Лабораторного заняття № 9 з дисципліни «Генетична інженерія»

1. Тема заняття: «Створення вакцин нового покоління»

2. Мета проведення заняття: вивчити методи створення вакцин.

2.1 Після виконаної роботи студент повинен

знати: способи створення вакцин, вакцини ‖субодиничні‖,‖атенуїована вакцина‖,‖векторні вакцини‖, перевага векторних вакцин.

вміти: створювати вакцини нового покоління.

3.План семінарського заняття:

Як правило, сучасні вакцини створюють на підставі вбитих (інактивованих) патогенних мікроорганізмів або живих, але невірулентних(не здатних руйнувати клітини організмів) штамів. Незважаючи на те, що в наш час досягли значних успіхів у створенні вакцин проти багатьох захворювань, виробництво вакцин зустрічається з певними обмежуваннями.

В останнє десятиріччя, з розвитком технології рекомбінантних ДНК, з’явилася можливість створення нового покоління вакцин, які позбавлені недоліків традиційних вакцин. Для їх розробки використовують наступні методи генної інженерії.

1. Модифікація патогенного мікроорганізму за рахунок делеції(вилучення) з геному ділянки гену, що відповідає за вірулентність.

Такий вірус можна використовувати в якості живої вакцини, оскільки вирощування в культурі виключає імовірність спонтанного відновлення цілого гену.

2. Створення живої непатогенної системи, що містить окремі антигенні детермінанти неспорідненого патогенного організму. Така система здатна викликати імунну відповідь на патогенний мікроорганізм.

3. Створення субодиничних вакцин, які використовують в тому випадку, коли патогенний мікроорганізм не здатний рости у культурі. Тоді ділянки генів цього мікроорганізму, що відповідають за синтез білків антигенних детермінант, вилучають, клонують і здійснюють їх експресію (процес реалізації генетичної інформації) у клітинах власниках, наприклад, в Е.соІі.

4. Створення системи специфічного руйнування клітин-мішеней. Деякі патогенні мікроорганізми діють не безпосередньо на організм, а на окремі його клітини, які після інфікування починають виробляти речовини, що небезпечні для організму. Для таких захворювань можна сконструювати ген, який відповідає за синтез химерного білку, одна частина якого зв’язується з інфікованої клітиною, а друга – руйнує її. Ця система не є дійсної вакциною, хоча вона і діє лише на інфіковані клітини. Як правило, вакцини містять непошкоджені патогенні мікроорганізми, але вони повинні бути неживі або атенуйовані (ослаблені, що містять ділянку гену між промотором і першим структурним геном, яка при певних умовах припиняє процес реалізації інформації). Антитіла, що виробляються у відповідь на їх введення, зв’язуються з поверхневими білками патогенного організму і запускають імунну відповідь. Однак, що стосується вірусів, було показано, що для здійснення синтезу антитіл в організмі-власнику достатньо очищених поверхневих білків вірусу (білків капсиду або зовнішньої оболонки) (рис. 4).