Vakcína

Vakcíny jsou často kombinovány, protože to zjednodušuje jejich podání a přidruženou administrativu.[5][6] Příkladem jsou:[7]

• MMR vakcína – trivakcína proti třem nemocem
• MMRV vakcína – tetravakcína proti čtyřem nemocem
• hexavakcína – proti šesti nemocem

Pro posílení účinku vakcíny jsou k antigenům při výrobě ještě přidávány tzv. adjuvans (= chemická látka, která zesiluje imunitní odpověď) nebo imunostimulační látky. Taková vakcína je pak označována jako adjuvovaná. V současné době jsou známy adjuvans, které vedou k převaze Th1 odpovědi a tím k navození buněčné imunity a jiné, které stimulují především Th2 odpověď s tvorbou protilátek.

Vakcinace touto formou vakcíny spočívá v podání původce onemocnění, který je sice živý, ale je oslabený z hlediska schopnosti vyvolat infekci. V zásadě je možné použít organismus, který má výrazně oslabenou schopnost přežívat a množit se například v důsledku cíleného poškození. Vedle skutečného oslabení schopnosti mikroorganismu množit se a přežívat může být oslabení dosaženo i tím, že se kmen používaný k vakcinaci tak dlouho pěstuje ve tkáňových kulturách, až ztratí schopnost vyvolat onemocnění. Tento typ boje s mikroorganismy ovšem nemusí být jen pozitivní.[14]

Velkou výhodou atenuovaných vakcín je to, že takové očkování vyvolává z podstaty prakticky stejnou imunitní odpověď jako infekce neoslabeným kmenem. Účinnost takového očkování ve smyslu malého podílu částečného nebo úplného selhání očkování je tedy velmi vysoká. Na druhou stranu při podání živého kmene může teoreticky vést k tomu, že proběhne celé onemocnění. Prakticky toto hrozí u imunokompromitovaných pacientů, tedy u nemocných s vrozenou poruchou imunitního systému, u nemocných léčených imunosupresivními léky např. po transplantaci nebo pro autoimunitní onemocnění, nebo u HIV pozitivních, zejména v pokročilejším stádiu onemocnění. Riziko zvratu oslabeného kmene zpět v patogenní je obvykle jen teoretické, v praxi však bylo toto pozorováno u perorální vakcíny proti poliomyelitidě (dnes již nepoužívaná Sabinova vakcína). Technickou nevýhodou atenuovaných vakcín je především to, že vakcinační látky bývají poměrně choulostivé na podmínky při transportu a skladování.

V současné době se používají oslabené vakcíny pro následující onemocnění:

virová:

• spalničky
• příušnice
• zarděnky
• kravské neštovice (zoonoza) - příprava vakcíny proti pravým neštovicím
• žlutá zimnice
• rotavirové infekce
• chřipka (intranasální aplikace) - štěpený virus, využívají se antigeny H a N
• poliomyelitida (perorální vakcína – Sabinova vakcína)
• covid-19

bakteriální:

• tuberkulóza (BCG)
• břišní tyfus (perorální vakcína)

Inaktivované vakcíny obsahují mrtvé viry nebo bakterie, někdy se proto hovoří o celobuněčných vakcínách. Organismy se pěstují ve vhodných kulturách v laboratoři, pak jsou usmrceny, obvykle teplem nebo chemikáliemi. Při usmrcení organismu dochází ke změnám konformace proteinů; aby byla zachována účinnost vakcíny, musí být co nejméně změněna antigenní struktura. Proto se poměrně často používá formaldehyd, který je z hlediska zachování antigenní struktury proteinů dostatečně šetrný.

Hlavní výhodou inaktivovaných vakcín je to, že nemohou vyvolat infekci ani u imunokompromitovaných pacientů. Na druhou stranu je odpověď na inaktivované vakcíny méně vydatná než na atenuovanou vakcínu. Zatímco u atenuované vakcíny obvykle stačí jedna dávka k vyvolání dobré odpovědi, u inaktivované vakcíny je obvykle nutné druhé nebo i třetí dávky a případně i tzv. „boost“ dávky s poměrně dlouhým odstupem.

V současné době se používají inaktivované vakcíny pro následující onemocnění:

virová:

• poliomyelitida
• hepatitida A
• vzteklina
• chřipka

bakteriální:

• černý kašel
• břišní tyfus
• mor

V současné době se používají toxoidové vakcíny pro následující bakteriální onemocnění:

• záškrt
• tetanus

Subjednotková vakcína je inaktivovaná vakcína, ve které jsou pouze fragmenty mikroorganismu. Usmrcený patogen je fragmentován, fragmenty jsou separovány a ve vakcíně jsou jen ty fragmenty, které jsou významné z hlediska imunitní odpovědi na příslušný mikroorganismus.

