Цельноклеточная вакцина
Цельноклеточные вакцины — это тип вакцины, приготовленной в лаборатории из цельных клеток. [ 1 ] Такие вакцины одновременно содержат несколько антигенов , активирующих иммунную систему . Они индуцируют антигенспецифические Т-клеточные ответы . [ 2 ]
Цельноклеточные вакцины исследовались в области бактериальных инфекционных заболеваний (как инактивированная вакцина ). [ 3 ] и рак (поскольку опухолевые клетки модифицируются для стимуляции иммунной системы путем секреции стимулирующих молекул). [ 2 ] Одной из цельноклеточных вакцин, которая находит глобальное применение, является цельноклеточная вакцина против коклюша. [ 3 ]
Против инфекционных заболеваний
[ редактировать ]Коклюш
[ редактировать ]Возбудителем коклюша является Bordetella pertussis . Цельноклеточная вакцина против коклюша эффективна и безопасна при лечении этого заболевания, но также связана с краткосрочными побочными эффектами. В зависимости от различных антигенов B.pertussis иммунный ответ, вызываемый цельноклеточной вакциной, также варьируется. Цельноклеточная вакцина против коклюша содержит инактивированные бактериальные клетки, которые содержат антигены, такие как коклюшный токсин , токсин аденилатциклазы , липоолигосахариды и агглютиногены . [ 3 ] Цельноклеточная коклюшная вакцина готовится путем выращивания Bordetella pertussis в жидкой среде. После инактивации бактерий отбирают аликвоты определенной клеточной концентрации. Эффективность вакцины колеблется от 36 до 98%. [ 3 ]
Преимущества перед бесклеточной коклюшной вакциной
[ редактировать ]- Цельноклеточная коклюшная вакцина стимулирует естественную инфекцию лучше, чем бесклеточная коклюшная вакцина. [ 4 ] [ 5 ]
- Несмотря на то, что клеточно-опосредованный иммунитет сохраняется у пациентов, получивших бесклеточную коклюшную вакцину, более сильная пролиферация лимфоцитов, в частности клеток памяти Т-хелперов 1 и Т-хелперов 17, а также ответы цитокинов. у пациентов, получивших цельноклеточную коклюшную вакцину, наблюдается [ 6 ] [ 7 ]
- Вакцинация цельноклеточной коклюшной вакциной обеспечивает низкий риск легочной инфекции и колонизации носа благодаря повышенному производству клеток резидентной памяти ткани. [ 7 ] [ 8 ]
Пневмококк
[ редактировать ]Цельноклеточная пневмококковая вакцина состояла из неактивных клеток Streptococcus pneumoniae RM200. [ 9 ] и была первой цельноклеточной вакциной, использованной против S. pneumoniae . В 2012 году были проведены исследования фазы I путем объединения цельноклеточной вакцины с квасцами . У 1 из 42 наблюдались побочные реакции, не связанные с вакцинацией . Легкие реакции были аналогичны реакциям контрольной группы. Реакции иммуноглобулина G на цельноклеточную вакцину определяли с помощью пан-протеомного микроанализа и обнаружили, что цельноклеточная пневмококковая вакцина индуцировала усиление ответа IgG в естественном иммуногенном белке, экспрессируемом RM200, а также вызывала реакцию на белки PclA, PspC и ZmpB. варианты. [ 10 ]
Против рака
[ редактировать ]Цельноклеточная противоопухолевая вакцина основана на логике, согласно которой опухолевые клетки будут содержать белки, вырабатываемые раковым поражением , и обеспечивать множество антигенов для иммунного распознавания. Цельноклеточные противоопухолевые вакцины представляют собой одну из форм метода иммунотерапии, находящуюся в стадии клинической разработки . [ 11 ]
Чтобы сделать цельноклеточную противоопухолевую вакцину, опухолевые клетки пациента трансдуцируют так, чтобы они продуцировали костимулирующие молекулы, такие как цитокины , хемокины и другие. Клетки подвергаются облучению, поэтому они не могут расти, как родительская опухоль, но все же могут экспрессировать опухолевые антигены и дополнительные молекулы. [ 2 ]
фаз I и II Клинические испытания различных цельноклеточных противоопухолевых вакцин показывают, что этот метод безопасен для больных раком. Преимущество цельноклеточной вакцины заключается в том, что клетки служат источником всех потенциальных антигенов, что устраняет необходимость определения наиболее оптимального антигена для воздействия на конкретный тип рака. Одновременно можно воздействовать на несколько опухолевых антигенов, вызывая иммунный ответ на различные опухолевые антигены. [ 2 ]
