Патогенез .

а. Образование иммунных комплексов. Иммунные комплексы, состоящие из лекарственного средства и антитела, неспецифически связываются с мембранами эритроцитов с последующей активацией комплемента. Прямая проба Кумбса с антителами к комплементу обычно положительна, а с антителами к IgG — отрицательна. Антитела к препарату можно обнаружить с помощью инкубации сыворотки больного с нормальными эритроцитами в присутствии комплемента и данного препарата. Большинство случаев лекарственной иммунной гемолитической анемии обусловлены именно этим механизмом. Повторное назначение препарата даже в небольшой дозе вызывает острый внутрисосудистый гемолиз, проявляющийся гемоглобинемией, гемоглобинурией и ОПН .

б. Образование цитотоксических антител. При связывании с эритроцитами препарат становится иммуногенным и стимулирует образование антител, обычно IgG . Положительна лишь прямая проба Кумбса с антителами к иммуноглобулинам. Антитела к препарату определяют следующим образом. После инкубации нормальных эритроцитов с этим препаратом их смешивают с сывороткой больного. При наличии антител к препарату развивается гемолиз. Классическим примером иммунной гемолитической анемии, вызванной цитотоксическими антителами, служит анемия при применении бензилпенициллина. Она возникает редко и только при назначении препарата в высоких дозах (более 10 млн ед/сут в/в ): прямая проба Кумбса с антителами к иммуноглобулинам положительна примерно у 3% больных, гемолиз развивается еще реже. Бензилпенициллин вызывает внесосудистый гемолиз. Появление IgG к бензилпенициллину не связано с аллергией к пенициллинам, обусловленной IgE .

в. Некоторые лекарственные средства, например цефалоспорины, вызывают агрегацию неспецифических IgG и комплемента, хотя это редко сопровождается гемолитической анемией. Прямая проба Кумбса может быть положительной, непрямая проба Кумбса всегда отрицательна.

г. Образование аутоантител. Лекарственные средства могут стимулировать образование аутоантител к антигенам системы Rh . Вероятно, это происходит за счет угнетения активности T-супрессоров и пролиферации клонов B-лимфоцитов, продуцирующих соответствующие антитела. Прямая проба Кумбса с антителами к иммуноглобулинам положительна. Инкубация сыворотки больного с нормальными эритроцитами в отсутствие лекарственного средства приводит к абсорбции IgG на эритроцитах. Синтез аутоантител к эритроцитам вызывают метилдофа, леводофа и мефенамовая кислота. Прямая проба Кумбса положительна примерно у 15% больных, принимающих метилдофу, однако гемолитическая анемия развивается менее чем у 1% больных. Влияние метилдофы на образование аутоантител к эритроцитам, по-видимому, дозозависимо. Анемия развивается постепенно, в течение нескольких месяцев применения препарата, и обусловлена внесосудистым гемолизом.

2. Лечение. Первый и наиболее важный этап лечения лекарственной иммунной гемолитической анемии — отмена препарата, вызвавшего ее. При гемолизе, вызванном иммунными комплексами, после этого быстро наступает выздоровление. В тяжелых случаях наблюдается ОПН . При гемолизе, вызванном аутоантителами, выздоровление более медленное (обычно несколько недель). Проба Кумбса может оставаться положительной в течение 1—2 лет.

· Лечебные сыворотки.

· Иммуноглобулины.

· Гамма-глобулины.

· Препараты плазмы.

Различают два источника получения специфических сывороточ­ных препаратов:

1) гипериммунизация животных (гетерологичные сывороточные пре­параты);

2) вакцинация доноров (гомологичные препараты).

2.1. Гетерологичные сывороточные препараты.

