Как создается вакцина от гриппа

Как устроен вирус гриппа

Вирусы гриппа относятся к семейству ортомиксовирусов (Orthomyxoviridae).

Вирион (инфекционная частица) гриппа имеет форму сферы или приближающуюся к шарообразной, его диаметр 80−120 нм.

Помните: нанометр – одна миллионная часть миллиметра (10^-6мм.). Если посмотреть на вирусную частичку (вирион) гриппа под электронным микроскопом, то можно увидеть довольно симпатичный шарик с шипами. Любой вирус, по сути, представляет собой наследственный материал (ДНК или РНК), для защиты упакованный в белковый «чехол» разной степени сложности (капсид или суперкапсид).

Грипп – не исключение. Под мембранной оболочкой вируса гриппа скрывается РНК-геном, а над оболочкой поднимаются два типа «шипов», или поверхностные антигены вируса гриппа – гемагглютинин (Н) и нейраминидаза (N). Геном вируса гриппа – одноцепочечная фрагментированная РНК (рибонуклеиновая кислота), что в определенной степени также определяет легкую и постоянную изменчивость его свойств, в т.ч. степень проявления патогенности, способность преодолевать межвидовой барьер и вызывать заболевание других видов организмов.

Когда мы видим названия штаммов вирусов гриппа, вроде A(H1N1) или A(H3N2), то H и N – это обозначения гемагглютинина и нейраминидазы. Именно эти два белка обусловливают такие свойства вируса гриппа, как иммуногенность и изменчивость.

Любой вирус – облигатный внутриклеточный паразит. Вирус имеет полное право называться вирусом и проявляет свои патогенные свойства, только находясь в клетке. Это означает, что размножение (репродукция) вирусов возможна только внутри живой клетки – вирус использует компоненты клетки хозяина и фактически «заставляет» ее производить новые вирусные частички (вирионы).

Простыми словами описать работу вирусных белков можно так – гемагглютинин обеспечивает прикрепление вируса к клетке, а нейраминидаза отвечает за способность вирусной частицы проникать в клетку хозяина и выходить из нее после размножения (репродукции). Некоторые противовирусные лекарственные средства как раз подавляют работу нейраминидазы, чтобы вирусные частицы не могли мигрировать в новые клетки.

Гемагглютинин является основным компонентом гриппозных вакцин, так как именно он индуцирует в организме человека образование защитных антител. На сложной трехмерной структуре этого белка располагаются такие участки, которые очень важны с точки зрения профилактики гриппа, – это так называемые антигенные домены. Когда антитела образуются, они блокируются именно с этими участками и лишают вирус возможности входить в клетку. Но вирус гриппа пытается любыми путями обмануть иммунную систему человека. В структуре его поверхностных белков происходят различного рода мутации, которые приводят к изменению свойств вируса, или его дрейфу.

Нейраминидаза также меняется. Возможно изменение одного или двух антигенов одновременно. В настоящее время известны 18 подтипов гемагглютининов (Н1 – Н18) и 11 подтипов нейраминидаз (N1 – N11).

Вариантов вируса гриппа очень много, они подразделяются на типы: А, B, С.

Вирусы гриппа А являются самыми опасными, так как именно они ответственны за пандемии и тяжелые эпидемии. Эти возбудители более патогенны и заразны, чем вирусы гриппа В и С. Дело в том, что вирус А содержит два типа нейраминидазы (N1, N2) и четыре типа гемагглютинина (Н0, H1, H2, НЗ), благодаря чему он более изменчив. Вирусы В не подразделяются на подтипы (только на две линии). Вирус гриппа С содержит только гемагглютинин и не содержит нейраминидазу. Вирусы гриппа С, в отличие от вирусов А и В, не вызывают эпидемий, только лишь приводят к заболеваниям в легкой и бессимптомной форме у детей и пожилых пациентов.

В настоящее время среди людей циркулируют вирусы гриппа подтипов A(H1N1) и A(H3N2). Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) отслеживает их внимательно, особенно печально известный H1N1.

