Сквален в вакцинах что это
Из чего состоят вакцины?
Почему некоторые вакцины имеют длинный список компонентов?
Существует концепция, согласно которой вакцина против определенного вируса содержит, по крайней мере, небольшое количество возбудителя или его частицы.
Когда человеку вводят вакцину, чужеродный вирус активирует иммунную систему, запуская серию событий. Эти события в будущем и обеспечивают защиту от того или иного возбудителя.
Но если посмотреть на состав часто используемых вакцин, то обнаруживается длинный список других компонентов, роль которых может показаться не столь очевидной.
Каково назначение, к примеру, желатина, тимеросала и полисорбата 80? И почему некоторые вакцины содержат в себе алюминий?
К сведению: согласно исследованию информированности о вакцинах и использования средств массовой информации исследователями из Центра общественной политики Анненберга (Annenberg Public Policy Center) в Университете Пенсильвании, люди, которые в основном используют социальные сети для получения информации, с большей вероятностью будут дезинформированы о вакцинах, чем те, кто читает традиционные средства массовой информации. Подробнее.
Наша иммунная система и активные ингредиенты
Вакцины, которые содержат живые бактерии или вирусы, называются живыми аттенуированными вакцинами. Возбудителя намеренно ослабляют (аттенуируют) чтобы предотвратить развитие заболевания, но он все еще способен вызывать сильный иммунный ответ.
Живые аттенуированные вакцины работают очень хорошо, но они подходят не всем. Например, если человек страдает иммунодефицитом, даже небольшая доза возбудителя способна инфицировать человека той самой болезнью, от которой вакцина должна была бы его защищать.
Но большинство вакцин фактически являются бесклеточными, то есть они не содержат целых микроорганизмов, а изготовлены из частей возбудителя, таких как белки или молекулы сахара. Наш организм распознает эти молекулы как чужеродные и формирует иммунный ответ.
Примеры бесклеточных вакцин:
Адъюванты делают вакцины сильнее
Чед Хэйес, педиатр из Южной Каролины написал: я думаю, что они считают, что мы пока не выполнили идеальное исследование. Те из нас, кто имеет отношение к науке или медицине, часто требуют проведения исследований с качественной методологией – например, двойных-слепых рандомизированных плацебо-контролируемых исследований – так действительно, почему бы не применить эти же требования к нашему графику вакцинации? Почему никто до сих пор не выполнил такое исследование? Подробнее.
Соли алюминия также используются в пищевой промышленности в качестве добавок.
История алюминия как адъюванта началась еще в 30е годы прошлого века. Несмотря на его широкое использование некоторые ученые считают, что металл опасен и может вызвать повреждение нервной системы и способствовать (негативным?)аутоиммунным реакциям.
Многие эксперты с такой оценкой не согласны и указывают на тот факт, что часть исследований, связанных с алюминием, была отозвана.
Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств (Food and Drug Administration, FDA) в 2011 году опубликовало исследование в журнале Vaccine. Главным выводом этого исследование является идея о том, что
«эпизодические введения вакцин, содержащих алюминий в качестве адъюванта, по-прежнему имеют крайне низкий риск для детей, а преимущества использования вакцин, содержащих алюминий, перевешивают любые теоретические проблемы».
Вакцина против гриппа Флюад, лицензированная для применения у взрослых в возрасте 65 лет и старше, содержит адъювант MF59. Он представляет собой эмульсию типа масло-в-воде, содержащую сквален. Сквален, используемый в MF59, выделен из жира печени акулы.
В 2000 году исследовательская группа указала на связь между скваленом и синдромом войны в Персидском заливе (совокупность симптомов и жалоб, с которыми обращались в клиники участники операции “Буря в пустыне” 1991 года), что вызвало опасения по поводу безопасности этого адъюванта.
Однако последующие исследования не подтвердили полученные данные, и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в 2006 году пришла к выводу, что эти опасения являются «необоснованными».
Консерванты, стабилизаторы и эмульгаторы
Количество вспомогательных веществ в вакцинах разнится и сильно зависит как от процесса производства, так и от предполагаемого использования вакцины.
