Опасность бактерий и других патогенных микроорганизмов заключается в том, что они способны выделять вредные для человека вещества под названием токсины. Они выступают причиной серьезных осложнений и гибели людей, зараженных инфекционными заболеваниями.
Вместе с тем изучение воздействия токсинов на организм дало толчок изобретению вакцин, которые позволили предотвратить эпидемии тяжелых инфекций и снизить смертность среди больных.
Посредством обработки этих веществ ученые получают токсоиды (анатоксины) — безопасные для здоровья соединения, использующиеся для изготовления лекарственных и профилактических препаратов. Что представляет собой анатоксин, и какую роль он играет в профилактике опасных инфекционных заболеваний?
Токсины и токсоиды в микробиологии
Токсины представляют собой вещества, которые способны угнетать функции жизнедеятельности, приводя к заболеваниям или гибели человека и животных. По своей химической природе они являются белками или полипептидами, и выделяются всевозможными живыми организмами.
Они обладают разным воздействием на организм — например, нейротоксины нарушают проводимость нервных импульсов между волокнами, приводя к дисфункции деятельность нервной системы, а цитотоксины уничтожая биологические мембраны клеток.
Важная особенность токсинов заключается в том, что при попадании в человеческий организм они вызывают образование антител, благодаря которым иммунная система может более быстро и эффективно обезвреживать чужеродных агентов. Принцип работы анатоксинов основывается на так называемой иммунной памяти человеческого организма.
Столкнувшись с определенными токсинами, иммунитет вырабатывает антитела для борьбы с ними, после чего сохраняет память об особенностях возбудителей заболеваний. Если они попадают в организм вторично, иммунная система реагирует быстрее, благодаря чему уничтожение чужеродных агентов и выздоровление ускоряется.
В изготовлении профилактических вакцин, основными компонентами выступают выделенные анатоксины.
Как получают нативные анатоксины?
Ученые взяли в разработку методы получения анатоксинов еще в начале прошлого века — нужно было обработать токсичные соединения так, чтобы они не несли опасности для человека, но сохранили свои иммунобиологические свойства. Первые токсоиды были приготовлены из столбнячного токсина. Ученые установили, что под влиянием ультрафиолетовых лучей и формалина происходит его обезвреживание, а введение приготовленной из него сыворотки вызывает иммунитет к столбняку у животных.
Спустя 10 лет французский врач Рамон предложил способ обработки дифтерийного токсина, благодаря которому были приготовлены препараты для иммунизации людей. Методика, изобретенная Рамоном, используется для приготовления нативных анатоксинов — веществ, которые способствуют выработке антител против заболеваний, вызванных микроорганизмами, способными выделять токсины.
Бактерии помещают в питательную среду для накопления достаточного количества токсинов, после чего их фильтруют для удаления микробных тел, добавляют к полученному веществу формалин и подвергают нагреванию до полного исчезновения токсических свойств.
Нативные анатоксины в современной медицине практически не используются, так как имеют ряд серьезных недостатков. Они содержат балластные вещества, которые способны вызывать побочные эффекты, а для получения результата их нужно вводить в больших количествах.
Чтобы снизить негативное воздействие соединений на организм, их обрабатывают с помощью разных физических и химических методов. После этого проводится адсорбирование полученных анатоксинов на адъювантах — веществах, которые усиливают иммунный ответ при введении препаратов в организм.
Препараты проверяются на безопасность и иммуногенность — их вводят лабораторным животным, после чего определяют количество анатоксинов, необходимых для защиты организма от нежелательных последствий при введении токсина.
Очищенные анатоксины не способны спровоцировать развитие инфекции или нанести организму серьезный вред, но могут выступать аллергенами и вызывать нежелательные реакции.
Для снижения риска побочных инфекций необходимо следовать инструкциям, которые прилагаются к вакцинам, соблюдать дозировку и кратность введения. Немаловажную роль играет содержание препаратов с включением анатоксинов, так как они сохраняют свои свойства только при определенных условиях.
Применение токсоидов
Анатоксины используются для профилактики, реже для лечения токсикономических инфекционных заболеваний — то есть тех, которые вызваны бактериями, выделяющими токсины. К ним относится дифтерия, ботулизм, газовая гангрена, столбняк, некоторые инфекции, спровоцированные стафилококками.
Вакцина АКДС
В число наиболее распространенных препаратов входят:
- ботулистический анатоксин;
- анатоксины, полученные из возбудителей газовых инфекций.
Вакцины с содержанием анатоксинов делятся по количеству возбудителей, которые использовались для ее изготовления.
Препараты, выполненные из одного типа патогенных микроорганизмов, называются моновакцинами, а поливакцины защищают сразу от нескольких инфекций. Ко второму типу относится вакцина от дифтерии и коклюша, содержащая дифтерийный анатоксин и инактивированные возбудители коклюша, и другие профилактические средства.
В состав каких вакцин не входят анатоксины?
В медицине используются разные профилактические препараты, каждый из которых имеет свои особенности:
- инактивированные вакцины. Препараты готовят из инактивированных (убитых) бактерий — они отличаются максимальной безопасностью, но менее эффективны, чем живые вакцины. В их число входят профилактические препараты против гриппа, брюшного тифа, холеры;
- рекомбинантные вакцины. Инновационные препараты, которые отличаются высокой иммуногенностью (формируют стойкий иммунный ответ), практически не имеют противопоказаний и побочных эффектов. В России используется рекомбинантная вакцина против гепатита В.
Видео по теме
О вакцинах, сыворотках и анатоксинах в видео:
Изобретение методики получения анатоксинов сыграло важную роль в современной медицине и профилактике опасных инфекционных заболеваний. Препараты, которые изготавливаются на их основе, нельзя назвать идеальными, но ученые постоянно ищут способы совершенствования вакцин для создания максимально эффективных и безопасных препаратов.
(Пока оценок нет)
Загрузка...