Для изготовления гетерологичных сывороточных препаратов исполь­зуют в основном крупных животных лошадей. Лошади обладают высокой иммунологической реактивностью, от них в срав­
нительно короткий срок можно получить сыворотку, содержащую анти­тела в высоком титре. Кроме этого, введение лошадиного белка челове­ку дает наименьшее количество побочных реакций. Животные других видов используются редко. Годные к эксплуатации в возрасте от 3 лет
и выше животные подвергаются гипериммунизации, т.е. процессу мно­гократного введения возрастающих доз антигена с целью накопления в крови животных максимального количества антител и поддержания его на достаточном уровне в течение возможно более длительного време­ни. В период максимального нарастания титра специфических антител в крови животных осуществляют 2-3 кровопускания с интервалом в 2дня. Кровь берут из расчета 1 литр на 50 кг веса лошади из яремной ве­ны в стерильную бутыль, содержащую антикоагулянт. Полученная от лошадей-продуцентов кровь передается в лабораторию для дальней­шей обработки. Плазма отделяется на сепараторах от форменных эле­ментов и дефибринируется раствором хлористого кальция. Использо­
вание цельной гетерологичной сыворотки сопровождается аллергичес­кими реакциями в форме сывороточной болезни и анафилаксии. Одним из путей уменьшения побочных реакций сывороточных препаратов, а также повышения их эффективности является их очистка и концентра­ция. Сыворотку очищают от альбуминов и некоторых глобулинов, ко­торые не относятся к иммунологически активным фракциям сывороточ­ных белков. Иммунологически активными являются псевдоглобулины с электрофоретической подвижностью между гамма- и бета-глобулина­ми, к этой фракции относятся антитоксические антитела. Также к им­мунологически активным фракциям относятся гамма-глобулины, в эту фракцию входят антибактериальные и антивирусные антитела. Очистка сывороток от балластных белков проводится по методу «Диаферм-3». При использовании этого метода сыворотка очищается путем осажде­ния под влиянием сернокислого аммония и путем пептического переваривания.Помимо метода «Диаферм 3»,разработаны и другие (Ультраферм, Спиртоферм, иммуносорбцииидр.), имеющие ограниченное при­менение

Содержание антитоксина в антитоксических сыворотках выражает­ся в международных единицах (ME), принятых ВОЗ. Например, 1 ME противостолбнячной сыворотки соответствует ее минимальному коли­честву, нейтрализующему 1000 минимальных смертельных доз (DLm) столбнячного токсина для морской свинки массой 350 г. 1 ME противоботулинического антитоксина - наименьшее количество сыворотки, нейтрализующее 10000 DLm ботулинического токсина для мышей мас­сой 20 г. 1 ME противодифтерийной сыворотки соответствует ее мини­мальному количеству, нейтрализующему 100 DLm дифтерийного токси­на для морской свинки массой 250 г.

В препаратах иммуноглобулинов IgG является основным компонен­том (до 97%). lgA, IgM, IgD входят в препарат в очень малых количес­твах. Выпускаются также препараты иммуноглобулинов (IgG), обога­щенные IgM и IgA. Активность препарата иммуноглобулина выражает­ся в титре специфических антител, определяемых одной из серологичес­ких реакций и указывается в наставлении по применению препарата.

Гетерологичные сывороточные препараты применяют для лечения и профилактики инфекционных заболеваний, вызываемых бактериями, их токсинами, вирусами. Своевременное раннее применение сыворотки мо­жет не дать развиться болезни, удлиняется срок инкубации, появивше­еся заболевание имеет более мягкое течение, снижается смертность.

Существенным недостатком использования гетерологичных сыво­роточных препаратов является возникновение сенсибилизации организ­ма к чужеродному белку. Как указывают исследователи, к глобулинам сыворотки лошади в России сенсибилизировано более 10% населения. В связи с этим повторное введение гетерологичных сывороточных пре­паратов может сопровождаться осложнениями в виде различных аллер­гических реакций, самой грозной из которых является анафилактичес­кий шок. Для выявления чувствительности пациента к лошадиному бел­ку ставят внутрикожную пробу с разведенной 1:100 лошадиной сыво­роткой, которую специально изготавливают для этой цели. Перед вве­дением лечебной сыворотки пациенту внутрикожно на сгибательную по­верхность предплечья вводят 0,1 мл разведенной лошадиной сыворотки и наблюдают за реакцией в течение 20 минут.

