Вакцины: производство и одобрение

Мартина Файхтер изучала биологию в аптеке по выбору в Инсбруке, а также погрузилась в мир лекарственных растений. Оттуда было недалеко до других медицинских тем, которые все еще увлекают ее по сей день. Она обучалась журналистике в Академии Акселя Шпрингера в Гамбурге и работает в с 2007 года - сначала редактором, а с 2012 года - писателем-фрилансером.

Подробнее об экспертах Весь контент проверяется медицинскими журналистами.

Вакцины используются для вашей собственной защиты и защиты других: они могут защитить вас от болезни и от возможного заражения других. Прочтите здесь, какие существуют вакцины, как они производятся и как они должны доказывать свою эффективность и безопасность!

Что такое вакцины?

Вакцины - это лекарства, которые должны сделать организм невосприимчивым к определенным патогенам. Так можно защититься от инфекции, поэтому и говорят о вакцинации.

Специалисты классифицируют вакцины по разным критериям. Различают живые вакцины и мертвые вакцины в зависимости от жизнеспособности или способности содержащихся патогенов к воспроизводству. Подробнее об этом читайте в статье «Живые и мертвые вакцины».

Рекомбинантные вакцины содержат генно-инженерный и особенно типичный компонент патогена (субъединичный антиген). Если так называемые векторные вирусы (живые, но не вызывающие болезни вирусы) несут на своей поверхности этот типичный антиген, некоторые эксперты говорят о рекомбинантной живой вакцине.

Генные вакцины вводят в организм только генетический план антигенов патогена. Следуя этим инструкциям, организм должен сам производить чужеродные антигены, которые в конечном итоге вызывают иммунный ответ. Эти типы вакцин включают вакцины на основе ДНК и мРНК, а также векторные вакцины. Впервые они были одобрены против Covid-19 (вакцинация от коронавируса).

Как делают вакцины?

Обычно соответствующие патогены выращиваются в больших масштабах для производства вакцин. Затем они полностью или частично перерабатываются в вакцину. Есть также некоторые вакцины, которые содержат антигены патогена, полученные с помощью генной инженерии или их схемы.

Путь развития

Разработка вакцины обычно проходит в несколько этапов:

1. Анализ соответствующего патогена и идентификация подходящего антигена, вызывающего иммунный ответ.
2. Исследование и определение «конструкции» вакцины (мертвая или живая вакцинация? Целые патогены или их компоненты? Использование генной инженерии?)
3. Обширные лабораторные испытания, например, на животных, а затем на людях; Как и до утверждения лекарства, это происходит в три этапа. Ученые проверяют дозировку, переносимость и иммунный ответ на все большем количестве добровольцев.
4. Процедура утверждения в вакцинационном органе

Вакцинация всегда должна вызывать стабильный иммунный ответ, который в идеале обеспечивает лучшую и более продолжительную иммунную защиту, чем настоящая инфекция. Однако это не должно приводить к чрезмерной защитной реакции, которая в конечном итоге принесет больше вреда, чем пользы. При разработке вакцины также важна переносимость вакцины.

Изготовление вакцины

Сама вакцина производится следующим образом:

1. Культивирование патогенов, против которых должна действовать вакцина, или генная инженерия желаемых антигенов или соответствующий план антигена.
2. «Сбор» антигенов, например вирусов из клеточных культур или антигенов из дрожжевых клеток, или генетический план и последующая обработка
3. Добавление других компонентов, например, для усиления эффекта вакцинации (адъюванты), и слияние компонентов в комбинированных вакцинах
4. Розлив и упаковка

Выращивание болезнетворных микроорганизмов

Патогены, необходимые для производства вакцин против бактериальных инфекционных заболеваний (таких как менингококки, тифоидные бактерии), можно выращивать непосредственно в питательных средах. Эти питательные среды предоставляют патогенам все необходимое для выживания и размножения. Затем они в несколько этапов превращаются в вакцину.

Производство вакцин против вирусных инфекционных заболеваний (таких как грипп, корь, эпидемический паротит, краснуха) является более сложным, поскольку вирусы могут размножаться только в живых клетках. Следовательно, для выращивания огромного количества патогенов, необходимых для производства вакцины, необходимы живые клетки-хозяева:

Куриные яйца

Куриные яйца традиционно используются для культивирования вирусов: некоторые вирусы («семенные вирусы») вводятся в оплодотворенное куриное яйцо, которое затем инкубируется в инкубаторе. За это время внутри размножаются возбудители болезней. Через несколько дней их изолируют в сложных процессах и перерабатывают в вакцину.

Используемые куриные яйца не являются обычными яйцами, которые подходят для употребления в пищу и продаются в продуктовых магазинах. Вместо этого яйца для изготовления вирусных вакцин поступают от цыплят, которые содержатся на специальных фермах в контролируемых условиях. Они должны соответствовать очень высоким стандартам качества и быть полностью свободными от других патогенов («стерильное птицеводство»).

