Відомі три методи створення субодиничних вакцин. Перший складається в одержанні великої кількості вірусу, його очищенню і виділенні імуногенних субодиниць (“спліт-вакцини”), однак цей спосіб досить дорогий і навряд чи знайде коли-небудь, промислове застосування. Другий метод - хімічний синтез специфічного імуногену, що вимагає знання структури й амінокислотного складу антигенних детермінант. Детермінантні ділянки, що містять у собі тільки кілька амінокислот, можуть бути синтезовані хімічно і з'єднані з білком-носієм, таким, як бичачий, сироватковий альбумін, а потім зчеплений білок використовують як вакцину. На жаль, це вимагає технологічно складного пептидного синтезу. Третій спосіб одержання субодиничних вакцин — генно-інженерний. Це мікробіологічний синтез продуктів, аналогічних протективним антигенним детермінантам (епітопам). Мікробну клітину можна змусити синтезувати субодиничну чи молекулярну вакцину, таку ж, яку одержують по другому методі. Видимо, у найближчі роки субодиничні вакцини, отримані генно-інженерним методом, доповнять чи замінять вакцини, отримані з цільного вірусу.
Синтетичні вакцини. Другий напрямок пошуку субодиничних вакцин — це біоорганічний синтез протективних антигенів (синтетичних поліпептидів). Синтетичні вакцини мають ряд переваг перед класичними і генно-інженерними. Виробництво їх безпечне із-за відсутності живого вірусу, не потрібно проводити очищення, препарати добре зберігаються. Створення синтетичних вакцин можливо при повній розшифровці антигенних детермінант на поверхні вірусу. Наприклад, імуногенність вірусу ящуру залежить від його білка VP3, причому від відповідних його ділянок. Коли встановлені епітопи поліпептиду, відповідальні за індукцію імунітету, то ці пептиди синтезують з окремих амінокислот. Для підвищення імуногенності отриманих пептидівїх з'єднують з неспецифічними імуномодуляторами — сироватковим альбуміном, правцевим токсоїдом та деякими іншими. Причому, один носій можна піддавати кон’югації з пептидами декількох збудників. Як ад’ювант використовують гідроокис алюмінію, ад’ювант Фрейнда, ліпосоми. Вже отримані синтетичні пептиди, що індукують антитіла проти вірусу ящуру, поліомієліту, гепатиту А, грипу, простого герпесу, сказу.
Субодиничні вакцини мають значні переваги в порівнянні з традиційними препаратами: вони безпечні, тому що не містять вірусу, здатного викликати зараження, вільні від шкідливих домішок, стабільні і не вимагають збереження в рефрижераторах. Однак сьогодні ще головним недоліком субодиничних синтетичних вакцин є їх слабкі імуногенні властивості. Для подолання цього недоліку ведеться пошук нових ад’ювантів і імуностимуляторів (імуномодуляторів), а також конструювання противірусних вакцин у виді віросом, що складаються з оболонкового білка вірусів ньюкаслської хвороби чи хвороби Ауескі, включеного в ліпосоми. Такі віросоми індукують у тварин синтез антитіл, які по титру і тривалості імунітету перевищують антитіла, що продукуються інактивованими цільновіріонними вакцинами чи очищеними вірусними білками.
АД’ЮВАНТИ І ІМУНОМОДУЛЯТОРИ
Пріоритет у дослідженні ад’ювантів і імуномодуляторів належить угорському досліднику Jules Frend. Їм вперше отримані повні (FCA) і неповні (FIA) ад’юванти з убитими туберкульозними бацилами. Однак ці ад’юванти не одержали практичного використання для людей і тварин. У інактивованих вакцинах ветеринарного призначення широко використовують такі ад’юванти, як гідроокис алюмінію й аеросил. Ці ад’юванти добре адсорбують вірусні білки.
Сучасна ера ад’ювантів почалася з відкриттям імуностимулюючих властивостей мурамової кислоти, що міститься в стінці клітин E.coli, і одержання синтетичного препаратумурамілдипептиду (МДП). Імуностимулятори підвищують гуморальну і клітинну імунна відповідь, стимулюють природну резистентність до мікробних інфекцій, збільшують продукцію інтерферону. МДП активізує гуморальний і клітинний імунітет, біологічно нешкідливий, нетоксичний і стабільний. Він має дивну здатність підсилювати імуногенність вакцинних антигенів і в той же час не індукує гіперчутливість до хазяйських тканин, не володіє канцерогенністю і тератогенністю, а також токсичністю для мієлолімфоїдних клітин. Головна роль цих з'єднань полягає в ініціації секреторної функції макрофагів. Особлива роль ад’ювантам буде належати при створенні вакцин майбутнього.
