим переболеванием, то есть вызвать «легкую болезнь» с тем, чтобы человек не заболел ею в тяжелой смертельной форме. Вакцина Дженнер а против оспы, вакцины Пастера против холеры кур (1880), сибирской язвы (1880–1883), рожи свиней (1882–1883), бешенства (1-S81–1886) содержали живых возбудителей болезни, ослабленных различными методами: возбудитель холеры кур – длительным хранением культур в бульоне, воздействием на возбудителя сибирской язвы повышенной температурой (42,5 °С), пассажем возбудителя рожи через организм голубей и кроликов, пассированием вируса бешенства через организм кроликов.

В 1884 году Л.С. Ценковский в России, используя принцип аттенуации (ослабления) по Пастеру, приготовил свои вакцины против сибирской язвы. В 1908 году Wall и Leclainche получили вакцину против эмкара из культур возбудителя, выращенных при 43–44° С, или культуры, выращенные в средах со специфической сывороткой. Затем подобные живые вакцины были получены против холеры людей (Хавкин В., в Индии, 1890–1896; Nikole, 1912). В 1897 году Р. Кох в практику профилактических прививок против чумы крупного рогатого скота предложил живой вирус из желчи убитых, больных или павших от чумы животных. Эти прививки давали отход до 30%. Вскоре Ненцкий, Забер и Выжникевич заменили их «симультанными» прививками, то есть одновременным введением с живым вирусом специфической сыворотки.

На этом первый, самый ранний период разработки живых вакцин заканчивается, вместе с ним заканчивается и  первый период развития иммунологии.

Второй период характеризуется  изготовлением вакцин из убитых бактерий и открытием большого количества возбудителей заболеваний. И смело  можно сказать, что не было такого микроорганизма, который бы в убитом состоянии не использовался в качестве вакцины. Официальным началом этого периода следует считать 1898 год (Kolle Pieiffer), он дал богатые плоды для медицины и ветеринарии в создании так называемых корпускулярных вакцин. В то же время он принес науке много удивительных открытий и разочарований. Этот период не закончен и сейчас, так как из-за отсутствия эффективных профилактических препаратов мы пользуемся убитыми корпускулярными вакцинами при целом ряде инфекций, хотя имеются совершеннейшие методы аттенуации микроорганизмов.

В разработке живых вакцин этот период сыграл печальную роль. Он задержал их развитие более чем на 20 лет. Но в то же время в этот период бытовало мнение о недостаточной эффективности убитых вакцин. Ученые не оставляли поисков все новых и новых живых вакцин, как наиболее эффективных и экономичных профилактических препаратов.

В третий период (с 1930 года) в равной мере получили развитие живые, убитые и так называемые химические вакцины  из очищенных антигенов, то есть третий период характеризуется развитием  обоих направлений.

Сторонники применения убитых вакцин, ссылаясь на факты осложнений при  применении живых вакцин в ветеринарной практике, отвергали их и стремились усовершенствовать убитые вакцины. Способы улучшения убитых вакцин были связаны с применением различных  физических и химических агентов для обезвреживания микробов, подбором штаммов с полноценными антигенами, введение «щадящих» режимов инактивации культур микробов, использованием очищенных, так называемых протективных, антигенов (химических вакцин). Уделялось немало работ вопросам «депонирования» убитых и химических вакцин, методам их аппликации, кратностям, интервалам, дозам введения, а также проблеме ревакцинаций. При этом были достигнуты большие успехи. Но все же проблема ликвидации инфекционных болезней успешно не решалась.

Изготовление живых вакцин в 20–60-х  годах текущего века не стояло на месте. Разработки получения живых вакцин проводились, no несколько более замедленными темпами, чем убитых вакцин. Лишь в  последние 20–30 лет мы становимся свидетелями  широкого производства живых вакцин и замены ими убитых вакцин, не всегда являющихся эффективными.