Знаете ли вы, что в США тимеросал содержался в инактивированной вакцине против гриппа, гепатита В и никогда не содержался в вакцинах против кори, паротита, краснухи, ветряной оспы. О связи тимеросала и аутизма.
Бояться полисорбата 80 люди стали после опубликованных исследований, которые показали потенциальную связь между нарушениями репродуктивной функции у самок крыс и синдромом истощения яичников у девочек, получивших четырехвалентную вакцину против вируса папилломы человека.
Другие ученые не обнаружили никаких побочных эффектов при использовании полисорбата 80 в составе пневмококковой вакцины.
Группа экспертов из Редакционной комиссии вспомогательных веществ (Excipients Drafting Group) Европейского агентства по лекарственным средствам предварительно классифицировала воздействие полисорбата в вакцинах как «очень низкое», ниже порогового значения, при котором оно может быть токсичным.
Остатки от процесса производства вакцины
Бактерии или вирусы часто выращиваются в большом количестве перед очисткой, а затем аттенуированием или инактивацией в процессе производства.
Большинство материалов, используемых на этом этапе выращивания, будут присутствовать в конечном продукте в следовых количествах или вовсе отсутствовать, но они могут быть включены в список ингредиентов.
Антибиотики используются в производстве вакцин против некоторых вирусных инфекций для предотвращения бактериальной контаминации. Наиболее часто применяются неомицин, стрептомицин, полимиксин В, гентамицин и канамицин.
Регуляторы кислотности (янтарная кислота и динатрия адипат) помогают поддерживать необходимое значение рН во время процесса выращивания микроорганизмов.
Компонентом некоторых питательных сред является бычья сыворотка.
Согласно проекту «Информация о вакцинах» в Оксфордском университете в Великобритании, «одна груша содержит примерно в 50 раз больше формальдегида, чем любая вакцина».
Содержат ли вакцины остатки человеческих клеток?
Некоторые вакцины изготовлены из вирусов или патогенных молекул, которые выращиваются в клетках человека, животных или дрожжевых грибов.
Фармацевтические компании используют две линии клеток человека. Они называются WI-38 и MRC-5. Обе эти клеточные линии были созданы из клеток, взятых из легких абортированных эмбрионов.
После размножения вирусы забирают из этих клеточных линий и очищают. Вероятность присутствия какого-либо клеточного материала человека в вакцине очень мала. Но для некоторых людей использование таким образом клеток абортированных эмбрионов представляет собой моральную проблему.
Другие вирусы еще до включения в вакцины выращиваются в клетках животных. Для этой цели используют клетки почек африканских зеленых мартышек (клетки Vero) и клетки куриных эмбрионов.
Недавние опросы показали, что все больше родителей обеспокоены тем, что младенцы получают слишком много вакцин. Эти опасения основаны на предположении, что иммунная система младенца еще недостаточно развита для безопасной обработки вакцин или что большое количество вакцин может «перегрузить» иммунную систему. О ВЛИЯНИИ БОЛЬШОГО КОЛИЧЕСТВА ВАКЦИН НА ИММУННУЮ СИСТЕМУ МЛАДЕНЦА
Вспомогательные вещества в лекарственных средствах
Некоторых сильно и неприятно удивляет присутствие вспомогательных веществ в вакцинах. Но на самом деле эти вещества присутствуют практически во всех лекарствах.
Сахара и ароматизаторы в сиропах маскируют потенциально неприятный вкус препарата, а красители помогают не перепутать лекарства. Некоторые вспомогательные вещества улучшают проникновение лекарства через кожу или определяют, где именно в желудочно-кишечном тракте происходит разрушение таблетки или капсулы.
Как и в случае с вакцинами, целью вспомогательных веществ является обеспечение безопасности и эффективности лекарств.
Сквален
Сквален является бесцветной вязкой жидкостью, легко растворим в эфирах и ацетоне, плохо растворим в уксусной кислоте и этаноле, нерастворим в воде.
Долгое время основным источником природного сквалена оставалось масло печени акул, однако в настоящий момент большое количество сквалена стали получать из масла семян амаранта.
Использование в медицине
Сквален обладает бактерицидными и фунгицидными свойствами и показывает высокую эффективность в борьбе с бактериальными и грибковыми инфекциями. Исследования показали наличие у сквалена уникальных заживляющих свойств, что объясняет его использование в составе препаратов для лечения различных кожных заболеваний – язв, ожогов, псориаза и экземы.