2.2. Гомологичные сывороточные препараты из крови доно­ров.

Гомологичные сывороточные препараты получают из крови доноров, специально иммунизированных против определенного возбудителя или его токсинов. При введении таких препаратов в организм человека антитела циркулируют в организме несколько дольше, обес­печивая пассивный иммунитет или лечебный эффект в течение 4-5 не­дель. В настоящее время применяют донорские иммуноглобулины нормальные и специфические и донорскую плазму. Выделение иммунологически активных фракций из донорских сывороток производят с использованием спиртового метода осаждения.

Гомологичные иммуноглобулины практичес­ки ареактогенны, поэтому реакции анафилактического типа при повтор­ных введениях гомологичных сывороточных препаратов возникают ред­ко.

2.3.Препараты для бактериальной терапии (эубиотики).

Препараты для бактериальной терапии содержат живые антагонис­тически активные штаммы бактерий - представителей нормальной мик­рофлоры. Примером таких препаратов являются лактобактерин, бифи-думбактерин, колибактерин, бификол, бактисубтил и др. Микроорганизмы, содержа­щиеся в таких препаратах, обладают антагонистическими свойствами по отношению к различным микроорганизмам, прежде всего, к пато­генным кишечным микробам. Подобные препараты получаются путем выращивания соответствующих микроорганизмов или их спор в жид­ких питательных средах с последующим высушиванием под вакуумом из замороженного состояния. Препараты используют для лечения дисбактериоза.

2.4.Препараты лечебных бактериофагов.

Бактериофаги представляют собой вирусы бактерий. Они проника­ют в бактериальную клетку, размножаются в ней и лизируют ее. На этом основано их применение для лечения и профилактики инфекционных за­болеваний. Действие бактериофагов строго специфично и проявляется в отношении определенных видов и типов возбудителя.

Для получения препаратов бактериофагов используют производствен­ные штаммы фагов и соответствующие культуры бактерий. Выращен­ную в реакторах с жидкой питательной средой бактериальную культу­ру заражают маточной взвесью фага. При репродукции фаги лизируют бактерии и выходят в питательную среду, такой состав получил название фаголизата. Питательную сре­ду пропускают через бактериальные фильтры для освобождения от ос­татков бактериальных клеток (фильтрат фаголизата). Фильтрат с бак­териофагами консервируют и контролируют на стерильность, безвредность и активность. Готовый препарат, представляющий собой прозрач­ную жидкость желтого цвета, расфасовывают во флаконы. Наряду с жидким выпускают сухие таблетированные фаги с кислотоустойчивым покрытием, свечи с фагами.

Фаги применяют с лечебной и профилактической целью. В нашей стране выпускаются препараты сальмонеллезного, дизентерийного, ко-ли-протейного, стафилококкового, пиофага и др. В зависимости от за­болевания фаги применяют местно в виде орошений, полосканий, при­мочек, тампонирования, для введения в полость ран, брюшную, плев­ральную и др. полости, перорально, а также подкожно, внутрикожно и внутримышечно.

2.5 Препараты цитокинов.

Цитокины – это вещества, продуцируемые различными клетками организма и оказывающие неспецифическое иммуностимулирующее действие. Цитокины очень многочисленны и разнообразны, они отличаются механизмами действия, при этом они нормализуют гуморальные и клеточные факторы неспецифической резистентности и влияют на разные стадии и звенья иммунитета. Цитокины могут использоваться в качестве адъювантов в вакцинах и могут быть использованы как самостоятельные препараты.