Например, многолетний опыт использования  убитых вакцин в нашей стране и  за рубежом при профилактике сальмонеллезов показал их недостаточную иммуногенную эффективность, так как сальмонеллезные антигены в организме привитых животных не способны размножаться. Это ограничивает их циркуляцию в организме и проявление клеточного иммунитета. Последнее заставляет применять убитые вакцины многократно, вводить их большими дозами, что обуславливает высокую реактогенность убитых вакцин. Для профилактики инфекционных болезней более эффективными считают живые вакцины их аттенуированных штаммов. Последние получают при пассировании вирулентных культур микроорганизмов на искусственных питательных средах и через невосприимчивых животных, а также воздействием на них физических, химических и биологических факторов. Введение таких штаммов в организм обеспечивает их размножение не вызывая заболевания. 1 аоборот, они обеспечивают выработку более прочного, в том числе клеточного, иммунитета. В отличие от иммунитета, сформировавшегося под действием убитых вакцин, иммунитет от применения живых вакцин наступает более быстро, уже после однократного введения вакцины. Он более напряженный и продолжительный. Однако преимущества живых вакцин перед убитыми этим не исчерпываются.

Согласно современным международным  требованиям штаммы, применяемые  для изготовления живых вакцин, должны иметь генетические маркеры, позволяющие  отличить их от полевых штаммов. Они должны обладать постоянством (константность) своих биологических свойств, слабой остаточной вирулентностью и обеспечивать невосприимчивость к инфекции большинства животных при однократном применении вакцины.

Значение живых вакцин оценивается  еще и с экономических позиций. На Международном конгрессе микробиологов в 1966 году было высказано мнение, что применение живых вакцин обеспечивает сохранение экологического баланса, не допускающее появление новых патогенных микроорганизмов.

Большинство выпускаемых у нас живых вакцин в настоящее время являются моноштаммными. Технология их изготовления не учитывает многообразия серовариантного состава бактерий.

В технологическом процессе вакцинного производства важны все звенья: от подбора производственных штаммов и питательной среды до конечных этапов – стандартизации и расфасовки биопрепаратов.

Технологическая схема изготовления инактивированных (I) и живых (II) вакцин на примере производства вакцин против сальмонеллеза представлена на рисунке 4.1 (по Ярцеву М.Я., 1996).

Мы уже ознакомились с биотехнологией приготовления питательных сред, подбором производственных штаммов  микроорганизмов и технологией  культивирования их в промышленных условиях. Для производства вакцин важен метод глубинного культивирования  микроорганизмов в реакторах, в которых должен предусматриваться автоматический контроль и регулирование следующих технологических параметров: температуры (t), давления (Р), расхода воздуха (G), уровня среды (Н), концентрации микроорганизмов (М), концентрации микроэлементов (Г), числа оборотов перемешивающего устройства (п), концентрации водородных ионов (рН), парциального давления кислорода (рО2) и углекислого газа (рСО2), концентрации углеводов (в частности глюкозы), окислительно-восстановительного потенциала (Eh). При этом нужно иметь в виду, что для каждого микроорганизма нужна индивидуальная питательная среда и свои параметры культивирования.

Полученную после выращивания  микробов культуру используют в зависимости  от вида приготовляемой вакцины –  инактивированной или живой.

2. Производство вакцин

Предотвращение распространения  инфекций с помощью иммунизации, без сомнения, является одним из величайших достижений человечества в  области медицины. В настоящее  время вакцины ежегодно предотвращают  до трех миллионов смертей. За ХХ столетие средняя продолжительности жизни людей увеличилась примерно на 30 лет, что в немалой степени обусловлено массовой вакцинацией. Одно из опаснейших инфекционных заболеваний – оспа – полностью ликвидировано с помощью вакцинации. Ожидается, что такая же участь в скором времени постигнет и полиомиелит. Однако строгие регулятивные правила, касающиеся иммунизации здоровых людей, и ограниченный доход от производства вакцин являются серьезными препятствиями, которые удерживают фармацевтические компании от вступления в вакцинный бизнес. В результате за последние годы количество производителей вакцин значительно уменьшилось, что привело к снижению конкуренции и подавлению стимулов к инвестированию в эту область. 
         Однако ситуация уже начала меняться. Несколько новых вакцин недавно получили разрешения для клинического использования. Ожидается, что некоторые из них получат статус блокбастера (будут приносить доход более миллиарда долларов США в год). В число претендентов входят Превнар (Prevnar), разработанный компанией Wyeth Pharmaceuticals для профилактики пневмококковых инфекций и Гардасил (Gardasil) компании Merck, предназначенный для предотвращения инфицирования папилломавирусами. Научный и экономический прогресс указывает на возможность того, что в следующем десятилетии скорость развития вакцинного бизнеса превысит скорость развития бизнеса фармакологических средств. Если ожидания оправдаются, то развитие и внедрение инновационных методик повысит шансы на успех разрабатываемых в настоящее время вакцин против ВИЧ, малярии, гепатита С и других заболеваний. 
          Первая крупномасштабная вакцинация имела место более 200 лет назад и ее целью была профилактика оспы. Сегодня многие инфекционные заболевания, как бактериальной, так и вирусной природы можно предотвратить с помощью вакцин. Однако до сих пор инфекции вызывают значительную заболеваемость и смертность, что указывает на необходимость создания новых и усовершенствования существующих вакцин. К настоящему времени исходные варианты некоторых вакцин уже заменены более эффективными версиями и постоянно появляются новые препараты. Половина существующих вакцин появилась в течение последних 25 лет, что соответствует разработке примерно одной вакцины в год, по сравнению с одной в пять лет, как это было в более ранний период. Появление новых и усовершенствованных вакцин привело к изменениям в методах производства, а в некоторых случаях, наоборот, производственные достижения привели к появлению новых профилактических средств. 
         Из данного обзора вы можете получить информацию об основных типах существующих вакцин, методах их производства, примерах того, какие изменения произошли в подходах к созданию вакцин и как новые технологии могут повлиять на производство вакцин в будущем.