Преимущества
[ редактировать ]- Вакцины из цельных опухолевых клеток содержат охарактеризованные и неохарактеризованные клетки, ассоциированные с опухолевым антигеном, которые можно обрабатывать антигенпрезентирующими клетками для стимуляции иммунной системы; это отличает цельноклеточную вакцину от других антигенспецифических вакцин. [ 12 ]
- Антигенпрезентирующие клетки могут презентировать опухолеассоциированные антигены CD8+ и CD4+ Т-клеткам через MHC I и II соответственно. Одновременное появление MHC I и II приводит к сильному иммунному ответу против опухолей. [ 13 ]
- Индуцирует иммунный ответ на несколько эпитопов в антигенном белке. [ 14 ]
Недостатки
[ редактировать ]- Использование цельных опухолевых клеток для приготовления вакцин не очень специфично, поскольку только часть антигенов, экспрессируемых опухолевыми клетками, специфична для опухолей, а остальные антигены присутствуют в нормальных клетках. [ 15 ]
- опухоли Биопсия необходима для приготовления аутологичных вакцин из опухолевых клеток. В некоторых случаях клеток, полученных при биопсии опухоли, может быть недостаточно, или опухолевые клетки могли подвергнуться некрозу . [ 16 ]
- Опухолеассоциированные антигены, присутствующие в цельноклеточных вакцинах, могут высвобождать иммуносупрессивные цитокины. [ 17 ] подобно TGF-β , ингибируя развитие правильного иммунного ответа. [ 14 ]
- CD8+ Т-клетка, представленная MHC-I, не вызывает ответа на опухолевые антигены из-за отсутствия экспрессии костимулирующих молекул, таких как CD80 и CD86, в этих раковых клетках. [ 18 ]
Способ действия
[ редактировать ]Цельноопухолевая вакцина состоит из идентифицированных и неидентифицированных опухолевых антигенов. Антигенпрезентирующие клетки представляют эти опухолевые антигены через главный комплекс гистосовместимости класса I и II CD8+ Т-лимфоцитам и CD4+Т-лимфоцитам соответственно. Взаимодействуя с лигандом Fas или секрецией литических ферментов, цитотоксические Т-лимфоциты могут приводить к апоптозу . Активные CD4+ Т-клетки активируют естественные клетки-киллеры , а также CD4+Т-клетки активируют гуморальный иммунный ответ, а также способствуют активности CD8+ Т-клеток. [ 19 ] [ 20 ] Иммунные реакции, индуцированные вакциной, измеряются по реакциям гиперчувствительности замедленного типа на аутологичные опухолевые клетки. Гранулоцитарно -макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF) превосходит другие цитокины, а добавление GM-CSF в цельноклеточную вакцину приводит к лучшему ответу на опухолевые клетки. GM-CSF привлекает дендритные клетки к месту облучения и стимулирует захват, процессинг и презентацию антигена. [ 21 ] Эти дендритные клетки облегчают Т-клеточный ответ путем объединения с CD8+ Т-клетками. [ 22 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Цельноклеточная вакцина» . Национальный институт рака . Проверено 14 октября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Бриджит П., Кинан; Элизабет М., Джаффи (2012). «Цельноклеточные вакцины: прошлый прогресс и будущие стратегии» . Семинары по онкологии . 39 (3): 276–286. doi : 10.1053/j.seminoncol.2012.02.007 . ПМК 3356993 . ПМИД 22595050 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Альгунаим, Мохаммед; Альсаффар, Зайнаб; Альфраидж, Абдулла; Бин Хасан, Садун; Хусейн, Энтесар (13 июня 2022 г.). «Цельноклеточная и бесклеточная коклюшная вакцина: размышления об эффективности» . Медицинские принципы и практика . 31 (4): 313–321. дои : 10.1159/000525468 . ПМЦ 9485965 . ПМИД 35696990 .
- ^ Хиггс, Р; Хиггинс, С; Росс, П; Миллс, К. (20 июня 2012 г.). «Иммунитет к возбудителю респираторных заболеваний bordetella pertussis» . Иммунология слизистой оболочки . 5 (5): 485–500. дои : 10.1038/ми.2012.54 . ПМИД 22718262 . S2CID 205198195 .