3. Побочные действия вакцин и сывороток и меры их предуп­реждения

Применение медицинских иммунобиологических препаратов и, преж­де всего, вакцин и сывороток, наряду с выработкой иммунитета способ­но оказывать на организм неспецифические воздействия, которые мо­гут сопровождаться патологическими процессами, иногда угрожающи­ми жизни человека. Патологические процессы, возникающие после вве­дения иммунобиологических препаратов, согласно схеме С.Г. Дзагурова, делятся на следующие группы:

1) осложнения, связанные с нарушением техники введения препара­та, правил асептики в процессе введения препаратов, что приво­дит к развитию в месте инъекции нагноений, подкожных инфильтратов, абсцессов;

2) аллергические осложнения на введение иммунобиологических пре­паратов (сывороточная болезнь, анафилактический шок и др.);

3) осложнения вследствие индивидуальной реакции, прежде всего,со стороны ЦНС.

Основная роль в генезе поствакцинальных осложнений принадле­жит аллергическим процессам. К наиболее тяжелым поствакцинальным осложнениям при введении иммунобиологических препаратов относят­ся следующие:

1) анафилактический шок. Развивается чаще всего при повторном парентеральном введении сывороток и вакцин. Относится к общей аллергической реакции немедленного типа. Степень выраженности симптомов шока может быть различной - от легких проявлений до молниеносных смертельных форм. С целью выявле­ния сенсибилизации к гетерогенной сыворотке перед ее введением обязательно проводится кожная проба с лошадиной сывороткой,разведенной 1:100. При выраженной аллергической реакции и тя­желом состоянии больного допускается введение сыворотки пос­ле струйного внутривенного введения преднизолона;

2) эндотоксиновый шок. Наблюдается после введения убитых бактериальных вакцин, как проявление повышенной чувствительности организма к эндотоксину;

3)сывороточная болезнь. Является проявлением аллергической ре­акции организма на введение чужеродного белка, чаще всего лошадиного. Симптомы сывороточной болезни появляются на 7-10 день после введения сывороточных препаратов, но могут отме­чаться и в более ранние и поздние сроки;

4)аллергические реакции со стороны кожи. Наиболее часто имеют место после введения АКДС, антирабической и др. вакцин;

5) неврологические поствакцинальные осложнения. Проявляются в форме поражения центральной и периферической нервной систе­мы.

В профилактике всех описанных выше осложнений решающее зна­чение придается выявлению состояний, являющихся противопоказани­ем для введения в организм иммунобиологических препаратов.

Иммунобиологические препараты

для диагностики, профилактики и

лечения инфекционных заболеваний

Юрова В.А., Бутакова Л.Ю., Крафт Л.А., Куклина Н.В., Сазанская А.А., Карабасова Е.Б., Винникова Ю.В., Илинская Б.В., Прокопьев В.В.

Подписано в печать Бумага офсетная. Тираж: 500 экз.

Отпечатано в типографии: :;

ГОУ ВПО Алтайский государственный медицинский университет Федерального агенства по здравоохранению и социальному развитию.

Иммунобиологические препараты

для диагностики, профилактики и

лечения инфекционных заболеваний

Учебное пособие для самостоятельной подготовки студентов к практическим занятиям по микробиологии

Барнаул, 2011

Рецензенты:

В учебном пособии изложены теоретические вопросы, касающиеся природы и использования иммунобиологических препаратов - диагно­стических и лечебно-профилактических: вакцин, сывороток, бактерио­фагов и др.

Студенты факультетов лечебного профиля (лечебного, педиатриче­ского, стоматологического) нуждаются в более глубоком изучении ме­ханизмов действия бактериологических препаратов, ответной реакции организма на введение вакцинных и сывороточных препаратов, ослож­нений, возникающих при использовании некоторых препаратов.

Иммунобиологические препараты для диагностики, профилак­тики и лечения инфекционных заболеваний: Юрова В.А., Бутако­ва Л.Ю., Крафт Л .А., Куклина Н.В., Сазанская А.А., Карабасова Е.Б., Винникова Ю.В., Илинская Б.В.. - Барнаул, 2002. - 46 с.

