История вопроса и общие понятия

С доисторических времен известно, что люди, переболевшие смертельно опасной «черной» оспой, повторно ею не болеют, и древние китайцы, стремясь обезопасить себя от нее, вкладывали в носовую полость высушенные оспенные струпья больных, а индейцы втирали порошок из них в кожные надрезы, надеясь пере­нести легкую форму инфекции и приобрести пожизненный имму­нитет. Не трудно представить, что заражение оспенным детритом, в котором, как мы теперь знаем, ортопоксвирус, сохраняя имму-ногенность, утрачивает присущую ему природную патоген-ность, зачастую приводило к трагическим последствиям, а сами «привитые» становились источниками инфекции для окру­жающих.

Практически безопасное оспопрививание было начато анг­лийским врачом Эдуардом Дженнером. Наблюдая в течение многих лет за больными и убедившись, что перенесшие коровью оспу крестьянки-доильщицы, на руках у которых, как и на вы­мени коров, возникало несколько бесследно исчезающих пустул, никогда не болеют натуральной оспой, он 14 мая 1796 г. в при­сутствии врачебной комиссии в кожные надрезы 8-летнего Джемса Фиппса привил лимфу, взятую из кисти доярки, больной коровьей оспой, а спустя 16 дней заразил его гноем пустулы ос-

пы человека без каких бы то ни было последствий для здоровья ребенка. Начатая Дженнером вариоляция «из ручки на ручку» привела затем к созданию дермальной противооспенной вакцины, массовое применение которой во всех странах закон­чилось в 1977 г. полной ликвидацией натуральной оспы на Зем­ле.

Отмечая заслуги Э. Дженнера перед человечеством, осново­положник микробиологии и иммунобиологии великий Луи Пастер в конце XIX в. предложил все препараты, в том числе соб­ственные, предназначенные для специфической профилактики ин­фекционных болезней, называть вакцинами (лат. vacca - ко­рова).

Антивирусные вакцины представляют собой антигены, кото­рые, как и все другие, активируя иммунокомпетентные клетки организма, вызывают образование иммуноглобулинов и разви­тие многих других защитных иммунологических процессов, обеспечивающих невосприимчивость к вирусным инфекциям. При этом создающийся ими искусственный антивирусный им­мунитет, так же как и постинфекционный, возникает через 10— 14 дней и в зависимости от качества вакцины и индивидуальных особенностей организма сохраняется от нескольких месяцев до нескольких лет. Массовые прививки позволяют создать коллек­тивный активный иммунитет и обеспечить эпидемиологическое благополучие населения. Они регулируются государственными законами и проводятся по эпидемическим показаниям при угро­зе вирусных эпидемий, большом риске заболевания при выезде в регионы с природной очаговостью по особо опасным вирусным инфекциям или осуществлении плановых декретированных (лат. decretum - постановление) прививок.

Классификация вакцин

Для специфической профилактики вирусных инфекций в на­стоящее время предложено 4 группы вакцин: корпускулярные, некорпускулярные, генноинженерные и антиидиотипические. Широкое использование получили, главным образом, корпуску­лярные вакцины, остальные три группы вакцин, имеющие большой научно-практический интерес, не вышли пока из стадии разработок.

Корпускулярные вакцины. Представляют собой суспензии или лиофилизированные массы живых ослабленных или убитых вирионов из зараженных ими культур клеток, куриных эмбрио­нов, различных органов и тканей животных, очищенных, на­сколько это возможно, от балластных клеточных веществ, спо­собных вызвать побочные реакции.

Живые вирусные вакцины. Принципы создания живых вак­цин против инфекционных болезней разработал Луи Пастер, по­казав, что патогенные микроорганизмы утрачивают болезне-творность без существенного снижения иммуногенности при ес­тественном старении; длительном выращивании без пересевов на свежие питательные среды; культивировании при повышен­ных температурах (42—43 °С) или при воздействии на них других неблагоприятных факторов; пассировании через организм ус­тойчивых к ним организмов. Использовав эту методологию, он получил три ослабленных (по его терминологии аттенуированных) вакцинных штамма микроорганизмов для специфической профи­лактики куриной холеры, сибирской язвы и бешенства.