3. Типы вакцин  
        Основные типы вакцин, лицензированных для клинического использования, содержат живые ослабленные, убитые или инактивированные микроорганизмы. Меньшее количество препаратов основано на очищенных компонентах микроорганизмов, а совсем немногочисленная группа – на белках, синтезированных с помощью метода рекомбинантных ДНК.

Различают следующие виды вакцин:

Вакцина адсорбированная (v. adsorptum) – В., антигены которой сорбированы на веществах, усиливающих и пролонгирующих антигенное раздражение.

Вакцина антирабическая (v. antirabicum; анти- + лат. rabies бешенство) – В., изготовленная из штамма фиксированного вируса бешенства в суспензии тканей головного мозга животных или в культуре клеток и предназначенная для предупреждения заболевания у лиц, укушенных (ослюненных) животными, больными бешенством (подозреваемыми на заболевание).

Вакцина ассоциированная (v. associatum; син.: В. комбинированная, В. комплексная, поливакцина) – препарат, состоящий из нескольких В. различного типа, предназначенный для одновременной иммунизации против нескольких инфекционных болезней.

Вакцина живая (v. vivum) – B., содержащая жизнеспособные штаммы патогенного микроорганизма, ослабленные до степени, исключающей возникновение заболевания, но полностью сохранившие антигенные свойства, обусловливающие формирование специфического иммунитета у привитого.

Вакцина поливалентная (v. polyvalens; греч. poly – много + лат. valens, valentis сильный) – В., изготовленная на основе нескольких серологических вариантов возбудителя одной инфекционной болезни.

Вакцина убитая (v. inactivatum) – В., изготовленная из микроорганизмов инактивированных (убитых) воздействием физических или химических факторов.

Вакцина фенолизированная (v. phenolatum) – убитая В., изготовленная из микроорганизмов, инактивированных фенолом.

Вакцина формалинизированная (v. formalinatum; син. формолвакцина) – убитая В., изготовленная из микроорганизмов, инактивированных формалином.

Вакцина химическая (v. chemicum) – В., состоящая из специфических антигенов, извлеченных из микроорганизмов, и очищенная от балластных веществ.

Вакцина эмбриональная (v. embryonale) – В., изготовленная из вирусов или риккетсий, выращенных на эмбрионах птиц (кур, перепелок).

Вакцина этеризованная (v. aetherisatum) – убитая В., изготовленная из микроорганизмов, инактивированных эфиром.