(с) Алтайский государственный медицинский университет, 2002

© Юрова В.А., Бутакова Л. Ю., КрафтЛ.А., Куклина Н.В., Сазанская

А.А., Карабасова Е.Б., Винникова Ю.В., Илинская Б.В., 2002

В профилактике, диагностике, лечении инфекционных заболеваний широко используются иммунобиологические препараты, изготавлива­емые из живых и убитых микроорганизмов (бактерий, риккетсий, виру­сов), продуктов их жизнедеятельности (токсинов), а также отдельных антигенов микробной клетки, извлеченных различными методами. Так­же для лечебных и диагностических целей используются сыворотки и специфические гамма-глобулины и иммуноглобулины. Кроме того, широко используются в диагностических и лечебных целях препараты бактериофагов.

Сведения о составе, получении, механизме действия иммунобиоло­гических препаратов необходимы врачу в его практической деятельнос­ти. Вместе с тем, возможность ознакомления с вновь созданными вак­цинными и сывороточными препаратами, особенностями их применения у практических врачей есть не всегда. Кроме того, в современных учеб­никах не полностью отражены вопросы, касающиеся получения, меха­низма действия и использования иммунобиологических препаратов.

Все вышесказанное привело к необходимости создания учебного по­собия, содержащего сведения об иммунобиологических препаратах. Дан­ное пособие включает информацию о получении, активном начале, при­менении иммунобиологических препаратов, об осложнениях, возника­ющих при использовании некоторых из них. Пособие предназначено для подготовки студентов третьего курса лечебного, педиатрического, сто­матологического и медико-профилактического факультетов к практи­ческим занятиям по частной микробиологии.

Классификация иммунобиологических препаратов

I.Диагностические препараты.

Препараты, содержащие антигены - диагностикумы, аллергены,токсины.

Препараты, содержащие антитела - диагностические сыворотки.

Диагностические бактериофаги.

• II.Лечебно-профилактические препараты.

Препараты, содержащие антигены - вакцины.

Препараты, содержащие антитела - лечебные сыворотки и гам­ма-глобулины и иммуноглобулины.

Бактериофаги.

Микробы-антагонисты.

Интерфероны и другие цитокины.

Раздел I

Диагностические препараты

Диагностические препараты используются при лабораторной диаг­ностике ряда заболеваний, точный диагноз которых может быть постав­лен только при помощи бактериологических и вирусологических иссле­дований. Кроме того, диагностические препараты необходимы при под­тверждении лабораторными методами диагноза заболевания, имеюще­го атипичное течение, либо заболевания, характеризующегося полимор­физмом симптомов. Помимо этого, диагноз заболеваний, не встреча­ющихся на данной территории и в данное время, должен быть обяза­тельно подтвержден лабораторными методами.

В диагностике инфекционных заболеваний широко применяются мик­робиологические приемы диагностирования. При этом используются бак­териологический, вирусологический, серологический, аллергический,им­мунологические методы диагностики, а также методы молекулярной гиб­ридизации и ПЦР. Для каждого из этих методов необходимы опреде­ленные диагностические иммунобиологические препараты: диагностикумы, диагностические сыворотки (видовые, типовые, комплексные, ад­сорбированные и др.), комплемент, аллергены, бактериофаги, системы для проведения РИФ и ИФА, зонды нуклеиновых кислот.

Классификация диагностических препаратов

1.Препараты, содержащие антитела - диагностические сыво­ротки:

агглютинирующие;

преципитирующие;

антитоксические;

гемолитические;

противовирусные;

люминесцирующие;

антиглобулиновые.

2.Препараты, содержащие антигены:

2.1) диагностикумы:

2.1.1.бактериальные;

2.1.2.эритроцитарные;

2.1.3.вирусные;

2.2.)токсины;

2.3.)аллергены.

3. Диагностические бактериофаги.

1. Диагностические сыворотки

В диагностике инфекционных заболеваний широко используют­ся иммунные реакции для идентификации микроорганизмов (бактерий и вирусов) или токсинов. Для постановки таких реакций необходимы специфичес­кие диагностические сыворотки.

1.1. Агглютинирующие сыворотки.

