Nεότερα εμβόλια και εμβόλια δεύτερης γενιάς

Πολλοί μικροοργανισμοί οφείλουν την παθογόνο ικανότητά τους στην ιδιότητά τους να παράγουν τοξίνη. Oι ίδιοι οι μικροοργανισμοί δεν είναι σε θέση να προκαλέσουν νόσηση στον άνθρωπο, η ικανότητά τους όμως να παράγουν συγκεκριμένη τοξίνη τους καθιστά νοσογόνους.

Τα τοξοειδή είναι αδρανοποιημένες τοξίνες. Η τοξίνη αδρανοποιείται συνήθως με φορμαλίνη, που αποτελεί διάλυμα φορμαλδεύδης σε στείρο νερό. Εμβόλια που ανήκουν στην ομάδα αυτή είναι το εμβόλιο της διφθερίτιδας και του τετάνου.

Τα εμβόλια αυτά χρησιμοποιούνται για την πρόληψη νοσημάτων των οποίων δεν ήταν δυνατή μέχρι πρότινος η ανοσοποίηση, καθώς και εμβόλια κατά νοσημάτων για τα οποία υπήρχαν εμβόλια αλλά δεν ήταν αρκετά ανοσογόνα.

Από τις νεότερες τεχνικές, ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει αυτή της ανασυνδυασμένης γενετικής μηχανικής ή τεχνολογίας του ανασυνδυασμένου DNA.

Oρισμένα παθογόνα μικρόβια οφείλουν την παθογόνο ικανότητά τους στο έλυτρο (ή κάψα) που περιβάλλει το κυτταρικό τους τοίχωμα. Το περίβλημα αυτό «μεταμφιέζει» τα αντιγόνα έτσι ώστε να μην αναγνωρίζονται από το ανώριμο λεμφοκύτταρο Τ του βρέφους και του νεότερου παιδιού.

Τέτοιοι παθογόνοι οργανισμοί είναι οι πνευμονιόκοκκοι, οι μηνιγγιτιδόκοκκοι και ο αιμόφιλος της γρίπης που φέρει έλυτρο (Hemophilus influenzae type b).

Ένας τρόπος να ξεπεραστεί το πρόβλημα αυτό είναι η σύνδεση πολυσακχαρίτη του ελύτρου του παθογόνου μικροβίου με πρωτεϊνη που συνήθως προέρχεται από τοξίνη άλλου μικροοργανισμού, που είναι γνωστό ότι ο ανώριμος αμυντικός μηχανισμός του βρέφους μπορεί να αναγνωρίσει, όπως είναι Π.χ.

η ανατοξίνη της διφθερίτιδας. Το ανώριμο λεμφοκύτταρο Τ μπορεί πλέον να αναγνωρίσει το συνδεδεμένο αυτό αντιγόνο, με αποτέλεσμα τα αντισώματα που παράγονται από τα λεμφοκύτταρα Β να προφυλάσσουν αποτελεσματικά από το ελυτροφόρο παθογόνο.

Εμβόλια του τύπου αυτού είναι το εμβόλιο κατά του αιμοφίλου (Hib) καθώς και τα νεότερα εμβόλια κατά ορισμένων στελεχών πνευμονιοκόκκου και μηνιγγιτιδοκόκκου. Στα τελευταία ανοίκουν τα νεώτερα εμβόλια κατά του πνευμονιοκόκκου, όπως είναι το 10-δύναμο και το 13-δύναμο, καθώς και κατά των μηνιγγιτιδοκόκκων των ορομάδων Α,C, W, Y.

Eμβόλια από υποομάδες (τεμαχίδια) μικροοργανισμών

Oρισμένες φορές εμβόλια που έχουν αναπτυχθεί από αντιγονικά τεμαχίδια (fragments) είναι σε θέση να προκαλέσουν ανοσολογική απάντηση, συχνά με λιγότερες ανεπιθύμητες ενέργειες από όσο αν χρησιμοποιούνταν για τον εμβολιασμό ολόκληρος ο μικροοργανισμός.

Εμβόλια από υποομάδες μικροοργανισμών μπορούν να παρασκευαστούν από καθορισμένα τεμαχίδια του μικροβίου ή μπορούν να παρασκευαστούν στο εργαστήριο, χρησιμοποιώντας την τεχνική της γενετικής μηχανικής.

Εμβόλια του τύπου αυτού είναι το νέο εμβόλιο κατά του κοκκύτη (ακυτταρικό). Στην ομάδα αυτή περιλαμβάνονται ακόμη τα πολυσακχαριδικά εμβόλια κατά 23 στελεχών του πνευμονιοκόκκου και κατά δύο ή και τεσσάρων ομάδων μηνιγγιτιδοκόκκου.

Τα τελευταία δύο εμβόλια επειδή περιλαμβάνουν αντιγόνο μόνο από το έλυτρο του βακτηρίου, το οποίο είναι πολυσακχαριδικό, παρουσιάζουν το μειονέκτημα της μειωμένης αντιγονικής ισχύος, όπως περιγράφηκε παραπάνω.

Τα ανασυνδυασμένα εμβόλια ανήκουν επίσης στην ομάδα αυτή των εμβολίων, όπως το εμβόλιο κατά της ηπατίτιδας Β για παράδειγμα. Στην περίπτωση αυτή γενετικό υλικό του ιού εισάγεται σε κοινό ζυμομύκητα και τον εξαναγκάζει να παράγει ένα αντιγόνο σε μεγάλη ποσότητα το οποίο προσλαμβάνεται κεκαθαρμένο ύστερα από ειδική διαδικασία.

Aνασυνδυασμένα ανά φορέα εμβόλια

Oι μικροοργανισμοί που χρησιμοποιούνται ως φορείς ή μεταφορείς εμβολίου είναι συνήθως ένας εξασθενημένος ιός ή βακτήριο εντός του οποίου έχει εισαχθεί ακίνδυνο γενετικό υλικό άλλου μικροοργανισμού που είναι παθογόνος για τον άνθρωπο.

O στόχος είναι η ανοσοποίηση κατά του παθογόνου αυτού μικροοργανισμού.

O ιός που στο παρελθόν είχε χρησιμοποιηθεί για τον εμβολιασμό κατά της ευλογιάς γνωστός ως ιός της ευλογιάς των βοοειδών (cowpox), χρησιμοποιείται σήμερα ως τέτοιος μεταφορέας, επειδή στον μικρόκοσμο των ιών ο συγκεκριμένος ιός είναι σχετικά κατά πολύ μεγαλύτερος και διαθέτει μεγάλο χώρο υποδοχής επιπρόσθετου γενετικού υλικού.

Σήμερα ο ιός της ευλογιάς των βοοειδών με την προσθήκη διαφόρων τμημάτων γενετικού υλικού από τον ιό της επίκτητης ανοσοανεπάρκειας (HIV) δοκιμάζεται ως εμβόλιο κατά της νόσου αυτής. Ανάλογα, ο ιός canarypox έχει χρησιμοποιηθεί ως μεταφορέας ακίνδυνου γενετικού υλικού του HIV σε πειράματα ανοσοποίησης ανθρώπων κατά της νόσου.

Άλλοι ερευνητές πειραματίζονται σήμερα με εξασθενημένο στέλεχος σαλμονέλλας, το οποίο χρησιμοποιείται ως μεταφορέας γενετικού υλικού του ιού της ηπατίτιδας Β.