- ^ Росс, Падрейг; Саттон, Кэролайн; Хиггинс, Сара; Аллен, Эйдин; Уолш, Кевин; Мисиак, Алисия; Лавель, Эд; Маклафлин, Рэйчел; Миллс, Кингстон (4 апреля 2013 г.). «Относительный вклад клеток th1 и th17 в адаптивный иммунитет к коклюшной бордетелле: на пути к рациональному созданию улучшенной бесклеточной вакцины против коклюша» . ПЛОС Патогены . 9 (4): e1003264. дои : 10.1371/journal.ppat.1003264 . ПМК 3617212 . ПМИД 23592988 .
- ^ Подда, Аудино; Бона, Джанни; Канчиани, Джанпаоло; Пистилли, Анна; Конту, Бруно; Фурлан, Риккардо; Мелони, Туллио; Страмаре, Дуилио; Титоне, Лючина; Раппуоли, Рино; Гранофф, Дэн (август 1995 г.). «Влияние примирования дифтерийным и столбнячным анатоксинами в сочетании с цельноклеточной коклюшной вакциной или с бесклеточной коклюшной вакциной на безопасность и иммуногенность бустерной дозы бесклеточной коклюшной вакцины, содержащей генетически инактивированный коклюшный токсин, через пятнадцать-двадцать один месяц». -старые дети» . Журнал педиатрии . 127 (2): 238–243. дои : 10.1016/s0022-3476(95)70301-2 . ПМИД 7636648 . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Вилк, Мешко; Боркнер, Лиза; Мисиак, Алисия; Керхэм, Люси; Аллен, Эйдин; Миллс, Кингстон (21 января 2019 г.). «Иммунизация цельноклеточными, а не бесклеточными коклюшными вакцинами активирует клетки CD4 TRM, которые поддерживают защитный иммунитет против колонизации носа Bordetella pertussis» . Новые микробы и инфекции . 8 (1): 169–185. дои : 10.1080/22221751.2018.1564630 . ПМК 6455184 . ПМИД 30866771 .
- ^ Аллен, Эйдин С.; Вилк, Мешко М.; Мисиак, Алисия; Боркнер, Лиза; Мерфи, Дирбла; Миллс, Кингстон, HG (ноябрь 2018 г.). «Устойчивый защитный иммунитет против назальной колонизации Bordetella pertussis путем интраназальной иммунизации комбинацией вакцины и адъюванта, которая индуцирует клетки TRM, секретирующие IL-17» . Иммунология слизистой оболочки . 11 (6): 1763–1776. дои : 10.1038/s41385-018-0080-x . ISSN 1933-0219 . ПМИД 30127384 . S2CID 52053942 .
- ^ Мэлли, Ричард; Липсич, Марк; Стек, Энн; Саладино, Ричард; Флейшер, Гэри; Пелтон, Стивен; Томпсон, Клодетт; Брилес, Дэвид; Андерсон, Портер (2001). «Интраназальная иммунизация убитыми неинкапсулированными целыми клетками предотвращает колонизацию и инвазивное заболевание капсулированными пневмококками» . Инфекция и иммунитет . 69 (8): 4870–4873. дои : 10.1128/iai.69.8.4870-4873.2001 . ПМК 98576 . ПМИД 11447162 .
- ^ Кампо, Джозеф; Ле, Тимоти; Пабло, Джозелин; Хунг, Кристофер; Тенг, Энди; Теттелен, Эрве; Тейт, Андреа; Ханаге, Уильям; Олдерсон, Марк; Лян, Сяову; Мэлли, Ричард; Липсич, Марк; Краучер, Николас (28 декабря 2018 г.). «Панпротеомный анализ ответов антител на цельноклеточную пневмококковую вакцинацию» . электронная жизнь . 7 :1–30. дои : 10.7554/elife.37015.042 . ПМК 6344088 . ПМИД 30592459 .
- ^ Рамирес-Монтагут, Тереза (23 января 2015 г.). «Вакцины против рака» . Новые подходы и стратегии в области биологических препаратов, вакцин и методов лечения рака : 365–388. дои : 10.1016/B978-0-12-416603-5.00015-8 . ISBN 9780124166035 . Проверено 30 октября 2022 г.
- ^ Петр Георгиевич, Лохов; Елена Евгеньевна, Балашова (29 ноября 2010 г.). «Вакцины от клеточного рака: обновленная информация о разработке вакцин, полученных из антигенов клеточной поверхности» . Журнал рака . 1 : 230–241. дои : 10.7150/jca.1.230 . ПМК 3001283 . ПМИД 21151581 .
