Изменчивость вирулентности и получение штаммов
Вирулентность представляет собой фенотипическое проявление генотипа микроорганизма. Она не является абсолютной константой и способна изменяться под влиянием физических, химических или биологических факторов внешней среды.
Для создания вакцинных штаммов используют процесс аттенуации — искусственного снижения вирулентности. Основные механизмы получения таких штаммов включают длительное культивирование возбудителя на искусственных питательных средах или его многократное пассирование через организм маловосприимчивых животных (либо через клеточные культуры). Если микроорганизм полностью утрачивает патогенные свойства, это свидетельствует об изменении его генотипа. Именно такие непатогенные варианты становятся основой для живых вакцин.
В природе возможен и обратный процесс — повышение вирулентности. Оно происходит при пассировании возбудителя через высоковосприимчивых животных, а на генетическом уровне обусловлено мутациями, рекомбинациями или процессами лизогении.
Кроме того, микроорганизмы обладают механизмами адаптивной изменчивости. К ним относятся L-трансформация бактерий, образование цист у спирохет, синтез защитной капсулы при попадании в макроорганизм, а также температурозависимый синтез факторов патогенности (например, инвазивных белков у иерсиний или Vi-антигена у S. Typhi).
Требования к вакцинным штаммам и правила иммунизации
Главное условие эффективности любой вакцины — точное совпадение антигенной структуры вакцинных штаммов с теми эпидемическими вариантами, которые циркулируют в данный момент. Поскольку некоторые вирусы склонны к частым мутациям, состав препаратов необходимо регулярно обновлять. Вакцины должны включать «прогностически» актуальные штаммы, иначе при крупных изменениях антигенной структуры вируса прививка не обеспечит защиту.
Плановую специфическую профилактику проводят не менее чем за один месяц до начала эпидемического сезона (обычно в сентябре-октябре). Вакцинация в первую очередь показана следующим группам риска:
- Детям и лицам старше 65 лет.
- Пациентам с метаболическим синдромом, хроническими заболеваниями легких и сердечно-сосудистой системы.
- Женщинам, планирующим беременность в период подъема заболеваемости.
- Лицам с высоким профессиональным риском заражения (медицинским работникам).
Классификация вакцин (на примере профилактики гриппа)
В зависимости от технологии обработки вакцинного штамма, выделяют несколько типов препаратов:
- Живые аллантоисные вакцины (вводятся интраназально или подкожно). Создают наиболее полноценный иммунитет, включая местную защиту слизистых оболочек.
- Инактивированные цельновирионные вакцины («убитые»). Содержат цельный инактивированный вирион. Важно: как и живые аллантоисные препараты, они строго противопоказаны пациентам с аллергией на куриный белок.
- Сплит-вакцины (расщепленные). Содержат полный набор вирусных антигенов, однако липиды внешней оболочки вируса в них удалены. Это позволяет существенно снизить аллергический эффект.
- Субвирионные вакцины (субъединичные, полимерсубъединичные или «химические»). Являются наиболее очищенными препаратами, так как содержат только изолированные протективные антигены (гемагглютинин и нейраминидазу).
Особенности штаммов стабильных вирусов (на примере кори)
В отличие от быстро мутирующих возбудителей, некоторые вирусы обладают высокой антигенной стабильностью. Например, РНК-геномный вирус кори (семейство Paramyxoviridae, род Morbillivirus) является моносеротипичным — все циркулирующие в мире штаммы относятся к единому серологическому варианту.
Сам вирус крайне лабилен во внешней среде: он быстро инактивируется под воздействием инсоляции (прямых солнечных лучей), высоких температур, детергентов и стандартных дезинфектантов. Однако его биотехнологическое применение весьма успешно: многократное пассирование на клеточных и тканевых культурах позволяет получать надежные аттенуированные штаммы. Они абсолютно непатогенны, но сохраняют высокую иммуногенность и служат основой для производства живых противокоревых вакцин.
Для запоминания типов вакцин по мере убывания количества вирусных компонентов используйте фразу: «Живой Целиком Расщепил Субъединицу» (Живые → Цельновирионные → Расщепленные/сплит → Субъединичные).
Вопросы с занятий и экзамена
Что происходит с генотипом при полной потере вирулентности?
Полная утрата вирулентности в процессе аттенуации свидетельствует о необратимом изменении генотипа микроорганизма.
Зачем пассировать вирус кори на клеточных культурах?
Многократное пассирование позволяет получить ослабленные (аттенуированные) непатогенные штаммы, которые сохраняют иммуногенность и подходят для производства живых вакцин.
Когда вакцинация может оказаться неэффективной?
Если произошли крупные мутационные изменения антигенной структуры циркулирующего вируса, а в препарат не был включен новый набор антигенов.
Что ещё разобрать по теме
- Противоэпидемические мероприятия при вспышках инфекций (изоляция, масочный режим, разобщение коллективов)
- Показания к госпитализации по эпидемическим показаниям
- Специфическая медикаментозная профилактика в эпидемический период (римантадин, осельтамивир, интерфероны)
- Клинические критерии и алгоритм диагностического поиска при гриппе
- Эпидемиология кори: резервуар, контагиозный период и механизм передачи
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Штаммы вакцин» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Дополнительные темы»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.