V současné době se používají subjednotkové vakcíny pro následující onemocnění:

• hepatitida B
• chřipka
• černý kašel (acelulární vakcína)
• lidský papilomavirus (HPV)
• antrax
• Lymská borelióza

Zvláštním typem podjednotkových vakcín jsou vakcíny polysacharidové. Velkou nevýhodou je to, že imunitní systém dětí mladších 2 let není obvykle schopen tyto vakcíny zpracovat žádoucím způsobem, vakcinace obvykle nevede k imunizaci.

V současné době se používají polysacharidové vakcíny pro následující onemocnění:

• pneumokokové infekce
• meningokokové infekce
• břišní tyfus
• infekce Haemophilus influenzae typu b

Konjugovaná vakcína je řešením problému s tím, že imunitní systém dětí do dvou let nemusí adekvátním způsobem zpracovat sacharidové antigeny. Řešením problému se ukázala chemická vazba sacharidu na proteinový nosič.

V současné době se používají konjugované vakcíny pro následující bakteriální onemocnění:

• meningokokové infekce
• infekce bakterií Haemophilus influenzae typu b
• pneumokokové infekce

Rekombinantní vakcíny se vyznačují především tím, že v technologii výroby se neobjevuje fáze pomnožování patogenu. Fragmenty, které by byly v případě podjednotkové vakcíny separovány z usmrcených patogenů, jsou zde produkovány metodami genetického inženýrství. Jakmile je známa struktura fragmentu, který je třeba získat, je identifikován gen pro jeho produkci. Tento gen je vnesen do genomu organismu použitelného v bioreaktoru, obvykle kvasinky, ale může se jednat i o bakterie nebo tkáňové kultury savčích buněk. V bioreaktorech jsou pak produkovány fragmenty použitelné k vakcinaci.

V současné době se používají rekombinantní vakcíny pro následující onemocnění:

• hepatitida B
• lidský papilomavirus

Genetické inženýrství nabízí ještě jednu možnost při produkci vakcín. Při znalosti genomu patogenního organismu lze totiž cílenou manipulací vyřadit geny odpovědné za virulenci. Výsledkem bude vlastně oslabený kmen, který je plně životaschopný, jen není schopen ani teoreticky vyvolat základní onemocnění. Takto je k dispozici oslabený kmen Salmonela typhi, který není schopen vyvolat břišní tyfus.

V případě modifikovaného viru chřipky je strategie jiná, protože vir se musí pomnožit v buňkách hostitele. Vir je tedy modifikován tak, aby se byl schopen pomnožit pouze ve sliznici nosohltanu, není však schopen napadnout plíce.

Genová vakcína obsahuje nukleovou kyselinu (DNA nebo RNA vakcína), která nese informaci pro tvorbu určité bílkoviny (antigenu). K tvorbě této bílkoviny dochází až v buňkách očkovaného jedince. Využije se přitom proteosyntetický aparát, který je součástí každé buňky. Bílkovina, kterou buňky vytvoří podle receptu obsaženého v genové vakcíně, má za úkol vyvolat imunitní odpověď organismu. Jedná se většinou o bílkoviny, které jsou součástí virů, bakterií nebo nádorových buněk (protinádorové vakcíny).

U genových vakcín je nutné zajistit, aby se DNA nebo RNA dostala dovnitř buněk. K tomuto účelu se používá několik různých technik. Například k transportu DNA do buněk se využívá virových vektorů, takové vakcíny se někdy označují jako vektorové vakcíny. K prvnímu rozsáhlému použití genových vakcín proti infekčnímu onemocnění došlo při pandemii covidu-19. [15][16][17]

„Peptidovou vakcínou“ je jakýkoli peptid, který slouží k imunizaci organismu proti patogenu. Peptidové vakcíny jsou často syntetické vakcíny[18] a napodobují přirozeně se vyskytující proteiny z patogenů.[19] Kromě infekčních patogenů lze peptidové vakcíny použít jako terapeutické vakcíny proti rakovině, kde se k vyvolání účinné protinádorové odpovědi T-buněk používají peptidy z antigenů asociovaných s nádory. Syntetické dlouhé peptidy vykázaly slibné úspěšné výsledky.[20]

• Toman, M. et al., 2000. Veterinární imunologie. Grada Publishing, Praha, 416 pp.

• Imunita (biologie)
• Nitrosvalová aplikace
• Očkování
• Pomocný T lymfocyt
• Protilátka
• Vakcína proti covidu-19

• Obrázky, zvuky či videa k tématu vakcína na Wikimedia Commons
• Slovníkové heslo vakcína ve Wikislovníku
• Vakciny.net – Skutečným zdrojem kvalitních informacích o vakcínách a očkování nejen pro širokou ale i odbornou veřejnost
• Vakciny.cz – Informace o očkování a ochraně proti onemocněním pro širokou veřejnost v ČR

• VACCINES: The benefits, the risks, the choices, americký dokument z roku 2004, 172 minut