Используется в составе препаратов для улучшения памяти, лечения и профилактики нейродегенеративных заболеваний.
Особое внимание уделяется возможностям применения молекулы сквалена в онкологии. Сквален обеспечивает защиту здоровых клеток организма, не снижая при этом эффективности противоопухолевых средств. Также комбинация сквалена с отдельными препаратами показала достаточно высокий синергический эффект. Дальнейшее изучение свойств сквалена и его сочетаний с другими действующими веществами может привести к более широкому применению сквалена в онкологии и созданию более эффективных лекарственных препаратов.
Использование в косметологии
Наличие в структуре сквалена ненасыщенных связей объясняет его высокую реакционную способность и антиоксидантную активность. Так, сквален легко связывает ионы водорода из молекул воды, переходя в окисленную форму – сквалан – с образованием кислорода. Благодаря этому происходит насыщение клеток организма кислородом, ускорение метаболизма и улучшение функций внутренних органов. Однако к перекисному окислению сквален достаточно устойчив и не подвергается действию перекисного радикала.
Достаточное содержание сквалена в коже обеспечивает ее защиту от ультрафиолетового излучения. Также сквален повышает эластичность кожи и ускоряет ее регенерацию, что позволяет использовать его в составе антивозрастных средств.
Сквален обладает способностью легко и быстро впитываться, что обусловливает его использование в составе различных кремов и эмульсий для ускорения проникновения косметических средств.
Использование в качестве вспомогательного вещества
Выше указанные свойства сквалена открывают широкие возможности для его применения в качестве вспомогательного вещества в косметологии и фармацевтике. Включение сквалена в состав лекарственных препаратов позволит обеспечить направленную доставку действующего вещества к очагу поражения и его защиту от преждевременного распада.
Сквален используется в качестве стабилизатора жирорастворимых действующих веществ при изготовлении лекарственных препаратов в форме масел, капсул, эмульсий.
Еще одним перспективным направлением использования сквалена является его применение в составе вакцин в качестве адъювантов.
На данный момент в Российской Федерации сквален практически не используется, однако имеет большой потенциал использования.
Nanjing Haijing Pharmacy Co., Ltd. (CN) /CN106822032 (A)
Использование сквалена в составе лекарственного препарата в форме капсулы с витамином E для повышения стабильности мягкой капсулы, содержащей витамин E.
Seqirus UK LTD (GB)/ WO2007052055 (A1)
Использование сквалена в составе иммуногенной композиции, содержащей антиген вируса гриппа и адъювант на основе эмульсий со скваленом.
Одной из важных проблем, возникающих при разработке новых вакцин против гриппа, является повышенная чувствительность к компонентам вакцин, так как они обычно вводятся каждый год. Были получены иммуногенные композиции, содержащие антиген вируса невирионного гриппа, выделенный из вируса, выращенного в культуре клеток, и адъювант. Адъювант представляет собой эмульсию типа масло-в-воде, не содержащую соли алюминия. Известно, что эмульсии масло-в-воде усиливают специфические для гриппа реакции Т-клеток, а также они могут усиливать ответы В-клеток. Кроме того, они могут улучшить перекрестную реактивность против гетеровариантных штаммов гриппа, так что вакцина может вызывать защитный иммунитет, даже если вакцинный штамм не соответствует циркулирующему штамму.
NOVARTIS AG (CH); KLEIN NORBERT (DE) / WO2008056263
Использование сквалена в составе вакцинного адъюванта (например, MF59, представляющего собой субмикронную эмульсию масло-в-воде на основе сквалена, Твин 80 и Спан 85, которая также может содержать цитратионы) и методы контроля качества адъювантов, являющихся эмульсиями типа масло-в-воде.
В патенте рассмотрены следующие виды эмульсий на основе сквалена:
Национальный Фармацевтический журнал
Войти на сайт
ВАКЦИНЫ ПРОТИВ COVID-19 И АДЪЮВАНТЫ, УЛУЧШАЮЩИЕ ИХ СВОЙСТВА.
