Различные классификации вакцин и как они работают

Одно из величайших достижений человечества, несомненно, изобретение вакцин. Они спасают миллионы жизней ежегодно от множества смертельных болезней, от оспы до полиомиелита. Even though the majority of us are aware of the concept of vaccines, it is confusing to comprehend the different classifications of vaccines and how they work.

По сути, вакцина действует подобно шпаргалке иммунной системы. Вакцины дают вашему телу возможность подглядеть за врагом без всех негативных последствий бактериальной или вирусной инфекции. Еще до того, как вы вступите в контакт с болезнью, ваша иммунная система учится ее распознавать и бороться с ней.

Как же тогда происходит это иммунологическое обусловливание? Мы ответим на этот вопрос в блоге, а также на различные классификации вакцин. В конце вы узнаете больше о том, как вакцины защищают вас и почему так важно создавать разные вакцины для разных болезней.

Но сначала;

Что такое вакцины?

Вакцина — это новшество в медицине, разработанное для того, чтобы запустить иммунную систему вашего организма в действие. Она направлена на защиту от определенного заболевания, но не вызывает у вас это заболевание. Как и другие иммуномодуляторы, она поддерживает и увеличивает способность иммунной системы организма бороться с инфекциями, такими как бактерии или вирусы.

Так как же это происходит? Сначала в организм вводится сравнительно безвредное разнообразие патогенов. Это учит организм распознавать и атаковать патоген до того, как он сможет атаковать.

А как делают вакцины? Используя живую бактерию или вирус или фрагмент патогенного организма, например его белок.

Вакцины являются одним из самых значительных достижений в области общественного здравоохранения. Они играют важную роль в прекращении эпидемий инфекционных заболеваний и многих других.

Теперь существуют различные типы вакцинаций, которые могут быть введены в зависимости от характера заболевания, лиц, которых необходимо защитить, и уровня защиты, который требуется вашему организму в любой момент времени. Конечно, каждый метод имеет свои сильные и слабые стороны, которые мы вскоре обсудим.

Почему вакцины работают

Собственный защитный механизм вашего тела — это ваша иммунная система. Она состоит из сложной сети тканей, органов и клеток, которые взаимодействуют, чтобы защитить вас от опасных вторжений, таких как бактерии, вирусы и другие заболевания.

Ваша иммунная система атакует, когда патоген попадает в ваш организм, потому что она воспринимает его как чужеродное тело. Однако это подвергает ваш организм риску заражения. Поэтому, вместо того, чтобы сидеть как утка и ждать атаки, вакцины обучают ваш организм тому, как будет выглядеть патоген и как защищаться от потенциальной инфекции. Таким образом, ваша иммунная система всегда начеку.

А чтобы научить вашу иммунную систему распознавать и уничтожать патоген, не вызывая заболевания, вакцины подвергают вас воздействию ослабленной формы патогена или его части.

Это стало возможным благодаря тому, что ваша иммунная система может «запоминать» патоген после того, как он вступил с ним в контакт, что позволяет вашему организму быстро бороться с ним и уничтожать его до того, как он вызовет болезнь. Когда атакует настоящий патоген, иммунная система уже знакома с ним и атакует немедленно.

Чтобы лучше понять, почему вакцины работают, давайте рассмотрим классификации вакцин ниже.

6 Classifications of Vaccines and How They Work

Есть several classifications of vaccines, и каждая из них тренирует иммунную систему бороться с болезнями уникальным образом. Каждый тип вакцинации — от обычных живых ослабленных вакцин до современных вакцин мРНК — имеет свою стратегию подготовки организма к реальной инфекции.

Знание этих шести классификаций вакцин облегчает понимание научных основ профилактики заболеваний и того, почему врачи используют различные типы вакцин для разных заболеваний.

Теперь давайте рассмотрим каждый тип вакцины, принцип ее действия и факторы, влияющие на ее эффективность.

1. Живые ослабленные вакцины

В живых аттенуированных вакцинах используется ослабленный или «аттенуированный» штамм болезнетворного вируса или бактерии. Это означает, что хотя бактерия или вирус все еще живы, они были модифицированы в лаборатории, чтобы ослабить их и не дать им серьезно навредить здоровому организму. Это как подвергнуть вашу иммунную систему базовой тренировке.

Примерами таких прививок являются:

• Вакцина против кори, эпидемического паротита и краснухи (MMR)
• Вакцина от ветряной оспы (ветрянки)
• Вакцина против желтой лихорадки
• ОПВ, или оральная вакцинация от полиомиелита

Благодаря вакцинации живыми ослабленными штаммами удалось успешно предотвратить вспышки кори и ветряной оспы.

