Vaccinurile cu antigene recombinate

Un vaccin cu antigen recombinant folosește o proteină sau o parte a unui agent infecțios produsă prin tehnici de ADN recombinant. Gena care codifică antigenul este introdusă într-un sistem de producție, cum ar fi drojdia sau alte celule, iar proteina obținută este preparată ca vaccin. Sistemul imunitar recunoaște antigenul și formează un răspuns care poate proteja la o expunere ulterioară. Vaccinul nu trebuie să conțină agentul patogen complet pentru a antrena imunitatea.

Vaccinurile împotriva hepatitei B și cele împotriva HPV sunt exemple de produse recombinante. Ele diferă de vaccinurile cu vector viral și de cele ARNm prin ceea ce se administrează: aici antigenul proteic este deja produs înainte de vaccinare. Răspunsul imun depinde de formulare, de doză și de schema recomandată. O proteină recombinantă nu poate provoca boala în același mod ca agentul infecțios complet; eficacitatea vaccinurilor se evaluează pentru fiecare produs. Într-o schemă, separă etapa de producere a antigenului în laborator de etapa răspunsului imun în organism. Lecțiile Clonarea genelor, Vectorii ADN în vaccinare și Vaccinurile ARNm permit comparația tehnologiilor.

Producția recombinantă include introducerea genei antigenului într-un sistem de expresie, cultivarea celulelor și purificarea proteinei. Unele formulări folosesc particule asemănătoare virusurilor și adjuvanți pentru răspuns imun mai puternic. Antigenul administrat este recunoscut de celule prezentatoare, urmat de activarea limfocitelor și formarea memoriei imune. Tehnologia de producție nu trebuie confundată cu un vaccin care livrează ADN pentru exprimare în corp.

Un vaccin recombinant poate conține o proteină antigenică produsă în celule cultivate, fără a include întregul agent patogen. De exemplu, antigenul de suprafață al virusului hepatitic B este produs prin tehnologie recombinantă și administrat pentru a induce anticorpi protectori. Adjuvanții pot intensifica răspunsul; proteina administrată nu se multiplică în organism.

Primul vaccin recombinant autorizat, în 1986, a fost cel împotriva hepatitei B. Gena care codifică antigenul de suprafață al virusului (AgHBs) a fost introdusă într-o plasmidă și exprimată în drojdia Saccharomyces cerevisiae; proteina se asamblează singură în particule sferice, se purifică și se adsorbe pe un adjuvant pe bază de săruri de aluminiu. Vaccinurile HPV conțin proteina majoră L1 a capsidei, produsă în drojdie sau în celule de insecte; proteinele se asamblează în particule asemănătoare virusului (VLP), fără genom viral, deci nu pot infecta. Etapele producției sunt: clonarea genei, exprimarea în celulele-gazdă, fermentarea, purificarea, adăugarea adjuvantului și controlul calității fiecărui lot.

Exemplu rezolvat 1: cantitatea de antigen. O doză pentru adult conține 20 µg de AgHBs. Pentru 5 000 000 de doze: $5000000\cdot 20\mu g=100000000\mu g=100g$. Prin urmare, 5 milioane de doze conțin în total aproximativ 100 g de antigen, o cantitate mică; de aceea fiecare doză trebuie purificată și dozată cu precizie.

Exemplu rezolvat 2: interpretarea răspunsului imun. După o schemă de trei doze, la zero, una și șase luni, o persoană are anticorpi anti-AgHBs la 120 mIU/mL.

1. Pragul de protecție acceptat este de cel puțin 10 mIU/mL.
2. $120>10$, deci persoana este protejată.
3. La prima doză, limfocitele B formează anticorpi de tip IgM, apoi IgG; dozele următoare activează celulele de memorie și produc un răspuns mai rapid și mai intens (răspuns secundar).
4. Dacă valoarea ar fi sub 10 mIU/mL după schemă completă, medicul poate recomanda o doză suplimentară și testare.

Adjuvanții cresc imunogenitatea unei proteine purificate, care singură stimulează slab sistemul imunitar.

Vaccinul se păstrează la 2–8 °C, deoarece proteina se degradează prin îngheț, iar adjuvantul pe bază de aluminiu se agregă la temperaturi sub 0 °C. Un vaccin înghețat accidental nu se mai administrează, chiar dacă aspectul flaconului pare normal.

Vaccinul recombinant se verifică prin controale de puritate și de potență, deoarece produsul trebuie să conțină cantitatea corectă de antigen și să nu conțină impurități provenite din celulele-gazdă.

Greșeli frecvente

• Greșit: Un vaccin recombinant este obligatoriu un vaccin ARNm.
  Corect: Vaccinurile recombinante pot conține antigen proteic produs prin tehnologie recombinantă.
• Greșit: Un vaccin subunitar recombinant conține obligatoriu întregul virus.
  Corect: El poate conține numai un antigen sau o parte din agentul patogen.
• Greșit: Un vaccin recombinant poate provoca boala, fiindcă este făcut din virus.
  Corect: Vaccinul conține numai o proteină sau o particulă fără genom viral, deci nu poate provoca infecția.

Înainte și după