A vírusok elleni első emberi vakcinák gyengébb vagy legyengített vírusokat használtak az immunitás kialakításához. A himlő elleni vakcina tehénhimlőt használt, egy olyan himlővírust, amely eléggé hasonlított a himlőhöz ahhoz, hogy védjen ellene, de általában nem okozott súlyos betegséget. A veszettség volt az első laboratóriumban legyengített vírus, amelyből embereknek szánt vakcina készült.
A vakcinákat többféle eljárással állítják elő. Tartalmazhatnak élő vírusokat, amelyeket attenuáltak (legyengítettek vagy megváltoztattak, hogy ne okozzanak betegséget); inaktivált vagy elölt szervezeteket vagy vírusokat; inaktivált toxinokat (bakteriális betegségeknél, ahol a baktériumok által termelt toxinok, és nem maguk a baktériumok okoznak betegséget); vagy csupán a kórokozó szegmenseit (ide tartoznak az alegység- és a konjugált vakcinák is).
| Vakcinatípus | Az ilyen típusú vakcinák az U.S. Ajánlott gyermekkori (0-6 éves korig) immunizálási ütemterv |
| Élő, attenuált | Maszlag, mumpsz, rubeola (MMR kombinált vakcina) Varicella (bárányhimlő) Influenza (orrspray) Rotavírus |
| Inaktivált/elölt | Polio (IPV) Hepatitis A |
| Toxoid (inaktivált toxin) | Difteria, tetanusz (a DTaP kombinált immunizáció része) |
| Subunit/konjugátum | Hepatitis B Influenza (injekció) Haemophilus influenza b típus (Hib) Pertussis (a DTaP kombinált immunizáció része) Pertussis (a DTaP kombinált immunizáció része) Pertussis (a DTaP kombinált immunizáció része) immunizáció része) Pneumococcus Meningococcus |
|
Vakcinatípus |
Más rendelkezésre álló vakcinák |
|
Lev, attenuált |
Zoster (övsömör) Sárgaláz |
|
Inaktivált/elölt |
Rabies |
|
Subunit/konjugátum |
Humán papillomavírus (HPV) |
Élv, attenuált vakcinák, amelyeket jelenleg az U.S. Childhood Immunization Schedule (az Egyesült Államok gyermekkori oltási menetrendje) közé tartoznak a kanyaró, mumpsz és rubeola (a kombinált MMR vakcina révén), a varicella (bárányhimlő) és az influenza (a szezonális influenza elleni vakcina orrspray változatában) elleni vakcinák. Az élő, attenuált oltóanyagokon kívül az oltási ütemterv minden más fő oltóanyagtípust is tartalmaz – az ajánlott gyermekkori oltási ütemtervben szereplő oltóanyagtípusok bontását lásd a fenti táblázatban.
A különböző oltóanyagtípusok mindegyike eltérő fejlesztési technikát igényel. Az alábbiakban minden egyes szakasz egy-egy vakcinatípussal foglalkozik.
Élő, gyengített vakcinák
A gyengített vakcinákat többféle módon lehet előállítani. A leggyakoribb módszerek közül néhányban a betegséget okozó vírust sejttenyészetek vagy állati embriók (jellemzően csirkeembriók) sorozatán vezetik át. A csirkeembriókat használva példaként, a vírust egy sorozatban különböző embriókban tenyésztik. Minden egyes áthaladással a vírus egyre jobban szaporodik a csirke sejtekben, de elveszíti képességét, hogy emberi sejtekben szaporodjon. A vakcinában való felhasználásra szánt vírust több mint 200 különböző embrión vagy sejtkultúrán keresztül lehet tenyészteni – “átjárni” -. Végül a legyengített vírus nem lesz képes jól (vagy egyáltalán nem) szaporodni emberi sejtekben, és felhasználható vakcinában. Minden olyan módszer, amely során a vírust nem emberi gazdaszervezeten keresztül juttatják át, a vírus olyan változatát állítja elő, amelyet az emberi immunrendszer még felismerhet, de emberi gazdaszervezetben nem képes jól szaporodni.
Amikor az így kapott vakcinavírust embernek adják be, az nem képes eléggé szaporodni ahhoz, hogy betegséget okozzon, de még mindig olyan immunválaszt vált ki, amely védelmet nyújthat a jövőbeli fertőzés ellen.
Az egyik aggodalom, amelyet figyelembe kell venni, az a lehetőség, hogy a vakcinavírus visszaállhat olyan formába, amely képes betegséget okozni. A vakcinavírus szervezetben történő szaporodásakor bekövetkező mutációk virulensebb törzset eredményezhetnek. Ez nagyon valószínűtlen, mivel a vakcinavírus szaporodási képessége korlátozott, azonban ezt figyelembe kell venni egy attenuált vakcina kifejlesztésekor. Érdemes megjegyezni, hogy a mutációk némileg gyakoriak az orális gyermekbénulás elleni vakcinánál (OPV), amely egy élő vakcina, amelyet injekció helyett lenyelnek. A vakcinavírus virulens formává mutálódhat, és ritka esetekben bénulásos gyermekbénuláshoz vezethet. Emiatt az OPV-t már nem használják az Egyesült Államokban, és az ajánlott gyermekkori immunizálási ütemtervben az inaktivált polio vakcina (IPV) váltotta fel.
Az élő, attenuált vakcina által nyújtott védelem általában túlélte az elölt vagy inaktivált vakcina által nyújtott védelmet.