3.1 Живые ослабленные микроорганизмы 
        Противооспенная вакцина – первая вакцина для крупномасштабного применения – содержит живые частицы вируса коровьей оспы, являющегося близким родственником вируса человеческой оспы, но неспособного вызвать заболевание у человека. Впоследствии идея использования живых организмов для создания защитного иммунитета у человека пригодилась при создании вакцин против таких возбудителей, как холерный вибрион (Vibrio cholerae), вызывающие туберкулез микобактерии (Mycobacterium tuberculosis), возбудитель тифа (Salmonella typhi), вирусов желтой лихорадки, кори, эпидемического паротита (свинки), полиомиелита, краснухи, ветряной оспы, аденовирусов и ротавирусов. 
         Успех данного подхода зависит от точного определения грани между вирулентностью (способностью вызывать заболевание) и способностью приводить к развитию эффективного иммунитета. Если эту грань удалось найти, получившиеся в результате живые ослабленные микроорганизмы можно использовать в качестве эффективной вакцины благодаря присущим им трем главным элементам, необходимым для формирования устойчивого иммунитета: 
– антиген(ы)-мишень(и), обеспечивающие формирование иммунологической памяти; 
– ассоциированные с патогеном молекулярные комплексы, стимулирующие врожденный иммунитет (адъювантный эффект); 
– присущая микроорганизмам способность проникать в организм. 
        В результате иммунная система реагирует на ослабленного возбудителя вакцины как на полноценный патоген. Для получения безопасных штаммов возбудителей обычно применяют метод искусственного мутагенеза с последующим отбором мутантов, направленным на устранение вирулентности. Например, входящий в состав противотифозной вакцины штамм S.typhi Ty21 получен в результате воздействия на возбудителя мутагенными агентами, что привело к ряду мутаций, позволяющих при соблюдении определенных условий выращивать бактерии в лаборатории, но предотвращающих их размножение в организме. Другие ослабленные микроорганизмы для производства вакцин создаются с помощью проводимого на протяжении нескольких поколений искусственного отбора, направленного на снижение вирулентности и повышение иммуногенности. 
        Производство живых ослабленных микроорганизмов в промышленных масштабах не требует больших финансовых затрат, так как они, как правило, накапливаются в больших концентрациях в бактериальной культивационной среде либо в среде, содержащей клетки, продуцирующие вирусные частицы. Однако существует одно важное обстоятельство, ограничивающее использование живых вакцин – это их потенциальная небезопасность. Проблема заключается в том, что не всегда можно отличить эффективно обезвреженные организмы от патогенных. Кроме того, всегда существует определенный риск возвращения используемыми штаммами вирулентности. Эти причины и обуславливают крайне медленный прогресс в разработке вакцин против таких заболеваний, как туберкулез и ВИЧ. 
 

3.2 Инактивированные  или убитые микроорганизмы 
        Вторым общепринятым методом изготовления вакцин является инактивация или умерщвление патогенных микроорганизмов. При таком подходе все антигены возбудителя доступны для иммунной системы, в то время как сам он абсолютно безвреден. Этот метод приемлем в тех случаях, когда патоген не содержит высокотоксичных компонентов и инактивация не нарушает структуры его антигенов. Таким образом производится несколько антибактериальных и антивирусных вакцин, в том числе вакцины против гриппа, гепатита А, бешенства и коклюша. 
        Из-за неспособности к размножению вакцины из убитых микроорганизмов в целом менее иммуногены, чем препараты из ослабленных возбудителей. Для компенсации этого такие препараты обычно вводят в комплексе с адъювантом (например, солями алюминия), повышающим их эффективность. Кроме того, убитые микроорганизмы не способны инициировать полноценный клеточный иммунитет (в особенности формирование цитотоксических Т-лимфоцитов) из-за недостаточной степени включения содержащихся в вакцинах экзогенных антигенов в механизм презентации эндогенных антигенов главного комплекса гистосовместимости I класса. Несмотря на это, вакцины из убитых возбудителей особенно эффективны для презентации конформационных эпитопов антител поверхности микроорганизмов. 
 
        Производство вакцин, содержащих убитые микроорганизмы, отличается от производства живых ослабленных вакцин лишь тем, что выделенные из культуральной среды возбудители инактивируют с помощью химических соединений, например формальдегида или бета-пропиолактона. Биохимический состав убитых бактерий, как правило, известен недостаточно хорошо, и они могут вызывать определенные побочные эффекты при попадании в организм. В отличие от них вирусы, выделяемые из надосадочной жидкости после разрушения выращенных в культуре клеток, практически не содержат клеточных компонентов. Кроме того, больший по сравнению с другими компонентами культуральных сред размер вирусных частиц обеспечивает возможность высокой степени очистки. Эти характеристики «убитых» вакцин обеспечивают их выбор при необходимости индукции гуморального (антителозависимого) иммунитета против вирусных заболеваний. 
 

