Вакцины будущего

Принципы создания искусственных вакцин

В течение нескольких лет газета "Труд" вела рубрику с общим названием "Медицина и жизнь". Под этой рубрикой появлялись научно-популярные репортажи о достижениях медицины и медицинской биологии. В августе 1978 года редакция отдела науки обратилась ко мне с предложением рассказать о наиболее интересных результатах исследований, полученных в нашем отделе. В то время у нас с Рахимом Мусаевичем Хаитовым появились первые, но бесспорные результаты, подтверждающие ранее сформулированный принцип создания вакцинирующих препаратов совершенно нового типа. Поскольку Рахим был не просто сотрудником отдела, но и соратником по экспериментальной проверке этого принципа, мне захотелось, чтобы рассказ о наших совместных результатах пошел за двумя подписями.

Принципы создания искусственных вакцин

Обсудили размер статьи, суть дела, основную аргументацию, логику, разделы и главные заключения. После этого каждый в отдельности взялся за перо и написал полный текст статьи. Через несколько дней оба текста наложили друг на друга. В обобщенный текст пошли лучшие куски, лучшие логические находки, наиболее убедительная аргументация и самые четкие заключения.

Получилась статья требуемого размера, но оптимизированная.

Работать так с посторонним невозможно, но со своим учеником и другом - идеально. Именно таким методом мною с Рахимом Хаитовым была написана первая популярная статья о вакцинах будущего, а затем еще для журнала "Наука и жизнь" и сборника "Будущее науки".

И вот теперь все три статьи передо мной, и я, сохраняя их усредненный размер, еще раз оптимизирую текст для вас, дорогие читатели.

Сто лет назад, в 1881 году великий Пастер обосновал главный принцип создания вакцин - предохранительных прививок, обеспечивающих невосприимчивость к возбудителям заразных болезней. Человеку или животному вводятся ослабленные или убитые микробы. Организм легко справляется с их воздействием: в крови появляются иммунные белки - антитела, способные разрушать не только ослабленные, но и полноценные возбудители, нейтрализовать их яды. Все вещества микробной клетки, включая и ядовитые, против которых вырабатываются антитела, получили название антигенов.

С тех пор в иммунологии так и велось: чтобы создать невосприимчивость, необходимо выделить из микроба наиболее ответственные антигены и ими иммунизировать, то есть ввести их в организм. Наилучшей вакциной был препарат, состоящий из смеси самых ответственных микробных антигенов. Но выделенные из микроба и очищенные антигены во многих случаях почему-то "не работали" с той силой, как живые ослабленные микробы. Мало этого. Против некоторых инфекций не удавалось получить вакцины и из живых ослабленных микробов.

Иммунная система человека как бы не умеет создавать устойчивость против ряда антигенов и микроорганизмов. До сих пор нет хороших вакцин против гриппа, дизентерии, малярии, венерических болезней (гонорея, сифилис) и т. д. Отдаленной мечтой представляется вакцина против рака.

Нужны новые подходы, новые принципы. Наука всегда ищет все более эффективные и перспективные пути. Но есть ли сегодня какие-либо перспективы создания вакцин нового типа?

Над проблемой создания новых эффективных вакцин в настоящее время активно работают большие научные коллективы. Мы расскажем о двух направлениях исследований, в которых развиваются оригинальные, в корне отличающиеся от традиционных, подходы к проблеме получения вакцин принципиально нового типа.

Одно разрабатывается под руководством Майкла Села и заключается в синтезе полиаминокислотных структур, моделирующих природные антигены. Об этих интересных исследованиях мы потом скажем подробнее.

Другое направление исследований развивается по пути создания в полном смысле слова искусственных антигенов, не имеющих аналогов в природе. Принцип создания таких антигенов разработан в нашем отделе и заключается в конструировании комплексных "неприродных" макромолекул на основе синтетических полимеров, обеспечивающих развитие мощной иммунной реакции на прикрепленные к ним антигены.

Суть задачи заключается в создании искусственных вакцин, которые должны состоять не только из ответственных антигенов или их фрагментов. Макромолекулы искусственных вакцин должны содержать одновременно и такую структуру, которая обеспечила бы мощную продукцию антител к разнообразным антигенам, независимо от природы и, что следует специально подчеркнуть, генетических особенностей иммунизируемого организма.

В образовании антител активное участие принимает генотип, то есть наследственная структура организма. Один и тот же организм может быть "сильным" (высокореагирующим) по отношению к другому. Образование антител (иммуногенез) контролируется генами иммунного ответа (IR-гены). И если ген, обеспечивающий способность к иммунному ответу на данный антиген, у индивидуума отсутствует, то сколько ни вакцинируй такого человека, антигены вырабатываться не будут.

Итак, еще одна сложнейшая задача: искусственные вакцины должны стимулировать образование антител к разным антигенам в любом организме, даже в генетически слабо реагирующем или не реагирующем вовсе.

Сформулированный нами принцип предполагает получение комплексных макромолекул, состоящих из необходимой антигенной детерминанты (наиболее ответственного антигена) и заданной искусственной части, обеспечивающей независимость всей макромолекулы от силы или слабости генетического контроля иммуногенеза и других иммунобиологических особенностей организма.

Вот уже несколько лет ведется поиск и изучение веществ, стимулирующих иммунитет. Раньше иммунологи оценивали эффект стимуляторов иммунитета только по количеству вырабатываемых антител, то есть по конечному этапу иммуногенеза. Сейчас исследования проходят на качественно новой ступени. Мы ищем стимулирующие иммунитет вещества, исследуя механизм их действия на уровне отдельных клеточных событий, отдельных этапов иммуногенеза, из которых складывается в целом иммунная реакция.