Останнім часом широко випробується можливість створення штучних антигенів шляхом з'єднання гаптенів чи природних антигенів з неприродними поліелектролітами, що володіють здатністю до кооперативної сорбції на мембранах клітин імунної системи. Імунізація кон’югатами деяких антигенів з поліелектролітами викликає значний приріст антитіл у порівнянні з чистим білком.
Методи імунізації. Найбільш повноцінний противірусний захист досягається при введенні препаратів шляхами, що відповідають механізму передачі збудника в природних умовах. В даний час у промисловому птахівництві широко використовується аерозольна вакцинація птахів проти ньюкаслської хвороби, інфекційного бронхіту, а велика рогата худоба успішно вакцинується інтраназально живими вакцинами проти інфекційного ринотрахеїту, парагрипу й інших інфекцій. Однак проблема імунізації per os до кінця не вирішена. Складні ферментативні процеси травлення впливають на розмноження вірусів, які вражають шлунково-кишечний тракт. Секреторний імунітет кишечнику є основним захисним фактором при трансмісійному гастроентериті і ротавірусній діареї поросят. Модифіковані культуральні вакцини, що містять аттенуйовані збудники, утрачають стійкість до гідролітичних ферментів травного тракту, що й обумовлює незадовільний ефект живих пероральних вакцин при цих інфекціях.
Інактивовані вакцини застосовуються тільки парентерально. До складуїх обов'язково входять ад’юванти — неспецифічні стимулятори імуногенезу.
Асоційована профілактика вірусних захворювань широко поширена в промисловому тваринництві. Для активної вакцинації часто використовують полівалентні вакцинні препарати.
Вибір вакцини. У виборі вакцини для профілактики тієї чи іншої вірусної інфекції лікар ветеринарної медицини зобов'язаний керуватися наступними міркуваннями:
1) епізоотологічною характеристикою господарства (благополучне, загрозливе в зараженні, неблагополучне), ступенем поширення інфекції, контагіозністю збудника;
2) технологією ведення тваринництва в господарстві;
3) тривалістю і напруженістю поствакцинального імунітету при застосуванні цих препаратів;
4) практичною зручністю застосування вакцини (підшкірно, аерозольно) з метою забезпечити в короткий термін створення надійного імунітету у великого числа тварин.
ХІМІОТЕРАПІЯ ВІРУСНИХ ХВОРОБ
Впливати на віруси, що проникнули в клітини, складно, основна складність сучасної хіміотерапії укладена не в токсичності препаратів на рівні клітин in vitro чи токсичності для конкретного виду клітин in vivo, а в токсичності й інших побічних ефектах на рівні організму. Хіміотерапевтичні препарати придушують здебільшого який-небудь тип вірусоспецифічних ферментативних реакцій. У результаті цього опосередковано порушується спорідненість вірусних протеїнів один з одним або не вистачає яких-небудь з компонентів віріонів. Виходячи з вищесказаного, хіміотерапія вірусних хвороб є розділом наукових знань, що появились на стику вірусології і фармакології. Історично виникнення цього напрямку пов'язано з відкриттям антибіотиків і наступною розробкою інших антибактеріальних препаратів, які убивають бактерії в організмі і не приносять серйозної шкоди самому організму. Хіміотерапія як напрямок наукових досліджень має задачею розробку лікарських речовин, що припиняють репродукцію вірусів у зараженому організмі. Хіміотерапія як напрямок медицини і ветеринарії має на меті приготування з цих речовин лікарських форм і розробку тактики їх застосування. Хіміотерапевтичні препарати, призначені для застосування in vivo, повинні направлено впливати на вірус-специфічні біосинтетичні процеси, торкаючись процесів, що протікають у незаражених клітинах, у мінімальному ступені, і не проявляти шкідливих побічних ефектів на рівні організму в цілому. Що стосується вишукування цих препаратів, то в цьому відношенні успіхи поки ще скромні. Могутні антибіотики, що зробили переворот у лікуванні інфекційних хвороб (головним чином бактеріальних), виявилися зовсім нешкідливими для вірусів. Тому пошук йде по двох напрямках: спрямований пошук і скринінг. У першому випадку починаються спроби використовувати відомі властивості хімічних сполук для цілеспрямованого впливу на той чи інший етап репродукції вірусу, тобто вивчення йде від передбачуваного механізму дії до препарату. Другий шлях спирається на випробуваний століттями метод підбору — скринінг, припускаючи виловлювання активних препаратів серед широкого спектра хімічних сполук різних класів.
У відкритті багатьох лікувальних засобів, у тому числі антибіотиків, випадок зіграв чималу роль. Скринінг (добір, просівання) покликаний науково використовувати випадок. Пошук йде від препарату, а механізм, як думають, прикладеться після.