Как они работают

Когда вы принимаете живую ослабленную вакцину, ослабленный патоген попадает в ваш организм и начинает размножаться. Хотя он находится в ослабленном состоянии и не вызывает болезни, он все еще достаточно силен, чтобы ваша иммунная система могла его обнаружить.

Ваша иммунная система распознает инфекцию, выработает антитела и разовьет клетки памяти. Ваше тело готовится к борьбе в следующий раз, когда оно вступит в контакт с реальным, полноценным вирусом или бактерией.

Преимущества

• Крепкий и длительный иммунитет: живые ослабленные иммунизации часто обеспечивают пожизненную защиту после всего лишь одного или двух сеансов. Иммунологическая реакция напоминает реакцию на инфекцию, которая происходит естественным образом.
• Благодаря этой вакцине вам не придется часто делать ревакцинации, поскольку она обеспечивает сильный иммунный ответ.

  

• Не подходит всем. У людей с ослабленной иммунной системой, например, проходящих химиотерапию или живущих с ВИЧ, могут возникнуть осложнения при использовании живых ослабленных вакцин. Даже ослабленный вирус может быть вреден для этих людей.
• Требования к хранению: эти вакцины обычно необходимо хранить в холоде, что может затруднить их транспортировку и хранение в некоторых регионах мира.

2. Инактивированные вакцины

Инактивированные вакцины используют вирусы или бактерии, которые были полностью уничтожены или стали неактивными, в отличие от живых ослабленных вакцин. Нет никакой возможности, что эти бактерии могут вызвать болезнь, поскольку они не способны размножаться в вашем организме. Даже если иммунная система не работает, она все равно может распознать внешний вид патогена.

Инактивированные вакцины, например:

• Вакцина против полиомиелита инактивированная (ИПВ)
• Вакцинация от гепатита А
• Вакцина против бешенства
• Грипп (вакцинация против гриппа)

Как они работают

Тепло, химикаты или радиация уничтожают микробы в инактивированных вакцинах. Но иммунная система все еще может распознать внешние белки или углеводы патогена и запустить иммунный ответ даже после его смерти.

И по сравнению с живыми ослабленными вакцинами иммунный ответ слабее и менее долговечен, поскольку патоген не может размножаться. Для поддержания защиты инактивированные вакцины могут потребовать несколько доз или ревакцинаций с течением времени.

Преимущества:

• Безопасность: Вакцинированные люди, в том числе с ослабленной иммунной системой, не подвергаются риску заражения болезнью, поскольку вирус или бактерия мертвы.
• Увеличенный срок хранения: инактивированные вакцины легче хранить и транспортировать, поскольку они более стабильны, чем живые ослабленные вакцины, и не требуют охлаждения.

Минусы:

• Более слабый иммунный ответ: По сравнению с живыми ослабленными вакцинами, инактивированные вакцины не вызывают столь же надежной или длительной защиты. Чтобы оставаться защищенными, часто требуются повторные прививки.
• Необходимы дополнительные дозы: Обычно для достижения полного иммунитета требуется несколько доз инактивированной вакцины.

Когда безопасность имеет первостепенное значение, например, для людей с ослабленной иммунной системой или при заболеваниях, когда мертвый возбудитель столь же эффективен для повышения иммунитета, врачи отдают предпочтение инактивированным вакцинам.

3. Субъединичные, рекомбинантные, полисахаридные и конъюгированные вакцины

Вместо того, чтобы подвергать вашу иммунную систему воздействию всей болезни, эти вакцины больше похожи на ее снимок. Только фрагменты патогена, такие как белок или сахар с его внешней поверхности, используются в субъединичных, рекомбинантных, полисахаридных и конъюгированных вакцинах для того, чтобы вызвать иммунный ответ. Они достаточно безопасны, поскольку не содержат живых компонентов.

К таким прививкам относятся:

• Субъединица вакцины против гепатита В
• Вакцинация против рекомбинантного вируса папилломы человека (ВПЧ)
• Полисахаридная и конъюгированная пневмококковая вакцина; конъюгированная менингококковая вакцина

Как они работают

Эти вакцины вводят в организм изолированные антигены — части патогена, которые вызывают иммунный ответ, — а не весь вирус или бактерию. Например, в вакцине от гепатита В присутствует только один белок из внешней оболочки вируса. Ваша иммунная система вырабатывает антитела против этого белка, поскольку воспринимает его как инопланетного захватчика. Ваш организм распознает белок и будет знать, как бороться с вирусом гепатита В, если вы когда-либо подвергнетесь его воздействию.

