Принципы аттенуации бактерий и вирусов

Термин аттенуация происходит от латинского «attenuatio» — «уменьшение» и означает искусственное стойкое ослабление, уменьшение вирулентности возбудителей инфекционных болезней. Явление аттенуации впервые открыто в 1880 году Л.Пастером. Аттенуация вирусов и бактерий широко используется при приготовлении живых вакцин, а говоря точнее — при селекции штаммов, предназначенных для изготовления живых вакцин. Аттенуацию микроорганизмов осуществляют различными методами, основанными на адаптации возбудителя к организму невосприимчивых или мало восприимчивых в естественных условиях животных или же на приспособлении микроорганизма к неблагоприятным условиям культивирования, при которых он подвергается воздействию химических, физических, биологических и других факторов. При любом методе аттенуации снижается вирулентность микроорганизма для естественно восприимчивых к нему животных, и это вновь приобретенное свойство возбудителя должно быть наследственно закреплено. Примерами вакцинных штаммов, которые аттенуированы путем воздействия на микроорганизмы физических или химических факторов могут служить: — сибиреязвенные штаммы, вирулентность которых Пастер и Ценковский ослабляли путем выращивания культуры возбудителя при высокой температуре (42,5°С); - бескапсульные штаммы сибиреязвенных вакцин СТИ (автор штамма Н.Н.Гинсбург) или ГНКИ (С.Г.Колесов) были получены направленным воздействием условий культивирования и последующей селекцией штаммов; штамм для вакцин СТИ — путем посева вирулентной культуры на чашках со свернувшейся нормальной лошадиной сывороткой, в результате чего был получен бескапсульный авирулентный иммуногенный мутант «СТИ-1»; штамм для вакцины ГНКИ — путем чередующихся пересевов на свернувшуюся нормальную лошадиную сыворотку и агар, не содержащий пептона, в результате чего было получен слабовирулентный бескапсульный мутант «Щуя-15»; - французские ученые А. Кальмет (Calmette) и К. Герен (Guerin) ослабили вирулентность туберкулезной палочки путем длительного (230 пассажей в течение 18 лет) культивирования на картофеле с желчью, в результате чего получили авирулентный вакцинный штамм БЦЖ (BCG); - вакцинный штамм Br. abortus получили американские ученые Д. Бек и У. Э. Коттон путем многолетнего культивирования вирулентного штамма на картофеле. Вакцинные штаммы из вирусов получают, как правило, длительным пассированием их в организме одного и того же вида животных, не являющихся естественными хозяином данного вируса. При этом вирулентность вируса для другого вида животных усиливается, а для хозяина — ослабляется и становится в достаточной степени постоянной и низкой, что дает возможность использовать данный штамм в качестве вакцинного. Так, Л. Пастер антирабическую вакцину получил путем многократного пассирования вируса уличного бешенства через мозг кролика, в результате чего резко возросла вирулентность вируса для кролика и утратилась вирулентность для других видов животных, а также для человека. Английские ученые С. Айер и Н. Лобсон путем последовательных пассажей на куриных эмбрионах получили аттенуированный штамм вируса псевдочумы птиц (Ньюкасловский вирус — штамм «Н»), из которого готовили живую вакцины против этой болезни. Хадсон добился значительного ослабления вирулентного вируса чумы свиней путем пассажей его через организмы кроликов, этот слабовирулентный штамм используют в качестве живой вирусной вакцины. Аналогичным образом ослабили вирус чумы свиней и американские исследователи Х. Капровский и Дж.Бейкер. Метод пассирования микроорганизмов через виды, не являющиеся естественными хозяевами возбудителя, применим и для бактерий. Так, Конев культуру возбудителя рожи свиней ослаблял путем пассирования его через организм кроликов с последующей проверкой ее вирулентности на голубях. Казанский ветеринарный институт предложил в качестве вакцинного штамма Br. melitensis № 89, который аттенуировали путем 25-кратного пассажа через организм куриного эмбриона. Вспоминая материал предыдущих лекций, мы можем сказать, что аттенуацию можно вызвать воздействием бактериофага, антибиотиков, лучистой энергии. Аттенуированные штаммы можно получить селекцией диссоциирующих культур. Возможна естественная аттенуация возбудителей инфекционных болезней в природе и лабораторных условиях при хранении коллекции микроорганизмов. На все штаммы микроорганизмов, применимых для изготовления и контроля биопрепаратов (вакцин, анатоксинов, диагностикумов), составляют подробные паспорта. В паспортах указывают лимиты вирулентности, за пределами которых эти штаммы для изготовления указанных препаратом непригодны; сельскохозяйственных, промысловых и лабораторных животных, чувствительных к ним в естественных условиях; основные пути и методы заражения этих животных; продолжительность инкубационного периода, а также степень опасности для человека; дают подробную характеристику серологических свойств штаммов с указанием времени образования специфических антител у вакцинированных животных и титров их в РСК, РДСК, РП, РДП в агаровом геле, РА, РТГА (РЗГА), РН, РНГА и др. при постанове как микро-, так и макрометодами. Для определения титров антигенов необходимо иметь стандартные специфические сыворотки, методики изготовления антигенов и методики постановки серологических реакций и их оценки (учета). Живые вакцины считаются одними из наиболее эффективных прививочных препаратов, что обусловлено высокой приживаемостью вакцинных штаммов и более полным сохранением в них набора протективных антигенов. Иммунизация живыми вакцинами несложна и в большинстве случаев однократна. Однако живые вакцины могут вызвать поствакцинальные осложнения, их трудно стандартизировать и сохранять.