Typy vakcín

Očkovací látky jsou přípravky, které obsahují účinné antigeny, neboli imunogeny, což jsou látky, které stimulují imunitní systém, aby vytvořil specificky ochranné látky a mechanismy. Při při opětovném setkání s infekčním agens nebo obecně patogenem pak dochází ke spuštění obranných mechanismů a očkovaná osoba je proti infekčnímu onemocnění chráněna.

Specifické imunity je dosaženo produkcí protilátek (především neutralizačních) a specifických buněk imunitního systému (B buňky, T-helper nebo cytolytické CTL buňky), případně ovlivněním nespecifické imunity zprostředkované látkovými faktory (jako jsou např. enzymové působení lysozomů, interleukíny, interferony, složky komplementu apod.) a nespecifickými mechanismy imunitních buněk (např. fagocytóza, apoptóza - řízená buněčná smrt způsobená cytolyticky působícími látkami, ADCC - buněčná cytotoxicita, obvykle NK buněk, závisející na specifických protilátkách, apod.). Účinná ochrana proti příslušnému mikroorganismu vyžaduje přítomnost již existujících specifických protilátek v lidském těle. K imunizaci se používají různé typy vakcín, které obsahují specifické antigeny (determinanty), které navozují imunitu proti určitému mikrobiálnímu agens.

Inaktivované celobuněčné vakcíny

Inaktivované celobuněčné vakcíny obsahují usmrcené mikroorganismy. Obvykle jsou inaktivovány tepelně nebo chemicky tak, aby zejména povrchové antigeny nebyly poškozeny. Inaktivované vakcíny jsou obecně bezpečné, ale vzhledem k reziduálním složkám nelze vyloučit riziko nežádoucích reakcí. Na příklad povrchové endotoxiny inaktivované pertusové složky mohou příležitostně vyvolat reakce zpožděné hypersenzitivity. Podobné reakce lze pozorovat také po podání celovirionové chřipkové vakcíny. Inaktivované vakcíny dobře indukují protilátkovou imunitní odpověď, a proto jsou vhodné zejména pro prevenci infekce extracelulárními mikroorganizmy. Jejich příkladem může být vakcína proti choleře, pertussi, chřipce, vzteklině, dětské přenosné obrně, a virové hepatitidě typu A.

Nové technologie genetického inženýrství umožňují připravit také živé geneticky inaktivované vakcíny, které jsou zbaveny schopnosti množení při zachování všech ostatních imunizujících vlastností. Tato metoda byla použita při přípravě herpesvirové vakcíny.

Živé atenuované vakcíny

Živé atenuované (oslabené) vakcíny obsahují živé mikroorganizmy, které nejsou schopny vyvolat onemocnění. Získávají se například několikerým pomnožením patogenního organismu za zvláštních podmínek, ve specifické buněčné kultuře. Kromě oslabení patogenního kmene se v některých případech využívá také neupravený kmen mikroorganizmu, který u člověka onemocnění nevyvolává.

Výhodou těchto vakcín je skutečnost, že atenuovaný mikroorganizmus svým rozmnožením v těle očkované osoby simuluje infekci bez klinických projevů, čímž zajišťuje dostatečné množství imunizujícího antigenu. Společně s dlouhou dobou působení na imunitní systém v těle pak navozuje kvalitní imunitní odpověď. Nevýhodou atenuovaných vakcín spočívá v možné změně nepatogenní formy vakcinačního mikroorganizmu v patogenní. V současné době se tyto uvedené nedostatky řeší odstraněním genů, které mohou po mutaci způsobit přeměnu chování mikroorganismu. Příkladem atenuovaných očkovacích látek je BCG vakcína, vakcína proti dětské přenosné obrně (OPV), proti příušnicím, zarděnkám a spalničkám. Živými vakcínami nelze očkovat imunokomprimované osoby (imunodeficience, léčba cytostatiky, imunosupresivy apod.).