Производство вакцин на основе яиц доказано, но также требует много времени: для завершения производственного процесса может потребоваться от шести до двенадцати месяцев. Кроме того, для производства вакцины требуется огромное количество специальных яиц - хотя бы для вакцины против гриппа, которая почти исключительно изготавливается таким образом. Ежегодно во всем мире требуется около полумиллиарда куриных яиц. Потому что на разовую дозу вакцины против гриппа нужно одно-два яйца.

Клеточные культуры

Вирусы для производства вакцин можно получить быстрее и эффективнее из культур клеток или тканей животных. Они происходят от обезьян, хомяков, собак или зародышей человека. Существуют также клеточные линии, которые были генетически иммортализованы в лаборатории и, таким образом, могут использоваться в долгосрочной перспективе для культивирования вакцинных вирусов.

Для полностью автоматизированного производства в больших масштабах исследователи разработали методы культивирования клеточных линий в больших контейнерах (ферментерах или биореакторах), плавающих в жидкой среде, в которую постоянно добавляются все вещества, необходимые клеткам для выживания и деления.

Сотрудники используют датчики, чтобы контролировать поступление питательных веществ и, при необходимости, корректировать его с учетом растущего числа клеток. Специальные насосы непрерывно отфильтровывают продукты жизнедеятельности клеток и использованный питательный раствор. Как только достигается определенная плотность клеток, добавляются вирусы, необходимые для вакцины. Они заражают клетки, что позволяет им в большом количестве размножаться.

Выращивание вирусов в клеточных культурах вместо куриных яиц имеет еще одно преимущество в дополнение к более короткому времени производства: соответствующие вакцины гарантированно не содержат куриного белка и, следовательно, также подходят для людей, страдающих аллергией на куриный белок. Например, есть вакцины против гриппа на основе клеточных культур.

Генная инженерия

Патогенные микроорганизмы не всегда нужно размножать, чтобы получить из них вакцину. После того, как ученые расшифровали генетический план своих антигенов, его или его части можно воссоздать в лаборатории с помощью методов генной инженерии. Искусственно созданные чертежи контрабандой проникают, например, в клетки бактерий или дрожжей, которые затем производят чужеродные антигены. Такие «рекомбинантные вакцины» доступны против опоясывающего герпеса (опоясывающего лишая), гепатита В и вируса папилломы человека (ВПЧ).

Или исследователи могут использовать его, чтобы получить план желаемого антигена, который должен включать иммунную систему в организме человека после вакцинации. При необходимости, эти планы строительства дополнительно обрабатываются (например, полученная генетическая ДНК транслируется в информационную РНК) и «упаковывается». Для этого используются крошечные капельки жира или фрагменты ДНК / РНК направляются в безвредные вирусы-носители (векторы). Эта «упаковка» важна, потому что генетические схемы очень чувствительны и быстро разрушаются.

Прием и безопасность

Утверждение новой вакцины строго регулируется и контролируется. Производитель должен предоставить в компетентный орган многочисленные документы о безопасности и эффективности нового препарата (см. Ниже: Органы по вакцинации). К ним в первую очередь относятся:

• Данные о качестве вакцины в отношении производственного процесса и связанных с ним мер обеспечения качества и контроля.
• Данные доклинических испытаний вакцины на животных
• Данные об эффективности и побочных эффектах вакцины, обнаруженные в клинических исследованиях на людях.

Существуют точные инструкции по обеспечению качества производственных процессов и окружающей среды для вакцин и других фармацевтических препаратов. Эта «Надлежащая производственная практика» (GMP) включает в себя документацию по всем этапам работы, а также регулярный обзор лабораторий, устройств, поставщиков и сырья.

Лицензирующий орган рассматривает и оценивает все представленные документы, а затем решает, будет ли новая вакцина одобрена. Подробнее о процедурах одобрения лекарственных средств вы можете узнать в нашей статье «Одобрение лекарств».

Мониторинг после утверждения

Даже после того, как вакцина была одобрена, власти следят за вакциной. В Германии за это отвечает Институт Пауля Эрлиха (PEI; см. Ниже). Он проверяет качество, эффективность и безопасность каждой партии вакцины.Только если экспертам не к чему придраться, партию выпускают на рынок.

Кроме того, врачи обязаны сообщать в PEI о любых непредвиденных побочных эффектах вакцинации. Возможно, что очень редкие побочные эффекты или долгосрочные эффекты вакцинации не были зарегистрированы в клинических исследованиях. На основании сообщенных побочных эффектов PEI может, при необходимости, запросить у производителя дополнительные предупреждения в листке-вкладыше, заказать отзыв отдельной партии вакцины или полностью отозвать разрешение на вакцину.