Пастеровская вакцина против бешенства явилась первой прививкой против вирусных инфекций, созданной в искусствен­ных условиях. Задолго до открытия вирусов, ничего, по сущест­ву, не зная о них, Пастер с гениальной прозорливостью сумел предугадать, что невидимый под микроскопом возбудитель бе­шенства должен находиться в истекающей из пасти больных со­бак слюне, и для того, чтобы ослабить болезнетворность дикого (уличного) вируса, ввел ее под твердую мозговую оболочку кро­лика, высокоустойчивого к бешенству, никогда не болеющего им в природных условиях. Признаки болезни у него проявились после инфицирования только через 3 недели. Получив вытяжку из зараженного мозга животного, Пастер продолжил пассажи дикого вируса. На 133-м пассаже дикий вирус трансформиро­вался в слабо патогенный для собак фиксированный штамм, за­кономерно вызывающий через 7 сут. бешенство у кролика. На конечном этапе изготовления своей антирабической вакцины (единственной и поныне), Пастер предложил высушивать инфи­цированный мозг кролика под парами калийной щелочи, допол­нительно аттенуируя содержащийся в нем вирус-фикс.

Введение кроличьей мозговой взвеси с ослабленным таким образом вирусом предохраняло от заболевания собак, заразивщихся уличным (диким) вирусом бешенства. Для профилактики бешенства у людей антирабическая вакцина начала применяться _с 1885 г., когда Пастер решился ввести ее Иосифу Мейстеру (9 лет) и Жану Жупилю (15 лет), тяжело искусанным бешеной со­бакой. 1 марта 1886 г. на заседании Французской Академии наук Пастер сделал свой исторический доклад о спасении им от бе­шенства 350 человек.

Используя методологию Пастера, ученые к настоящему вре­мени получили живые вирусные вакцины против желтой лихо­радки, полиомиелита (вакцина Сэйбина), кори, эпидемического паротита, краснухи, гриппа. Как и антирабическая вакцина, все они моновакцины, содержащие аттенуированные разными приемами генетически стабильные варианты (мутанты) диких вирусов, индуцирующие иммунитет по отношению к соответст­вующей инфекции. Ведутся интенсивные поиски создания уни­версальной моновакцины на основе авирулентных вирусов, род­ственных по антигенной структуре многим другим. Имеются, в частности, данные об апробации вакцины из малайского флаво-вируса Лангат, который якобы может создать перекрестный им­мунитет ко многим флавивирусным инфекциям.

Ослабленные вакцинные штаммы вирусов, если исключить противогриппозные, обычно создают достаточно напряженный и длительный иммунитет. Так, поствакцинальный иммунитет к натуральной оспе у большинства прививаемых лиц сохраняется многие годы, к желтой лихорадке - 9 лет, к полиомиелиту и ко­ри - от 2-3 до 5 лет и больше. Объясняется это тем, что вакцин­ные штаммы, сохраняя иммуногенность, способны к размноже­нию в организме привитых и, вызывая сглаженную по тяжести проявления мини-инфекцию, оказывают длительное воздействие на иммунную систему организма.

Вводятся вирусные живые вакцины накожно или подкожно, противогриппозная - интраназально и энтерально, противопо-лиомиелитная вакцина Сейбина - per os. Применяют живые вак­цины с соблюдением противопоказаний, так как они могут от­личаться высокой реактогенностью, в частности антирабическая вакцина у некоторых привитых вызывает менингоэнцефалиты, Другие вакцины - аллергии, не исключены осложнения в виде генерализации вакцинного процесса.

 

Убитые вакцины. Готовят убитые вакцины из концентриро­ванных стандартных взвесей вирусов. Инактивируют их, как правило, формальдегидом, реже ультрафиолетовым облучением. Формолвакцинами, в частности, являются противополиомие-литная поливалентная вакцина Солка, против клещевого весен­не-летнего энцефалита, создающая перекрестный иммунитет к омской геморрагической лихорадке, противоаденовирусная, краснушная, гриппозная, а УФ-вакцинами - в основном проти­вогриппозные. Самая иммуногенная из них — вакцина Солка, ко­торая создает такой же напряженный и длительный иммунитет, как и живая вакцина Сейбина. Продолжительность поствакци­нального иммунитета других прививок не превышает 12 мес.

Вводятся убитые вакцины подкожно 2-3 раза с интервалом 2-3 - 4 недели.