Subjednotkové vakcíny

Subjednotkové vakcíny obsahují pouze určitou složku patogenní částice, která vyvolává imunitní odpověď a má imunizační vlastnosti. Eliminací reziduálních složek celého mikroorganizmu se sníží četnost nežádoucích účinků. Podle charakteru přípravy vakcinační subjednotky lze rozlišit:

• subjednotkové vakcíny získané izolací imunogenů z celobuněčných organismů,
• vakcíny připravené ze syntetických peptidů,
• vakcíny na základě rekombinantně konstruovaných imunogenů,
• epitopové vakcíny,
• DNA vakcíny.

Subjednotkové vakcíny podobně jsou ve svém účinku limitovány množstvím podaného imunizujícího antigenu a relativně krátkou dobou setrvání antigenu v organismu. Proto se tyto vakcíny obvykle adsorbují na minerální nosič a v mnoha případech se používá také biologický vektor, na který je subjednotková imunizační složka vázána. Jako vektor se používají některé proteiny (např. tetanický anatoxin, difterický mutantní anatoxin, membránový meningokokový protein, cholerový protein apod.), lipidové komplexy stimulující imunitní systém (např. vakcíny proti virové hepatitidě typu A) a pro člověka nepatogenní viry nebo bakterie, do kterých lze zavést nové genomy, kódující imunizační vakcinační složku (např. virus vakcinie, bakulovirus, E. coli, Salmonella). Tyto vakcíny jsou schopny vyvolávat nejen humorální, ale také buněčnou imunitní odpověď.

Subjednotkové vakcíny získané přirozenou izolací z celobuněčného mikroorganizmu překonávají některé nedostatky celobuněčných vakcín. Příkladem je vakcína proti meningokokovým onemocněním, hemofilovým onemocněním (Hib), pneumokokovým onemocněním, tetanu a záškrtu, chřipce apod.

Syntetické peptidové vakcíny

Syntetické peptidové vakcíny nebo epitopové vakcíny spočívají v syntéze peptidů, které napodobují antigenní charakter patogenního mikroorganismu. Tyto peptidy stimulují T i B buňky, které indukují protilátkovou odpověď i dostatečnou imunitní paměť. Výhodou těchto vakcín je jejich vysoká bezpečnost. Pomocí počítačové technologie spojené s genetickým inženýrstvím lze synteticky připravit peptidy s čistými antigenními determinantami bez možnosti tvorby reziduálních antigenů. Příkladem jsou v dnešní době prototypy nových vakcín proti záškrtu, choleře, HIV, malárii a dalším parazitárním infekcím.

Vakcíny s rekombinantně připravenými antigeny

Vakcíny s rekombinantně připravenými antigeny představují jiný, méně nákladný způsob přípravy a výroby subjednotkových vakcín. Pomocí rekombinantních technologií se začlení geny kódující protein s antigenní charakteristikou (determinantou) patogenního organismu do nepatogenního viru, bakterie či plísně. Příkladem je vakcína proti virové hepatitidě B, acelulární vakcína proti dávivému kašli apod.

DNA vakcíny

DNA vakcíny jsou vakcíny budoucnosti. Hostitelské buňky jsou schopny přijmout cizí DNA, která kóduje příslušnou antigenní determinantu patogenní částice a produkovat odpovídající protein. Velkou předností tohoto způsobu imunizace je dobrá stimulace buněčné i protilátkové odpovědi. Vzhledem k čistotě antigenní determinanty lze považovat DNA vakcíny za velmi bezpečné, avšak je třeba upozornit, že dosavadní zkoušky byly prováděny pouze na zvířatech a nebylo dosud prokázáno ani vyvráceno genetické ovlivnění lidských buněk. Příkladem jsou vesměs prototypy vakcín proti virové hepatitidě typu C, HIV, herpes simplex, chřipce apod.

Všechny používané vakcíny obsahují biologický materiál, vektory nebo adsorbens (polysacharidy, proteiny, toxiny), nebo dokonce živé organismy, proto je nutné pečlivě zachovávat skladovací podmínky (2 až 8 stupňů Celsia) po celou dobu od výroby až po distribuci k cílovému klientovi. Teprve před samotnou aplikací se u některých vakcín doporučuje dosáhnout pokojové teploty.

Autor: MUDr. Marta Šimůnková, připraveno pro časopis Sortiment květen 2016