- ^ Мэйхуа, Чэнь; Гуанчао, Сюй; Шуньтао, Ло; Сявэй, Вэй; Нин, Лю; Чжан; Минмин, Ли; Юншэн, Ван; Юцюань, Вэй (23 сентября 2015 г.). «Целоклеточная противоопухолевая вакцина, модифицированная для экспрессии белка активации фибробластов, индуцирует противоопухолевый иммунитет как против опухолевых клеток, так и против фибробластов, связанных с раком» . Научные отчеты . 5 (1): 39–49. doi : srep46841 . PMC 5649232. / PMID 14421. 10.1038 S2CID 13490088 .
- ^ Перейти обратно: а б Нэнси Диас, Вальдес; Мэри, Басагоити; Хавьер, доктор; Фердинанд, Аранда; Инаки, Монреаль; Джозеф Игнатиус, Риезу Бокс; Фрэнсис, Склон Ластиков; Пол, Саробе; Надежда, Фейджу (1 февраля 2011 г.). «Индукция моноцитарного хемоаттрактантного белка-1 и интерлейкина-10 с помощью TGFbeta1 при меланоме усиливает инфильтрацию опухоли и иммуносупрессию» . Исследования рака . 71 (3): 812–821. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-10-2698 . ПМИД 21159663 . S2CID 9687255 .
- ^ Петр Георгиевич, Лохов; Елена Евгеньевна, Балашова (29 ноября 2010 г.). «Вакцины от клеточного рака: обновленная информация о разработке вакцин, полученных из антигенов клеточной поверхности» . Журнал рака . 1 : 230–241. дои : 10.7150/jca.1.230 . ПМК 3001283 . ПМИД 21151581 .
- ^ Яннелли, Дж. (ноябрь 2004 г.). «На пути к вакцине из опухолевых клеток: 20 лет клеточной иммунотерапии» . Вакцина . 23 (1): 97–113. doi : 10.1016/j.vaccine.2003.12.036 . ПМИД 15519713 .
- ^ Шейх Абдулкарим; Джафарзаде, Абдулла; Кохаи, Парвиз; Ходжат-Фарсанги, Мохаммад (сентябрь 2016 г.). «Адъюванты цельноопухолевых вакцин: сравнение IL-12 с IL-2 и IL-15» . Иранский журнал иммунологии: IJI . 13 (3): 148–166. ISSN 1735-367X . ПМИД 27671507 .
- ^ А.А., Кардосо; Дж. Л., Шульце; В.А., Буссиотис; Дж.Дж., Фриман; MJ, Симон; С, Ласло; А, Биллет; ЮВ, Саллан; Дж. Г., Гриббен; Л.М., Надлер (1 июля 1996 г.). «Клетки острого лимфобластного лейкоза Pre-B могут вызывать анергию Т-клеток на аллоантиген» . Кровь . 88 (1): 41–48. дои : 10.1182/blood.V88.1.41.41 . ПМИД 8704200 .
- ^ RE — пальцы ног; Ф, Оссендорп; Р, Оффринга; CJ, Мелиф (1999). «Т-клетки CD4 и их роль в противоопухолевых иммунных реакциях» . Журнал экспериментальной медицины . 189 (1 марта 1999 г.): 753–756. дои : 10.1084/jem.189.5.753 . ПМК 2192956 . ПМИД 10049938 .
- ^ Ронан Дж., Келли; Джузеппе, Джакконе (1 сентября 2012 г.). «Рак легких – Вакцины» . Раковый журнал . 17 (5): 302–308. дои : 10.1097/PPO.0b013e318233e6b4 . ПМК 3196521 . ПМИД 21952280 .
- ^ Г, Дранофф; Э, Джаффи; А, Лэзенби; П, Голумбек; Х, Левицкий; К, Брозе; В. Джексон; Х, Хамада; Д, Пардолл; RC, Маллиган (15 апреля 1993 г.). «Вакцинация облученными опухолевыми клетками, секретирующими мышиный гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор, стимулирует мощный, специфический и длительный противоопухолевый иммунитет» . Труды Национальной академии наук . 90 (8): 3539–3543. Бибкод : 1993PNAS...90.3539D . дои : 10.1073/pnas.90.8.3539 . ПМК 46336 . ПМИД 8097319 .
- ^ Фу, Чунмей; Цзян, Айминь (20 декабря 2018 г.). «Дендритные клетки и CD8 Т-клеточный иммунитет в микроокружении опухоли» . Границы в иммунологии . 9 : 3059. дои : 10.3389/fimmu.2018.03059 . ISSN 1664-3224 . ПМК 6306491 . ПМИД 30619378 .