Некорпускулярные вакцины. Разрабатывается два вида некорпускулярных вакцин - субъединичные и синтетические (рис. 3). Те и другие представляют собой вакцины из чистых вирусных антигенов. Субъединичные вакцины готовятся из структурных субъединиц внешних оболочек сложных вирионов, в частности путем растворения липидного бислоя детергентами с последующим центрифугированием, в процессе которого от нуклеокапсидов отделяют гликопротеиды. Полученные таким образом субъединичные вакцины из гликопротеидов, не содер­жащие балластных веществ, оказались малореактогенными, но, к сожалению, слабо иммуногенными. Практическое применение получила только противогриппозная вакцина из гемагглютини-нов и нейраминидаз, обладающих свойствами протективных ан­тигенов. Синтетические вакцины создают путем синтеза вирус­ных детерминант протективных антигенов, но они, как иммуно-гены, тоже не оправдали возлагавшихся на них надежд. В связи с этим делаются попытки усилить иммунный ответ полученных вирусных антигенов конъюгированием их со специально подоб­ранными белками-носителями и иммуностимуляторами, кото­рые активируют иммунокомпетентные клетки и антителообра-зование. Для повышения иммуногенности сконструированные пептидные фрагменты вирусных белков встраивают в липосомы (липидные пузырьки) или везикулы, образованные детергентом JSCOM, что помогает проникновению антигена в цитозоль кле­ток и способствует развитию цитотоксического ответа, необхо­димого для реализации противовирусной защиты.

Рис. 3. Принцип конструирования субъединичных и синтетических вакцин: / - вирион; 2 - субъединичная вакцина без носителя; 3 - субъединичная вакцина с носи­телем; 4 - субъединичная вакцина с носителем и иммуностимулятором

Генноинженерные вакцины. Генноинженерные вирусные вакцины - это искусственно созданные рекомбинантные вирусы, в геном которых введены гены других вирусов, кодирующих один или несколько специфических антигенов. Таким путем, в частности, уже создан рекомбинантный вирус осповакцины, синтезирующий поверхностный HBs-антиген вируса гепатита В; кодирующий гемагглютинин вируса гриппа А; гликопротеины вирусов простого герпеса и везикулярного стоматита. Слож­ность их применения в том, что прокариотические клетки, на­пример кишечные палочки, в которые обычно вводятся реком­бинантные вирусы, не могут обеспечить синтез полноценных антигенов вирусов человека. Для экспрессии их генов необхо­димы клетки высших эукариот. Правда, экспрессия HBs-антигена вируса гепатита В успешно осуществлена в дрожжевых клетках, отличающихся полной безвредностью для орга­низмов.

Антиидиотипические вакцины. Представляют собой мо-ноклональные антиидиотипические антитела, имеющие сходную с детерминантой антигена конфигурацию или, как чаще говорят, несущие ее «внутренний образ». Для их получения используют гибридомы, отобранные после иммунизации животных моно-клональными антителами.

Схематически осуществляют это следующим образом. Мо- ноклональными антителами иммунизируют мышей или крыс. Получив лимфоциты селезенки, продуцирующие соответствую-щие к ним антитела, с помощью полиэтиленгликоля, разру­шающего клеточные стенки, их сливают с опухолевыми (бес-' смертными) дефектными линиями В-клеток. Взвесь этих клеток затем высевают на элективную для гибрида ГАТ-среду, содер­жащую гипоксантин, аминоптерин и тимидин, но неблагоприят­ную как для нормальных лимфоцитов, так и для опухолевых В-

клеток.

Получить чистый клон гибридом в ГАТ-среде удается только в том случае, если в лунке микропанели для культур клеток бу­дет находиться одна особь гибрида. Каждая гибридома наследу­ет присущие родительским клеткам свойства: от антителообра-зующей - способность продуцировать высокоспецифические ан-тиидиотипические иммуноглобулины, а от опухолевой В-клетки -способность к перевиваемости и неограниченному росту.

Календарь профилактических антивирусных прививок.

Введенный в действие с 1 января 2000 г. план антивирусных прививок применяется в отношении широко распространенного вирусного гепатита В, циклических подъемов кори, эпидемиче­ского паротита, краснухи и угрозы возникновения паралитиче­ских форм полиомиелита. При этом профилактика гепатита В проводится рекомбинантной вакциной, содержащей очищенный HbsAg, в первый день после рождения, через 1 месяц, в 5 меся­цев с ревакцинацией в 13 лет; против полиомиелита - полива­лентной живой аттенуированной вакциной Сейбина, применяе­мой через рот, в 3, 4 и 5 месяцев с ревакцинацией в полутораго-

довалом возрасте, в 2 года и при достижении 7 лет; а против ко­ри, эпидемического паротита и краснухи - живыми аттенуированными моновакцинами или же тривакциной из соответствую­щих вакцинальных штаммов трех вирусов в возрасте одного го­да с ревакцинацией в 6 лет.