Лилия Харисовна Каримова, к. х. н., Директор по развитию бизнеса ООО «Эр Ликид» (бизнес-направление фармацевтика и нутрицевтика SEPPIC)
Новый адъювант для профилактических вакцин компании SEPPIC
Различают несколько основных типов вакцин:
• вакцины на основе цельного (полногеномного) ослабленного вируса;
• инактивированные вакцины на основе полностью нежизнеспособного вируса;
• векторные вакцины;
• генетические вакцины (ДНК и РНК вакцины);
• субъединичные вакцины на основе отдельных компонентов патогена, таких как белки, пептиды или генетический материал (например, белковые или рекомбинантные вакцины). Разработчики из различных стран на основании накопленных знаний и имеющихся у них результатов и методов исследований выбирают для разработки тот тип вакцины, который считают наиболее действенным для обеспечения эффективной защиты людей от вируса SARS-CoV-2 (Рис.1).
На настоящий момент среди вакцин-кандидатов против COVID-19, зарегистрированных в списке ВОЗ, можно найти практически все из вышеназванных типов вакцин. Коротко напомним, что представляет собой каждый из них и чем они отличаются друг от друга.
ВЕКТОРНЫЕ ВАКЦИНЫ
Векторные вакцины – это также вакцины на основе живых вирусов, однако здесь есть небольшой, но очень важный нюанс: это вакцины на основе хорошо изученных и достаточно безобидных для человека вирусов («векторов» или вспомогательных транспортных вирусов) с встроенными в них фрагментами генома «злого вируса» (Рис. 3). В случае векторных вакцин в геном хорошо изученного и, в целом, безобидного вируса, например, аденовируса («вектора»), путём генетических модификаций встраивается небольшой ген – участок генома SARS-CoV-2. При вводе в организм такой векторной вакцины генетически модифицированные вспомогательные вирусы провоцируют такой же сильный иммунный ответ на белки-антигены SARS-CoV-2, как в случае «живой» полногеномной вирусной вакцины.
Преимущество указанных вакцин, по замыслу разработчиков, в той же высокой эффективности, что и у вакцин на основе живых ослабленных вирусов, но в большей управляемости в связи с достаточной изученностью и предсказуемостью «вектора»-носителя. Векторные вакцины начали разрабатываться и изучаться относительно недавно, поэтому к массовому применению вакцин этого типа ученые также подходят с должной и необходимой осторожностью.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ
Еще два перспективных типа вакцин против COVID-19, разрабатываемые мировым сообществом, – вакцины на основе нуклеиновых кислот, а именно, ДНК- и РНК-вакцины. В случае ДНК-вакцины нуклеотидная последовательность, кодирующая антиген SARS-CoV-2, встраивается в вектор – бактериальную плазмиду – небольшую стабильную кольцевую молекулу ДНК, способную к автономной репликации. Сама по себе плазмида не вызывает нужного специфического иммунного ответа, для этого, собственно, в неё и вшивают гены иммуногенных белков. Указанный модифицированный геном направляется в клетку, встраивается в ее ядро и образует вирусный белок (антиген), индуцирующий иммунный ответ.
Согласно замыслу разработчиков, ДНК-вакцины не могут вызвать заражение SARS-Cov-2, однако иммунитет, который они обусловливают, должен оказаться таким же сильным, как в случае «живых» вакцин. Тем не менее, влияние ДНК-вакцин на живые организмы изучено еще в меньшей степени, чем влияние векторных вакцин, поэтому вряд ли в ближайшее время ДНК-вакцины будут допущены к массовому применению на людях. 
Также несколькими производителями вакцин в мире разрабатываются вакцины против COVID-19 на основе РНК. Это вакцины, которые содержат вирусную молекулу – матричную РНК (сокращенно мРНК). Как и в случае с ДНК-вакцинами, вирусная молекула представляет собой некий шаблон, с которого организмом напрямую считывается формула вирусного белка. Но в отличие от ДНК-вакцин, в этом случае мРНК не встраивается в клеточный геном. Липидные наночастицы с мРНК вводятся при вакцинации в организм, проникают через мембрану клетки-мишени внутрь нее и становятся шаблоном для синтеза вирусных белков-антигенов. Собственные клетки организма начинают синтезировать вирусные белки, вызывая иммунный ответ организма (Рис. 5).