Агглютинирующие сыворотки получают путем иммунизации кроли­ков взвесью убитых микроорганизмов или их антигенов с последующим взятием у них крови и приготовлением сыворотки. Агглютинирующие сыворотки применяют для идентификации микроорганизмов в реакции агглютинации. Недостатком таких сывороток является то, что они спо­собны давать групповые реакции агглютинации, т.к. они содержат ан­титела к бактериям, имеющим общие антигены. Поэтому, в настоящее время большинство сывороток используется адсорбированными, Ад­сорбированные сыворотки содержат только типовые или видовые ан­титела, соответствующие определенному типу или виду антигена. Для получения таких сывороток применяют метод Кастеллани - метод ад­сорбции. Этот метод заключается в истощении сыворотки на групповые агглютинины путем насыщения ее родственными гетерогенными бакте­риями. При этом происходит адсорбция групповых антител, а специ­фические антитела остаются в сыворотке. Таким путем можно получить монорецепторные сыворотки - сыворотки, содержащие антитела толь­ко к одному антигену, и поливалентные сыворотки, дающие реакции аг­глютинации с двумя-тремя родственными бактериями, имеющими об­щий антиген. Титром агглютинирующей сыворотки называется то ее на­ибольшее разведение, при котором идет реакция агглютинации.

Агглютинирующие сыворотки широко применяют, например, при диагностике заболеваний, вызываемых эшерихиями, сальмонеллами и другими представителями семейства энтеробактерий.

1.2. Преципитирующие сыворотки.

Преципитирующие сыворотки получают иммунизацией кроликов ан­тигенами бактерий, их экстрактами и токсинами. Титром преципитирующей сыворотки называется то максимальное разведение антигена, при котором идет реакция преципитации. Преципитирующие сыворотки вы­пускаются с высоким титром - не менее 1:100000. Это связано с тем, что антиген, определяемый в реакции преципитации, имеет мелкодис­персную структуру и в единице объема его может содержаться больше, чем в таком же объеме сыворотки - антител.

Специфические преципитирующие сыворотки применяются при ди­агностике инфекционных заболеваний (сибирская язва, чума, туляре­мия, дифтерия, и др.), в судебно-медицинской экспертизе для определе­ния видовой принадлежности белка, в санитарной практике для обнару­жения соответствия белковых веществ в продуктах (при подозрении на фальсификацию).

Реакция преципитации может быть поставлена в виде кольцепреци-питации или реакции преципитации в геле.

1.3.Гемолитические сыворотки.

Гемолитические сыворотки получают путем иммунизации кроликоввзвесью эритроцитов барана. Титром сыворотки называют то ее макси­мальное разведение, которое в присутствии комплемента вызывает ге­молиз 3% взвеси эритроцитов барана. Гемолитические сыворотки ис­пользуют для титрования комплемента и при постановке реакции свя­зывания комплемента в индикаторной системе.

1.4.Противовирусные сыворотки.

Иммунные противовирусные сыворотки получают путем иммуниза­ции различных животных в зависимости от вида вируса. Например, сы­воротку против аденовирусов получают иммунизацией кроликов, сыво­ротку против вируса гриппа - иммунизацией белых хорьков и т.д.

Диагностические противовирусные сыворотки используются для оп­ределения вида или типа вируса в РТГА, РСК., РН.

1.5.Люминесцирующие сыворотки. Люминесцирующие сыворотки представляют собой иммунные сы­воротки, содержащие специфические антитела, меченые флюоресциру­ющими красителями. При приготовлении люминесцирующих сыворотокпроводят присоединение к глобулиновой фракции иммунной сывороткиразличных флюорохромов путем прочной химической связи. Люминес­цирующие сыворотки используют при постановке РИФ.

1.6. Анпшглобулиновые сыворотки.

Антиглобулиновые сыворотки (АГС) содержат антитела к иммуног­лобулинам сыворотки человека или кролика - в зависимости оттого, ка­кая иммунная сыворотка используется в реакции. АГС получают путем иммунизации животных иммуноглобулинами человека или кролика. Такие сыво­ротки используют для постановки непрямой РИФ, реакции ИФА, реак­ции Кумбса.