Elölt vagy inaktivált vakcinák
A gyengített vakcinák egyik alternatívája az elölt vagy inaktivált vakcina. Az ilyen típusú vakcinákat egy kórokozó inaktiválásával hozzák létre, általában hő vagy vegyi anyagok, például formaldehid vagy formalin felhasználásával. Ez elpusztítja a kórokozó szaporodási képességét, de “érintetlenül” hagyja, így az immunrendszer továbbra is képes felismerni azt. (“Inaktivált” helyett általában az “elölt” kifejezést használják az ilyen típusú vírusvakcinákra, mivel a vírusokat általában nem tekintik élőnek.)
Mivel az elölt vagy inaktivált kórokozók egyáltalán nem tudnak szaporodni, nem tudnak visszaalakulni egy virulensebb, betegséget okozni képes formába (ahogy azt fentebb az élő, attenuált vakcináknál tárgyaltuk). Ezek azonban általában rövidebb ideig nyújtanak védelmet, mint az élő vakcinák, és a hosszú távú immunitás kialakításához nagyobb valószínűséggel van szükség emlékeztető oltásokra. Az Egyesült Államok ajánlott gyermekkori immunizálási ütemtervében szereplő elölt vagy inaktivált vakcinák közé tartozik az inaktivált gyermekbénulás elleni vakcina és a szezonális influenza elleni vakcina (injekciós formában).
Toxoidok
Néhány bakteriális betegséget nem közvetlenül maga a baktérium, hanem a baktérium által termelt toxin okoz. Ilyen például a tetanusz: tüneteit nem a Clostridium tetani baktérium, hanem az általa termelt idegméreg (tetanospazmin) okozza. Az ilyen típusú kórokozók ellen a betegség tüneteit okozó toxin inaktiválásával lehet immunizálni. Az elölt vagy inaktivált vakcinákban használt organizmusokhoz vagy vírusokhoz hasonlóan ez történhet vegyi anyaggal, például formalinnal történő kezeléssel, hővel vagy más módszerekkel.
Az inaktivált toxinok felhasználásával létrehozott immunizációkat toxoidoknak nevezik. A toxoidok valójában elölt vagy inaktivált vakcináknak tekinthetők, de néha külön kategóriát kapnak, hogy kiemeljék, hogy inaktivált toxint tartalmaznak, és nem a baktérium inaktivált formáját.
Az Egyesült Államok ajánlott gyermekkori immunizálási ütemtervében szereplő toxoid immunizációk közé tartozik a tetanusz és a diftéria elleni védőoltás, amely kombinált formában is elérhető.
Alegység- és konjugált vakcinák
Mind az alegység-, mind a konjugált vakcinák a kórokozóknak csak egy részét tartalmazzák, amelyek ellen védelmet nyújtanak.
Az alegység-vakcinák a célkórokozónak csak egy részét használják az immunrendszer válaszának kiváltására. Ez történhet egy specifikus fehérje izolálásával a kórokozóból és önállóan, antigénként történő bemutatásával. Az acelluláris pertussis vakcina és az influenza vakcina (injekciós formában) példák az alegység-vakcinákra.
Az alegység-vakcina egy másik típusa géntechnológiával hozható létre. A vakcina fehérjét kódoló gént beillesztik egy másik vírusba vagy tenyésztett termelő sejtekbe. Amikor a hordozó vírus szaporodik, vagy amikor a termelő sejt metabolizálódik, a vakcinafehérje is létrejön. E megközelítés végeredménye egy rekombináns vakcina: az immunrendszer felismeri a kifejezett fehérjét, és a jövőben védelmet nyújt a célvírus ellen. Az Egyesült Államokban jelenleg használt hepatitis B vakcina egy rekombináns vakcina.
Egy másik géntechnológia segítségével készült vakcina a humán papillomavírus (HPV) vakcina. Kétféle HPV-vakcina áll rendelkezésre – az egyik a HPV két törzse ellen nyújt védelmet, a másik négy ellen -, de mindkettő ugyanúgy készül: minden törzs esetében egyetlen vírusfehérjét izolálnak. Amikor ezeket a fehérjéket kifejezik, vírusszerű részecskék (VLP-k) jönnek létre. Ezek a VLP-k nem tartalmazzák a vírusok genetikai anyagát, és nem okozhatnak betegséget, de olyan immunválaszt váltanak ki, amely a jövőben védelmet nyújt a HPV-vel szemben.
A konjugált vakcinák némileg hasonlítanak a rekombináns vakcinákhoz: két különböző komponens kombinációjával készülnek. A konjugált vakcinák azonban baktériumok burokjából származó darabok felhasználásával készülnek. Ezeket a köpenyeket kémiailag összekapcsolják egy hordozófehérjével, és a kombinációt vakcinaként használják. A konjugált vakcinákat erőteljesebb, kombinált immunválasz létrehozására használják: jellemzően a baktérium bemutatott “darabja” önmagában nem váltana ki erős immunválaszt, míg a hordozófehérje igen. A baktériumdarab nem okozhat betegséget, de a hordozófehérjével kombinálva immunitást generálhat a jövőbeli fertőzéssel szemben. A jelenleg a gyermekek számára a pneumococcus baktériumfertőzés ellen használt vakcinák ezzel a technikával készülnek.
Bővebb információ
A kutatók folyamatosan új vakcinatípusokat fejlesztenek ki és javítják a jelenlegi megközelítéseket. A kísérleti vakcinákról és a beadási technikákról bővebben A védőoltás jövője című cikkünkben olvashat.