3.3 Очищенные или рекомбинантные субъединичные вакцины 
        Использование для производства вакцин целых живых или убитых микроорганизмов исключает необходимость идентификации нужных антигенов, однако обладает потенциальными недостатками в виде необходимости обеспечения безопасности и возможности развития недостаточного или патологического иммунного ответа. С этой точки зрения, если известен иммуногенный антиген, в большинстве случаев более безопасно и эффективно инициировать иммунный ответ избирательно. 
        Многие бактерии (например, возбудитель дифтерии ^ Corynebacterium diphtheriae) синтезируют токсины, вызывающие патологические реакции в инфицированном организме. То, что с помощью нейтрализующих токсины антител можно избежать развития заболевания, известно уже давно, и предназначенные для этих целей вакцины основаны на обезвреженных вариантах токсинов, называемых токсоидами или анатоксинами. 
        Действующие согласно этому же принципу антитела против полисахаридов некоторых покрытых капсулами бактерий (например, ^ Neisseria meningitidis и Streptococcus pneumoniae) известны благодаря своей способности инициировать антибактериальный иммунитет. Поэтому вакцины против таких микроорганизмов в качестве активного компонента содержат выделенные из бактериальных культур и очищенные полисахариды. Такие вакцины обычно эффективны при введении взрослым, но обладают слабым эффектом на иммунитет детей младше двух лет, что обусловлено незрелостью иммунной системы в этом возрасте и независимостью иммунного ответа на полисахариды от Т-лимфоцитов. Этот недостаток можно преодолеть с помощью белков-носителей, обеспечивающих развитие Т-лимфоцитарных реакций против полисахаридов. Например, вакцина против наиболее распространенного возбудителя инфекций дыхательных путей – гемофильной палочки (Haemophilus influenzae B) – производится путем конъюгации очищенных полисахаридов с одним из существующих белков-носителей. 
        И, наконец, рекомбинантные белковые вакцины, синтезируемые клеточными культурами, уже производятся против вируса гепатита В и возбудителя болезни Лайма Borrelia burgdorferi. Еще несколько препаратов находятся на стадии разработки. 

Таблица 1. Основные типы вакцин

 
        4. Изменение в производстве вакцин 
        Стимулом к изменению методов производства некоторых вакцин послужило сразу несколько факторов, в том числе необходимость повышения эффективности, качества и безопасности препаратов, а также практические причины, такие как стремление к простоте и снижению себестоимости производства. В результате процесс производства многих вакцин претерпел ряд изменений. Далее приведены некоторые факторы, подтолкнувшие к внесению изменений в процедуры производства вакцин. 

Таблица 2. Изменения в производстве вакцин

 
        5. Рекомбинантные белковые вакцины 
        К основным причинам, подталкивающим к замене традиционных вакцин на рекомбинантные белковые препараты, относятся следующие моменты: потребность в менее реактогенных и одновременно эффективных вакцинах (например, против сибирской язвы); необходимость создания более безопасных и лучше охарактеризованных вакцин (например, против гепатита В); отсутствие препаратов, обеспечивающих защиту сразу от большого количества серотипов (вариантов) одного и того же вида микроорганизмов (например, возбудителя менингита N meningitidis B). 
        Современная одобренная к применению вакцина против сибирской язвы изготавливается из не содержащего клеток фильтрата культур ослабленного штамма Bacillus anthracis без дополнительного очищения. Процесс производства препарата очень прост, однако получающаяся при этом вакцина содержит большое количество фрагментов бактериальных клеток, которые являются причиной болезни, иногда развивающейся в результате вакцинации. Вакцина нового поколения, в настоящее время проходящая клинические испытания, напротив, представляет собой высокоочищенный антиген, синтезируемый созданными с помощью метода рекомбинантных ДНК бактериальными клетками. Безопасность и эффективность этого типа вакцины необходимо тщательно протестировать, однако, судя по всему, она превосходит современную вакцину, требующую проведения серии из шести иммунизаций и последующих ежегодных инъекций. 
        Современные вакцины против менингита В представляют собой грубые мембранные препараты, содержащие несколько антигенов бактериальной поверхности, индуцирующих синтез бактерицидных антител. Такие вакцины достаточно эффективны, но не обеспечивают защиты от всех многочисленных разновидностей возбудителя N.meningitides. Препятствовать распространению заболевания с помощью таких вакцин можно только в тех случаях, когда заболеваемость в определенной местности вызывается небольшим количеством циркулирующих штаммов. Недавно, в результате полного скрининга генома микроорганизма (подход получил название «обратная вакцинология»), целью которого являлась идентификация универсальных антигенов, появилась экспериментальная вакцина, содержащая несколько белков N.meningitides. Введение препарата животным приводило к индукции синтеза бактерицидных антител, эффективно уничтожающих широкий спектр серогрупп N.meningitides. Сейчас эта вакцина также проходит клинические испытания.  
        Недостатком таких вакцин является то, что они представляют собой смесь рекомбинантных белков, которые синтезируются по отдельности несколькими штаммами