Органы вакцинации

Новая вакцина должна преодолеть множество препятствий и соответствовать строгим правилам безопасности, прежде чем врачи смогут ввести этих людей. По этой причине более 100 лет назад в Германии был создан контрольный орган для проверки и утверждения вакцин: Институт Пауля Эрлиха (PEI) в Лангене, недалеко от Франкфурта-на-Майне.

Он тесно сотрудничает с Европейским агентством по лекарственным средствам (EMA), базирующимся в Амстердаме. В этой стране Постоянная комиссия по вакцинации (STIKO) в Институте Роберта Коха занимается оценкой риска и пользы вакцинации и рекомендаций по вакцинации.

Институт Пауля Эрлиха (PEI)

Институт Пауля Эрлиха находится в ведении Федерального министерства здравоохранения. Он контролирует все вакцины и биомедицинские препараты (например, терапевтические антитела, препараты крови и тканей, препараты для генной терапии).

В сферу ответственности PEI входят следующие задачи:

• Утверждение клинических испытаний вакцин
• Обработка заявок на одобрение новых вакцин, а также последующих заявок и внесение изменений в существующие разрешения
• Государственные испытания и одобрение серий вакцины
• Оценка безопасности лекарств (сбор и оценка побочных эффектов, о которых сообщили врачи)
• Исследования в области аллергологии, бактериологии, биотехнологии, иммунологии, гематологии, трансфузиологии, ветеринарии и вирусологии.
• Консультирование национальных, европейских и международных органов по оценке рисков и разработке руководств

Европейское агентство по лекарственным средствам (EMA)

Агентство ЕС по лекарственным средствам (Европейское агентство по лекарственным средствам) имеет аналогичные задачи на европейском уровне с Институтом Пауля Эрлиха в Германии. Одна из их основных задач - одобрение и мониторинг лекарственных средств в ЕС - не только вакцин и биомедицинских лекарств, но и других лекарственных средств. Кроме того, как и PEI, EMA собирает отчеты о возникающих побочных эффектах. Кроме того, он может - при необходимости - отозвать одобрение препарата или запросить у производителя усовершенствования.

EMA тесно сотрудничает с национальными регулирующими органами в странах ЕС, а также с Генеральным директоратом здравоохранения Комиссии ЕС и с родственными агентствами, такими как Европейский центр профилактики и контроля заболеваний (ECDC).

Постоянная комиссия по вакцинации (STIKO)

Когда и как следует проводить вакцинацию, во многом зависит от рекомендаций по вакцинации Постоянной комиссии по вакцинации (STIKO) в Институте Роберта Коха. Например, STIKO публикует календари прививок для всех возрастных групп. Он не рекомендует индивидуальные вакцины, но в основном оценивает, против каких предотвратимых болезней имеет смысл вакцинация и для кого.

Рекомендации STIKO изначально не имеют обязательной юридической силы. Если Федеральный объединенный комитет (G-BA) одобрит оценку, рекомендуемая вакцинация включается в каталог обязательных льгот государственного медицинского страхования.

Как и Институт Пола Эрлиха и Европейское агентство по лекарственным средствам, Постоянная комиссия по вакцинации также участвует в регистрации неожиданных побочных эффектов - пусть даже косвенно. STIKO разрабатывает критерии, позволяющие отличить обычные реакции на вакцинацию (например, покраснение кожи) от серьезных событий. Кроме того, STIKO дает советы о том, как решать проблемы, связанные с доставкой вакцины, то есть нехваткой вакцин.

Вакцины: новые разработки

В настоящее время вакцины одобрены против 30 заболеваний. В некоторых случаях фармацевтические компании работают над еще лучшими вакцинами против некоторых из этих болезней. В настоящее время разрабатываются новые вакцины против пневмококков, которые защитят от еще большего числа подтипов бактериального патогена, чем ранее доступные пневмококковые вакцины.

Кроме того, проводятся исследования совершенно новых вакцин, то есть вакцин против болезней, против которых еще не проводилась вакцинация, например СПИДа. Исследователи также работают над вакциной против норовирусов. Эти патогены часто вызывают желудочно-кишечные инфекции с диареей и рвотой во всем мире.

Ученые также интенсивно исследуют новые процессы, которые позволяют быстрее и эффективнее производить вакцины. Основное внимание здесь уделяется упомянутым выше генным вакцинам. В рамках пандемии короны власти впервые одобрили вакцины этого нового поколения (вакцинация от коронавируса).

Наконец, что не менее важно, терапевтические вакцины также являются предметом исследований. Цель - не предотвратить заболевание, а лечить его - например, рак шейки матки, вызванный ВПЧ. Ученые также хотят вывести на рынок терапевтические вакцины. Например, против ВИЧ они должны «подтолкнуть» иммунную систему пациента, чтобы она могла держать вирусы под контролем.

теги:  подросток симптомы спортивный фитнес