Субъединичные вакцины используют определенные фрагменты бактерий или вирусов. С помощью генной инженерии рекомбинантные вакцины создаются путем генерации необходимых антигенов из безвредных бактерий или вирусов.

Молекулы сахара, присутствующие на поверхности бактерий, используются полисахаридными вакцинами для повышения иммунитета. Конъюгированные вакцины усиливают иммунные реакции маленьких детей, прикрепляя полисахариды к белку-носителю.

Преимущества:

• Чрезвычайно безопасны: эти вакцины вряд ли приведут к негативным реакциям или побочным эффектам, поскольку они используют только определенные элементы патогена. Кроме того, люди с ослабленной иммунной системой могут безопасно их использовать.
• Эффективны в группах населения, для которых они предназначены: поскольку младенцы и маленькие дети часто плохо реагируют на полисахаридные вакцины, конъюгированные вакцины особенно эффективны для формирования высокого иммунитета у этих групп населения.

Минусы:

• Субъединичные и комбинированные вакцины могут потребовать повторных прививок для поддержания долгосрочного иммунитета, поскольку они не могут обеспечить полный иммунитет к патогену.
• Сложность производства: по сравнению с традиционными процедурами производство этих вакцин может быть более дорогостоящим и сложным.

Ввиду их безопасности врачи предпочитают использовать субъединичные, рекомбинантные и конъюгированные вакцины для защиты маленьких детей, пожилых людей и людей с ослабленной иммунной системой.

4. Анатоксиновые вакцины

Некоторые болезни вызываются токсинами, которые вырабатывает инфекция, а не самим патогеном. Вместо того, чтобы атаковать бактерии или вирусы, вызывающие эти токсины, вакцинация анатоксинами проводится для их нейтрализации.

Примерами вакцин-анатоксинов являются:

• Вакцина против столбняка
• Вакцина против дифтерии

  

Как они работают

Инактивированные токсины, известные как токсоиды, которые были изменены, чтобы сделать их неспособными причинить вред, присутствуют в вакцинах с анатоксинами. Ваша иммунная система все еще вырабатывает антитела против токсоида, поскольку она воспринимает его как опасность. Ваш организм будет готов нейтрализовать яд до того, как он сможет причинить какой-либо вред, если вы когда-либо подвергнетесь его реальному воздействию.

Преимущества

• Эффективны против болезней, вызываемых токсинами: эти прививки весьма эффективны в предотвращении таких заболеваний, как дифтерия и столбняк, которые вызываются бактериальными токсинами.
• Надежно и стабильно: отрицательные эффекты вакцинации анатоксином незначительны, и она безопасна.

Минусы

• Требует частых ревакцинаций: для поддержания иммунитета часто требуются ревакцинации анатоксином. Например, вакцину от столбняка следует вводить каждые десять лет.
• Ограничения по применению: эти прививки действуют только против болезней, вызванных токсинами, а не против самих инфекций.

Анатоксиновые вакцины демонстрируют замечательную эффективность при заболеваниях, особенно когда симптомы вызваны другими токсинами, а не прямой бактериальной или вирусной инфекцией.

5. мРНК-вакцины

Хотя вакцины мРНК уже давно находятся в стадии исследования, пандемия COVID-19 привлекла к ним внимание всего мира. Вакцины мРНК генерируют белок, связанный с патогеном, а не с вирусом. И в ответ на этот белок ваша иммунная система становится готовой бороться с самим вирусом, если вы с ним контактируете.

Вакцины мРНК включают в себя:

• Вакцина COVID-19 от BioNTech-Pfizer
• Современная вакцинация от COVID-19

Как они работают

Информационная РНК, генетический фрагмент, обнаруженный в вакцинах мРНК, содержит инструкции для ваших клеток по производству белка. Часто они провоцируют белок, присутствующий на поверхности вируса. Затем ваша иммунная система запускает защиту, создавая антитела и клетки памяти после того, как ваши клетки вырабатывают этот белок, идентифицируя его как чужеродный. В конечном итоге в ваших клетках не остается ни одной части вируса, поскольку ваш организм разрушает саму мРНК после того, как она выполнила свою функцию.

Преимущества:

• Быстрая разработка: вакцины на основе мРНК можно создавать и производить в короткие сроки, что очень помогло во время эпидемии COVID-19.
• Живой вирус не нужен: вакцинация чрезвычайно безопасна, поскольку живой вирус не используется, поэтому вероятность заражения отсутствует.

