Вакцины помогают иммунной системе распознавать и уничтожать попавшие в организм инфекционные агенты. В состав традиционных вакцин входят ослабленные или мертвые бактерии или вирусные частицы, стимулирующие продукцию иммунной системой специфических антител, обеспечивающих защиту от заболевания. Обычно продукцию антител запускают один или несколько белков бактериальной или вирусной поверхности, называемые антигенами. Биотехнология помогает в улучшении существующих вакцин и создании новых, защищающих от таких инфекций, как, например, генитальный герпес или от папилломавирусов, вызывающих рак шейки матки.
Производство биотехнологических вакцин
Большинство новых вакцин содержат не обезвреженные микроорганизмы, а их антигены. Такие вакцины производятся путем встраивания гена, продуцирующего антиген, в клетки микроорганизмов, например, дрожжей. В биореакторе клетки микроорганизмов делятся, производя свои точные копии, содержащие копии гена, кодирующего нужный белок. В дальнейшем антиген очищается и используется для производства вакцины. Изолирование антигенов и их синтез в лабораторных условиях позволяет избежать сложностей, связанных с работой с возбудителями опасных заболеваний. Кроме того, вакцины на основе натуральных патогенов потенциально способны сохранить способность вызывать заболевания. Для производства биотехнологических вакцин не требуются животные, поэтому использование этого метода позволяет увеличить объем производства препаратов.
Результатом внедрения биотехнологических методов в производственную практику стало появление антигенных вакцин против таких опасных заболеваний, как гепатит В и менингит.
Недавно исследователи обнаружили, что для запуска синтеза антител достаточно введения небольших фрагментов микробной ДНК. Такие ДНК-вакцины могут помочь в создании вакцин против таких микроорганизмов, средств для защиты от которых на настоящий момент не существует. ДНК-вакцины против ВИЧ-инфекции, малярии и гриппа в настоящее время проходят клинические испытания.
Биотехнология также расширяет концепцию вакцин за пределы защиты от инфекционных агентов. Целый ряд исследовательских групп занимается разработкой вакцин против таких заболеваний, как диабет, хроническое воспаление, болезнь Альцгеймера и различные формы рака.