О том, какие виды гриппа будут угрожать в текущем году, ВОЗ объявляет заранее, до начала эпидсезона. Для этой цели ВОЗ имеет сеть лабораторий – 149 Национальных лабораторий по гриппу в 121 стране, которые во время эпидемий выделяют от больных штаммы, изучают антигенные и генетические свойства, определяют наиболее актуальные из них.

Специалисты ВОЗ анализируют также многие другие факторы – перемещение людей, миграцию птиц. На основе всей этой информации и прогнозируется перечень актуальных опасных штаммов.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) 28 февраля 2022г. объявила состав противогриппозных вакцин для Северного полушария.

Такие рекомендации ВОЗ  делает дважды в год: для стран Северного полушария — в конце февраля — начале марта, для Южного — в конце августа — сентябре, чтобы фармацевтические компании имели полгода на производство препаратов (вакцин).

Рекомендации касаются эпидсезона 2022—2023 годов и даны для вакцин, культивированных на куриных эмбрионах и клеточных линиях.

По итогам совещания в состав противогриппозных вакцины на основе куриных эмбрионов рекомендуется включить:

для 4-х валентных вакцин, культивированных на куриных эмбрионах:

• вирус, подобный A / Victoria/2570/2019 (H1N1) pdm09
• вирус, подобный A / Darvin/9/2021 (H3N2)
• вирус, подобный В / Austria/1359417/2021 (линия В/Victoria)
• вируса, подобных штамму B/Phuket/3073/2013 (B/Yamagata lineage).

Вакцины, культивируемые на клеточных линиях, или рекомбинантные вакцины

• A/Wisconsin/588/2019 (H1N1) pdm09-подобный вирус;
• B/Austria/1359417/2021 (линия B/Victoria)-подобный вирус;
• B/Phuket/3073/2013 (линия B/Yamagata)-подобный вирус.

Состав 3-валентных вакцин,  культивированных на куриных эмбрионах:  

• вирус, подобный A/Victoria/2570/2019 (H1N1) pdm09
• вирус, подобный A/Darwin/9/2021 (H3N2)
• вирус подобный B/Austria/1359417/2021 (линия B/Victoria).

Вакцины, культивируемые на клеточных линиях, или рекомбинантные вакцины

• A/Wisconsin/588/2019 (H1N1) pdm09-подобный вирус;
• A/Darwin/6/2021 (H3N2)-подобный вирус;
• B/Austria/1359417/2021 (линия B/Victoria)-подобный вирус.

Штаммовый состав гриппозных вакцин меняется ежегодно не менее чем на 2/3. Для сравнения, штаммовый состав противогриппозных вакцин в сезон 2021-2022гг.:

• A/Victoria/2570/2019 (H1N1)pdm09-подобный вирус;
• A/Cambodia/e0826360/2020 (H3N2)-подобный вирус;
• B/Washington/02/2019 (линия B/Victoria)-подобный вирус;
• B/Phuket/3073/2013 (линия B/Yamagata)-подобный вирус.

Производство сезонных вакцин обычно начинается в мае-июне каждого года.

Во многих развитых странах сегодня переходят на четырехвалентную вакцину от гриппа, то есть содержащую два актуальных штамма А и два актуальных штамма гриппа B.

Исходно существуют 3 поколения вакцин против гриппа: I поколение – цельноклеточные (живые и инактивированные), II поколение – сплит-вакцины (расщепленные), III поколение — субъединичные вакцины.

Сегодня создаются и новые виды вакцин, например, векторные. 

Живые вакцины содержат живой вирус гриппа вакцинного штамма, основным отличительным качеством которого от обычного вируса гриппа является отсутствие патогенных свойств, т.е. способности вызывать развитие заболевания. С этой целью вирус культивируется в определенных (неблагоприятных) условиях. Введение именно живых вакцин (путем распыления в носовые ходы) создает напряженный наиболее высокоэффективный местный (в носоглотке) и общий иммунитет. Хотя пусть и достаточно редко (менее чем у 1% привитых), живые вакцины все же способны вызывать спонтанно исчезающие общие реакции в виде кратковременного повышения температуры тела, недомогания, головной боли.