В случае применения РНК-вакцины получается двойной иммунный ответ: с одной стороны, выработку антител вызывают вирусные белки, с другой стороны, сами липидные частицы с мРНК могут стимулировать иммунный ответ, так как «похожи на вирус» и воспринимаются организмом соответственно. Разработчики предполагают, что при вакцинации РНК-вакцинами из-за их «двойного действия» в организме быстро возникнет сильный и стойкий иммунитет.
В случае генетических вакцин преимуществом является их относительно быстрое и экономически выгодное производство: небольшую молекулу мРНК можно довольно быстро воссоздать, наработка нужного антигена обойдется недорого. Это делает вакцину доступной широким массам. Тем не менее иммунологи очень осторожно относятся к РНК-вакцинам, так как из-за малого периода их изучения никто не знает наверняка, как именно мРНК будет вести себя в живом, особенно в репродуктивном, организме.
СУБЪЕДИНИЧНЫЕ ВАКЦИНЫ
Одним из самых безопасных типов вакцин в настоящее время считаются субъединичные вакцины, то есть вакцины на основе белков или фрагментов вируса (Рис. 6), не имеющих в своем составе ни ДНК, ни РНК как, например, белковые вакцины.
Попадая в организм при вакцинации, смесь фрагментов вирусных белков-антигенов также способна вызывать иммунный ответ. При этом такая вакцина абсолютно безопасна, здесь невозможны мутации вируса, поэтому вызвать у человека заболевание COVID-19 такая вакцина не может. Недостатком субъединичных вакцин является довольно длительный и сложный процесс наработки и очистки – получить достаточное для вакцинации очищенное количество вирусного белка не так легко. Кроме того, в чистом виде белковые вакцины не вызывают сильный иммунный ответ, поэтому недостаточно эффективны. В связи с этим при разработке белковых вакцин очень важно:
а) усилить иммунный ответ, вводя в состав белковых вакцин соединения, усиливающие их эффективность (эти вещества называют адъюванты),
б) увеличить количество нарабатываемой вакцины также за счет добавления к наработанному вирусному белку существенного количества того же адъюванта.
ИНАКТИВИРОВАННЫЕ ВАКЦИНЫ
Наконец, мы подошли к еще одному безопасному и перспективному типу вакцин – инактивированным вакцинам. Здесь так же, как и в случае «живых» вакцин на основе ослабленного вируса используется цельный геном SARS-Cov-2, но в случае инактивированных вакцин вирус полностью деактивирован либо высокой температурой, либо дезинфицирующими составами, либо определенным видом излучения, что делает его совершенно нежизнеспособным. Этот инактивированный вирус никогда не сможет инфицировать клетку. Тем не менее по структуре «неживой» инактивированный вирус остается полным аналогом «живого» вируса и поэтому вызывает в организме иммунный ответ. Проблема в том, что в чистом виде инактивированные вирусы индуцируют существенно более низкий иммунный ответ, нежели живые, пусть даже и ослабленные вирусы. В связи с этим в составах инактивированных вакцин так же, как и в случае субъединичных вакцин используют адъюванты – вещества, которые значительно усиливают иммунный ответ, делая эти вакцины схожими по эффективности с живыми.
Основываясь на вышесказанном, мы склоняемся к выводу, что наиболее безопасными для человека являются субъединичные и инактивированные вакцины. Для повышения эффективности указанных безопасных вакцин до уровня более иммуногенных «живых», векторных или генетических вакцин необходимо применение в их составах современных адъювантов. Что же такое адъюванты и какова их роль в вакцинах?
АДЪЮВАНТЫ – КЛЮЧЕВАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ЭФФЕКТИВНЫХ И БЕЗОПАСНЫХ ВАКЦИН
Адъювант (от лат. adjuvans – «помогающий, поддерживающий») – соединение или комплекс веществ, используемых для усиления иммунного ответа при введении одновременно с антигеном.
Адъюванты на протяжении десятилетий применяются для улучшения иммунного ответа на вакцинные антигены. Включение адъювантов в состав вакцин направлено на усиление, ускорение и продление специфического иммунного ответа до желаемого уровня. Таким образом, адъюванты играют ключевую роль в получении эффективного и длительного иммунитета.