генетически модифицированных бактерий Escherichia coli. Потенциальным подходом к упрощению производственного процесса является объединение нескольких белков в полипротеиновые конструкции, что снизит количество подлежащих синтезу компонентов, не влияя на иммуногенность вакцины. Такой метод уже тестируется на нескольких экспериментальных препаратах. 
        Смещение приоритетов в сторону производства рекомбинантных вакцин привело к появлению продуктов, изготовление которых возможно только с помощью сложных последовательных производственных процессов. Это замедляет появление препаратов нового поколения на рынке, однако усложнение процесса производства должно с запасом окупиться безопасностью и эффективностью конечных продуктов. 
 
        6. Улучшенные противогриппозные вакцины 
        Противогриппозные вакцины содержат вирусные частицы, выращенные в куриных яйцах с развивающимися эмбрионами. Такие частицы выделяют, инактивируют и используют в качестве вакцины против гриппа уже более 60 лет. В последнее время описанный производственный процесс претерпел ряд модификаций. Во-первых, повышена эффективность очистки препарата от реактогенных компонентов. Во-вторых, ученые работают над созданием комбинированных штаммов вируса, в состав которых входят кодирующие гемагглютинин и нейраминидазу гены циркулирующего штамма, а остальные гены принадлежат стандартному штамму, оптимизированному для культивирования в куриных яйцах. В целом стратегия производства противогриппозных вакцин сохранена в первоначальном виде, что обусловлено низкими доходами, не способными обеспечить достаточных инвестиций в развитие технологии. Однако возросшая в последнее время потребность в вакцине и угроза пандемии гриппа неизбежно ведет к постепенному развитию и этого направления. 
        Ограничения в использовании современных противогриппозных вакцин связаны с их эффективностью, переносимостью и производством. Например, уровня и длительности иммунного ответа, индуцированного вакциной из инактивированного вируса гриппа, достаточно для защиты здорового взрослого человека в течение одного сезона. Совсем неплохо было бы усовершенствовать препарат таким образом, чтобы он мог защищать также детей и пожилых людей и, желательно, в течение более длительного срока. Кроме того, парентеральное введение инактивированных вакцин не приводит к развитию иммунного ответа слизистой оболочки, необходимого для полноценной защиты от этого респираторного патогена.  
        Понимание возможности развития побочных эффектов, а также боязнь инъекций являются основными причинами нежелания людей проходить иммунизацию против вируса гриппа. Лучше переносимые и вводимые менее инвазивными методами вакцины, скорее всего, привлекли бы большее количество желающих защитить себя от заболевания. Живая ослабленная вакцина, наносимая на поверхности слизистых оболочек, в принципе, могла бы инициировать сходный по силе или даже более выраженный иммунный ответ, чем инактивированная инъекционная вакцина. 
        В 2003 году вакцина FluMist на основе адаптированного к холоду вируса гриппа (cold-adapted influenza vaccine, CAIV), разработанная компанией MedImmune Vaccines, получила лицензию в США на интраназальное введение здоровым индивидуумам в возрасте 5-49 лет. Адаптированный к холоду штамм вируса появился в результате культивирования нескольких поколений вируса в культуре клеток при 25 градусах Цельсия, что привело к ослаблению его патогенности. Чувствительность полученного штамма к температуре ограничивает его способность к размножению при введении в верхние дыхательные пути, что практически устраняет его способность вызывать заболевание. Однако он индуцирует как синтез различных классов антител (IgG сыворотки и IgA слизистой оболочки носа), так и появление специфичных киллерных Т-лимфоцитов, что обеспечивает защиту от постоянно меняющего антигенный профиль человеческого вируса гриппа. Сегментирование генома вируса, за счет возможности комбинирования генов гемагглютинина и нейраминидазы циркулирующих вирусов и оставшихся шести генов ослабленного стандартного штамма, облегчает производство вакцинных штаммов как для традиционных, так и для адаптированных к холоду вакцин. Потенциальной проблемой при производстве живых вакцин является нестабильность генома, который может измениться в процессе производства. Однако недавнее исследование не выявило в геномах девяти тестируемых штаммов никаких мутаций, произошедших в процессе производства вакцины. В настоящее время культивация адаптированных к холоду вирусов для производства вакцин также осуществляется в куриных яйцах. 