Инактивированные вакцины в зависимости от целостности вакцинного вируса подразделяются на цельновирионные, субъединичные и расщеплённые (сплит-вакцины).

Цельновирионные вакцины содержат инактивированные («убитые»), но не разрушенные вирионы (вирусы) гриппа. Они высокоэффективны и создают напряженный общий иммунитет, но из-за содержания в своем составе целого вириона все же способны вызвать общие и местные реакции.

Современные субъединичные и сплит-вакцины не содержат ни живых, ни инактивированных вирусов гриппа: в их составе только наиболее важные для выработки полноценного иммунитета белки уже разрушенного вируса – гемагглютинин и нейраминидаза. Следовательно, и вероятность развития каких-либо тяжелых поствакцинальных реакций практически сводится к нулю. Фактически, небольшой подъем температуры и незначительные катаральные проявления, являются абсолютно нормальной естественной реакцией иммунной системы  и не идут ни в какое сравнение с тяжестью течения гриппа и постгриппозными осложнениями.

Субъединичные  вакцины состоят только из наружных белковых частичек уже разрушенного вируса (антигенов – гемагглютинина и нейраминидазы), и максимально очищены от других его компонентов. Вакцины формируют напряженный общий иммунитет к вирусам гриппа. Крайне редко они способны вызывать спонтанно исчезающие общие реакции и имеют незначительный перечень противопоказаний.

Расщеплённые (сплит-вакцины) вакцины также не содержат вирусов, но в своем составе имеет не только наружные  белковые частички уже разрушенного вируса (антигены гемагглютинин и нейраминидазу), но и внутренние, что обеспечивает их высокую эффективность. Данные вакцины обладают крайне редкой частотой общих и местных реакций.

Новая защита: белок вместо целого вируса

Важный фактор эффективности и надежности вакцин – это технология современного производства. Раньше процесс был простым: вирус убивали (инактивировали) и на его основе создавали так называемую цельновирионную вакцину, в которой был сохранен вирион – вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и оболочки из белка.

Позже ученые поняли, что целый вирус для вакцины не нужен — можно использовать только белок, на который, собственно, и формируется иммунный ответ. То есть теперь для защиты от гриппа человек получает лишь порцию белка гемагглютинина – 15 мкг каждого штамма гриппа.

Для производства современных субъединичных и расщепленных или сплит-вакцин используют живые куриные эмбрионы, в которых происходит размножение вирусов.  

На производстве их  дезинфицируют, раскладывают по технологическим ячейкам, после чего автоматические приборы при помощи «укола» заражают каждый куриный эмбрион определенным штаммом вируса гриппа, который будет размножаться 48-72 часа в аллантоисном мешке куриного эмбриона (полость с жидкостью в тупом конце яйца).

Спустя двое суток эту жидкость с вирусом откачивают вакуумом из эмбриона, инактивируют, очищают на фильтрационных установках и откручивают в центрифугах на огромных оборотах, выделяя очищенный вирус.

 Затем стартует самый главный процесс – расщепление вируса. Вирус «раскладывают по полочкам», выделяя белок гемагглютинин – основу будущей вакцины.

Завершающая стадия производства выполняется в стерильных асептических зонах, в которых гемагглютинин от трех или четырех вирусов объединяется в одном реакторе. После чего следует автоматический розлив вакцины в ампулы или шприцы. Готовая вакцина попадают в зону инспектирования и этикетирования препарата. Там с помощью автоматических оптических камер они проверяются на отсутствие повреждений и соответствие дозе, а затем на них наклеивается или наносится краской этикетка.

Все вакцины против гриппа при поступлении в страну проходят жесткий контроль на соответствие качеству и безопасность; проверку проходит каждая партия вакцины.

РУП «Минская Фармация» поставляет в 2022г. следующие гриппозные вакцины:

Материал подготовлен врачом-эпидемиологом Антонович И.О.

Дата публикации: 29.07.2022