Использование адъювантов в вакцинах позволяет:
• Усилить краткосрочный иммунный ответ;
• Увеличить продолжительность иммунитета, то есть сократить частоту требуемых бустерных иммунизаций;
• Направить иммунный ответ (гуморальный или клеточный иммунитет);
• Уменьшить антигенную нагрузку при сохранении эффективности вакцины;
• Улучшить иммунный ответ у ослабленных или иммунокомпроментированных вакцинируемых лиц;
• Снизить себестоимость вакцины;
• Повысить стабильность вакцины.
Интерес к адъювантам для вакцин резко возрос в 2000-е годы. Ведущие фармацевтические компании-производители путем применения адъювантов разработали более эффективные и безопасные вакцины против гриппа.
В последние годы появляется все больше и больше новых вакцин-кандидатов как для профилактики инфекционных заболеваний, так и для терапии самых тяжелых заболеваний человечества. В связи с низкой иммуногенностью таких вакцин во многих случаях требуется введение в их состав адъювантов. Новые достижения в области аналитической биохимии, очистке макромолекул, технологии рекомбинантной ДНК, улучшенное понимание иммунологических механизмов и патогенеза заболевания позволили улучшить техническую основу разработки и применения адъювантов.
В настоящее время известно довольно много эффективных адъювантов, которые классифицируются по природе происхождения, механизму действия и физическим или химическим свойствам.
Так, в современных вакцинах широко применяются гели гидроксида алюминия, фосфаты алюминия или кальция, препараты на основе масляных эмульсий и ПАВ, дисперсные адъюванты, например, виросомы, структурные комплексы сапонинов и липидов и многие другие типы адъювантов.
Как уже упоминалось выше, наиболее эффективно и поэтому чаще всего адъюванты используются в следующих категориях вакцин:
• вакцины на основе белков (рекомбинантные субъединичные);
• инактивированные;
• векторные вакцины (для уменьшения дозы).
Для каждой вакцины адъювант подбирается таким образом, чтобы получить оптимальное соотношение эффективности указанной вакцины (получение сильного и продолжительного иммунного ответа) и ее безопасности для человека (минимальная реактогенность и отсутствие побочных эффектов).
К сожалению, немаловажным аспектом уже зарегистрированных в настоящее время адъювантов является их недоступность широкому кругу разработчиков. Практически все имеющиеся на настоящий момент современные адъюванты, применяемые в профилактических вакцинах, за исключением соединений алюминия, являются собственностью крупнейших фармацевтических компаний (см. табл. 2). В первую очередь, к ним относятся адъюванты для приготовления эмульсионных вакцин. Эти адъюванты на настоящий момент считаются наиболее перспективными в профилактических вакцинах, но остаются при этом и наименее доступными, так как были специально разработаны крупными биофармацевтическими компаниями исключительно для вакцин собственного производства.
Эти недоступные широкому кругу разработчиков адъюванты ведущих фармацевтических компаний отлично зарекомендовали себя в составах готовых вакцин указанных производителей. К примеру, эмульсионные адъюванты масло-в-воде MF59, AS03 и AF03 продемонстрировали высокую эффективность в вакцинах против гриппа. Сегодня вакцинами на их основе провакцинировано >120 миллионов человек, их профиль безопасности и иммуногенности тщательно и глубоко изучен и подтвержден на значительном количестве клинических испытаний (см. табл. 3).
НОВЫЙ ЭФФЕКТИВНЫЙ И БЕЗОПАСНЫЙ АДЪЮВАНТ GMP КАЧЕСТВА ДЛЯ ШИРОКОГО КРУГА РАЗРАБОТЧИКОВ ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ ВАКЦИН
Франсуа Бертран, руководитель направления разработки и производства адъювантов компании Seppic, в своем выступлении по поводу выпуска адъюванта SEPIVAC TM SWE на мировой рынок сказал: «Указанная разработка иллюстрирует наше общее стремление привнести готовый эффективный и общедоступный адъювант в мировое сообщество разработчиков вакцин. Мы твердо верим, что SEPIVAC TM SWE ускорит разработку новых профилактических вакцин для людей и будет способствовать более здоровому будущему человечества во всем мире».