Минусы

• Распространение может усложниться из-за необходимости сверххолодных условий хранения для мРНК-вакцин.
• Новые технологии: Хотя технология, лежащая в основе мРНК-вакцин, исследуется уже много лет, их общее применение все еще относительно ново, и долгосрочные данные все еще собираются.

мРНК-вакцины — это значительный прогресс в технологии вакцин, предоставляющий универсальное и эффективное средство борьбы с новыми заболеваниями.

6. Вакцины на основе вирусных векторов

Вакцины с вирусным вектором переносят часть генетического материала патогена в ваш организм с помощью безвредного вируса, как правило, модифицированного аденовируса. Этот безвредный вирус, также известный как вектор, инструктирует ваши клетки вырабатывать ассоциированный с патогеном белок, который, в свою очередь, запускает иммунологическую реакцию.

Вакцины на основе вирусных векторов, например:

• AstraZeneca Oxford Вакцинация от COVID-19
• Вакцинация от COVID-19 от Johnson & Johnson

Как они работают

В вакцинации вирусным вектором используется модифицированный вирус, который не способен размножаться или заражать людей. Этот вирус вводит генетический материал патогена в ваши клетки, включая шиповидный белок вируса SARS-CoV-2. Попав внутрь, белок вырабатывается вашими клетками по назначению. После идентификации этого белка как чужеродного ваша иммунная система начинает атаку.

Преимущества:

• Устойчивая иммунологическая реакция: Вакцины на основе вирусных векторов, как и живые ослабленные вакцины, вызывают сильный иммунный ответ, имитируя реальную инфекцию.
• Полезно во время пандемий: вакцины на основе вирусных векторов являются полезным инструментом во время вспышек новых заболеваний, поскольку их можно создавать быстро.

Минусы

• Существующий иммунитет: вакцинация может быть менее эффективной у некоторых людей, у которых уже есть иммунитет к вирусному вектору (например, аденовирусам).
• Новые технологии: Продолжается сбор долгосрочных данных по вакцинам на основе вирусных векторов, которые также являются очень новыми, подобно вакцинам на основе мРНК.

Поскольку вакцины на основе вирусных векторов способны вызывать устойчивые иммунные реакции, они представляют собой жизнеспособную стратегию для быстрого создания вакцин против новых заболеваний.

Заключение

Из нашего исследования различных классификаций вакцин очевидно, что не все вакцины действуют одинаково. Каждый тип вакцины, начиная от живых ослабленных и инактивированных вакцин и заканчивая инновационными мРНК и вирусными векторными вакцинами, имеет свои преимущества и недостатки.

В то время как некоторые вакцины лучше подходят для людей с ослабленной иммунной системой, другие лучше всего подходят для обеспечения длительного иммунитета. В то время как некоторые из них могут быть более легко распространены в изолированных местах, другие необходимо хранить при чрезвычайно низких температурах.

И если мы узнаем, как действуют вакцины и каковы мотивы их создания, мы сможем лучше оценить сложную науку, которая обеспечивает нашу безопасность и здоровье.

Различные классификации вакцин будут и впредь находиться в авангарде нашей защиты, поскольку мы сталкиваемся с новыми угрозами мировому здравоохранению, независимо от того, исходят ли они от недавно обнаруженных вирусов или от болезней, с которыми мы боролись на протяжении тысячелетий.

Помните, вакцины — это не просто пережиток прошлого; это активный, развивающийся аспект современной медицины, который будет спасать жизни еще долгие годы.

Приобретите новейшие биореакторы от Bailun Technologies!

Готовы ли вы увеличить свой Производство вакцин?

Современные биореакторы, созданные для точности, масштабируемости и эффективности, доступны в Bailun Technologies, если вы хотите улучшить свои возможности по производству вакцин. Наши биореакторы предлагают надежные, регулируемые условия, необходимые для выращивания клеток и вирусов в масштабе, независимо от того, создаете ли вы обычные вакцины или разрабатываете новейшие достижения в технологии мРНК или вирусных векторов.

Выбирайте лучшее для производства вакцин и не экономьте на качестве. Чтобы узнать больше о наших новейший вакцинный биореактор решения и как они помогают ускорить ваш производственный процесс, свяжитесь с Bailun Technologies прямо сейчас.

Давайте вместе сделаем вакцины, спасающие жизни, реальностью! Вы можете чувствовать себя в безопасности, зная, что десятилетия исследований, разработок и глубокого понимания удивительной способности иммунной системы поддерживать ваше здоровье стоят за этим крошечным шприцем, когда вы в следующий раз закатаете рукав для инъекции.

Свяжитесь с нами сейчас!