 

ХИМИОТЕРАПИЯ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ

 

Ввиду того что вирусы не обладают собственным обменом ве­ществ и процессы репродукции их тесно связаны с биосинтетически­ми функциями клеток, найти селективно действующие на них химио-терапевтические вещества до сих пор не удалось. Намечены лишь пу­ти создания и отбора антивирусных препаратов, обладающих спо­собностью: 1) препятствовать проникновению вируса в клетку и 2) нарушать синтез вирионных нуклеиновых кислот и белков.

В частности, к препаратам, ингибирующим прикрепление, проникновение и раздевание вирусов, относятся амантадин и ремантадин, являющиеся производными адамантанамина гидро­хлорида. Оба они ингибируют репродукцию вирусов кори, крас­нухи, везикулярного стоматита, тогавирусов, но особенно - ви­рус гриппа А. Так как мишенью их действия является начальная стадия репродукции вирусов, то для получения лечебного эф­фекта их надо применять в первый день заболевания. При эпи­демиях гриппа амантадин и ремантадин назначаются с профи­лактической целью. Препараты малотоксичны и при перораль-ном употреблении суточная доза может составлять 150-300 мг.

Более широко в практике лечения вирусных инфекций ис­пользуются ингибиторы вирусных нуклеиновых кислот, главным образом аномальные нуклеозиды. Среди них чаще всего применяют пиримидиновый аналог йодоксиуридин, пуриновые аналоги аденин-арабинозид (Ара-А) и ациклогуанозин (ацикловир) и рибавирин (виразол) с очень сложной химической структурой.

В основе антивирусного действия этих и других нуклеозидов леит внутриклеточное фосфорилирование до инертных нук-

леотидов, в процессе которого аномальные нуклеозиды, конку­рируя с естественными за ферменты, ингибируют синтез при­родных нуклеотидов и вирусных нуклеиновых кислот. Встраи­вание инертных нуклеотидов в вирусные нуклеиновые кислоты приводит затем к полной их инактивации.

Йодоксиуридин, Ара-А и ацикловир оказывают ингибирую-щее действие на ДНК-вирусы и применяются в основном для лечения простого герпеса, герпетических кератитов, ветряной оспы, опоясывающего герпеса, цитомегалии. Чаще используют­ся местно в виде 0,5-5%-х мазей или 0,1-0,5%-х растворов. Из­редка, соблюдая большую осторожность в дозировках, Ара-А вводится внутривенно. Рибаварин подавляет репродукцию ДНК-и РНК-вирусов, в частности ингибирует вирусы герпеса, оспо-вакцины, миксо-, энтеро- и риновирусы. Назначается перораль-но в дозах 400-600 мг в день для взрослых.

По конечному эффекту антивирусного действия близкими аномальным нуклеозидам являются производные тиосемикарба-зонов, особенно изатин-Р-тиосемикарбазон, или метисазон. Препарат ингибирует синтез структурных белков и процесс сборки поксвирусов, в результате чего они утрачивают инфек­ционные свойства. Высокая вирусспецифическая активность ме-тисазона была доказана в 1963 г. во время эпидемии натураль­ной оспы в Индии. Так, из 2610 человек (опытная группа), кон­тактировавших с больными и получавших препарат, заболели 18 и умерли 4, а в такой же контрольной группе (2710 чел.) - забо­лели 113 и умерли 21. В другом случае в опытной группе из 1101 человека заболели 3, а в контрольной из 1126-78. Назна­чался метисазон в виде суспензии перорально в дозе 200 мг/кг, а затем по 500 мг/кг массы тела дробными дозами в течение двух суток. Сейчас, как уже указывалось, натуральная оспа ликвиди­рована, но некоторая опасность возникновения обезьяньей оспы осталась (см. «Поксвирус натуральной оспы»).

Синтез вирусных белков нарушают гордокс, контрикал и е-аминокапроновая кислота. Все они являются ингибиторами про-теолитической активации белков-предшественников вирусов, т. е. подавляют его нарезание, ингибируя клеточные и вирусспе-цифические протеазы. Антивирусное действие этих ингибиторов протеолиза отмечается при всех инфекциях, вызванных РНК-вирусами, но наиболее ярко проявляется в отношении вирусов гриппа, парагриппа, пикорна-, тога-, арено- и ротавирусов.

Самым широким спектром антивирусного действия облада­ют недавно полученные рекомбинантные интерфероны - реаферон, реальдирон, виферон, роферон, интрон, берофор (все на ос­нове ос-ИНФ), бетаферон, гаммаферон и особенно комплексный препарат лейкинферон, содержащий наряду с интерферонами интерлейкины 1, 6 и фактор некроза опухолей а, подавляющие как РНК-, так и ДНК-вирусы.