        Современный метод производства противогриппозных вакцин очень трудоемок, длителен и требует расхода миллионов яиц. Выбор используемого штамма вируса должен делаться за много месяцев до начала сезона повышенной заболеваемости, что значительно повышает вероятность несоответствия вакцины вирусу, для профилактики которого она предназначена. Кроме того, культивирование вируса в куриных яйцах способствует непроизвольному отбору штаммов, способных расти в этих условиях, что еще больше повышает вероятность несостоятельности вакцины. Таким образом, потребность в более быстром и технологически совершенном технологическом процессе очевидна. 
        Одним из возможных решений проблемы является отказ от использования куриных яиц и замена их культурами клеток. Это должно ускорить процесс, повысить его контролируемость и пригодность для производства больших объемов продукции. Кроме того, такой подход исключит вероятность развития аллергических реакций на компоненты куриных яиц. В настоящее время на последних стадиях разработки находятся методы производства противогриппозных вакцин с помощью нескольких клеточных линий и, судя по всему, они довольно скоро заменят традиционно используемые подходы. 
        Дальнейшие усовершенствования работы с клеточными культурами могут быть связаны с использованием методик обратной (реверсивной) генетики, в основе которых лежит обратная транскрипция генов РНК циркулирующих вирусов в ДНК. Такие ДНК-плазмиды, кодирующие антигены вируса гриппа, используются для трансфекции клеток (встраивания чужеродной ДНК в клетку), которые в результате начинают синтезировать вирусные антигены. Этот подход является многообещающей альтернативой сложному и неэффективному процессу создания разнородной популяции вирусов путем инфицирования яиц или клеток. Ускорение процесса производства противогриппозных вакцин за счет использования клеточных культур и методов обратной генетики особенно важно, учитывая постоянно появляющиеся новые штаммы гриппа, в том числе штаммы вируса птичьего гриппа H5N1, способного вызывать заболевание у людей. Кроме того, уменьшение временного промежутка между идентификацией вируса и созданием вакцины снижает вероятность их несоответствия.  
 
        7. Несоответствие объемов производства потребности в противогриппозных вакцинах 
        Сезонная тривалентная противогриппозная вакцина содержит по 15 г вирусного гемагглютинина для каждого из трех типов вируса гриппа (всего 45 г гемагглютинина). Современный мировой объем производства сезонных вакцин с использованием куриных яиц составляет примерно 1 миллиард доз моновалентных вакцин (что соответствует примерно 300 миллионам сезонной трехвалентной вакцины). Если оптимистично предположить, что для профилактики пандемии гриппа достаточно вакцинации одной дозой, содержащей 15 г гемагглютинина, то даже в этом случае современный объем производства позволит провести вакцинирование только 40% мировой популяции, причем лишь за два года. Для обеспечения вакциной всего населения мира потребуется пять лет и более двух миллиардов яиц (на производство трех моновалентных доз затрачивается одно яйцо). Моделирование возможного сценария распространения пандемии гриппа в США показало, что самым эффективным методом снижения количества инфицирований является вакцинация, но лишь в случае доступности и оперативного распространения достаточного количества препаратов. Таким образом, для обеспечения своевременной эффективной вакцинации всего населения мира существующий объем производства необходимо увеличить в шесть раз. В настоящий момент это невозможно из-за недостаточно развитой производственной инфраструктуры и технических трудностей.