Различные классификации вакцин и как они работают

One of humanity’s greatest accomplishments is undoubtedly the invention of vaccines. They are responsible for saving millions of lives annually from a variety of fatal illnesses, от оспы до полиомиелита. Несмотря на то, что большинство из нас знакомо с концепцией вакцин, сложно понять, как классифицируется каждый тип вакцины и как он функционирует.

 

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

Your body’s own defense mechanism is your immune system. It consists of an intricate web of tissues, organs, and cells that cooperate to protect you from dangerous intruders such as bacteria, viruses, and other diseases.

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.

This is made possible by the fact that your immune system can “remember” a pathogen after it comes into contact with it, allowing your body to swiftly combat and eradicate it before it causes illness. When a real pathogen attacks, the immune system is already familiar and attacks right away.

So to comprehend more why vaccines work, let’s look at the classifications of vaccines below.

6 Классификация вакцин и как они действуют

Есть несколько типов вакцин, 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.

Now, let’s examine each type of vaccine, how it operates, and the factors that contribute to its efficacy.

1. Живые ослабленные вакцины

In live-attenuated vaccinations, a weakened or “attenuated” strain of the disease-causing virus or bacteria is used. This means that although the bacteria or virus is still alive, it has been modified in a lab to weaken it and prevent it from seriously harming a healthy body. It’s like putting your immune system through basic training.

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.

Минусы

• 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

Inactivated vaccinations use viruses or bacteria that have been totally destroyed or rendered inactive, as opposed to live-attenuated vaccines. There is no possibility that these bacteria can cause the disease because they are unable to reproduce in your body. Even though the immune system isn’t working, it can still recognize the pathogen’s appearance.

Инактивированные вакцины, например:

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

Как они работают

Heat, chemicals, or radiation destroy the germs in inactivated vaccinations. But, the immune system can still identify the pathogen’s external proteins or carbohydrates and launch an immune response even after it has died.

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.
• Extended shelf life: Inactivated vaccines are easier to store and transport since they are more stable than live-attenuated vaccinations and don’t need refrigeration.

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

Instead of exposing your immune system to the entire disease, these vaccines are more like a snapshot of it. Only fragments of the pathogen, such as a protein or sugar from its outer surface, are used in subunit, recombinant, polysaccharide, and conjugate vaccines to elicit an immune response. They are quite safe because they don’t include live components.

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.

The sugar molecules present on the surface of bacteria are used by polysaccharide vaccines to boost immunity. Conjugate vaccinations strengthen young children’s immune responses by attaching polysaccharides in a carrier protein.

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.
• Effective in the populations it is intended for: Since infants and young children don’t often react well to polysaccharide vaccines, conjugate vaccines are particularly effective at building high immunity in these populations.

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

Messenger RNA, a genetic fragment found in mRNA vaccines, contains instructions for your cells to produce a protein. Often, they spike protein present on the virus’s surface. Your immune system then launches a defense by creating antibodies and memory cells after your cells make this protein, identifying it as alien. Eventually, no portion of the virus remains in your cells since your body breaks down the mRNA itself after it has completed its function.

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

Viral vector vaccines transfer a portion of the pathogen’s genetic material into your body by means of a harmless virus, typically a modified adenovirus. This benign virus, also known as a vector, instructs your cells to make a pathogen-associated protein, which in turn sets off an immunological reaction.

Вакцины на основе вирусных векторов, например:

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

Как они работают

A modified virus that is incapable of replicating or infecting people is used in the viral vector vaccination. This virus introduces genetic material from the pathogen into your cells, including the SARS-CoV-2 virus’s spike protein. Once within, the protein is produced by your cells as directed. After identifying this protein as alien, your immune system launches an attack.

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

It’s evident from our exploration of the different classification of vaccines that not all vaccines function in the same manner. Every vaccine type ranging from live-attenuated and inactivated vaccinations to innovative mRNA and viral vector vaccines has advantages and disadvantages.

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?

Modern bioreactors made for accuracy, scalability, and efficiency are available from Bailun Technologies if you want to improve your capacity to produce vaccines. Our bioreactors offer the dependable, regulated conditions required to grow cells and viruses at scale, whether you’re creating conventional vaccinations or developing the newest advancements in mRNA or viral vector technology.

Select the best for your vaccine manufacturing, and don’t skimp on quality. To find out more about our новейший вакцинный биореактор решения и как они помогают ускорить ваш производственный процесс, свяжитесь с Bailun Technologies прямо сейчас.

Together, let’s make life-saving vaccines a reality! You may feel secure knowing that decades of research, development, and a thorough comprehension of the immune system’s amazing capacity to maintain your health are behind that tiny syringe the next time you roll up your sleeve for an injection.

Свяжитесь с нами сейчас!