Očkovanie: sebaobrana pre imunitný systém
Princíp očkovania využíva mechanizmy prirodzenej imunitnej obrany. Očkovanie je veľkým lekárskym úspechom. Dnes biotechnológia otvára nové perspektívy pre vývoj inovatívnych vakcín a úspešné vykonávanie stratégií očkovania zameraných na budúcnosť.
6. Výroba vakcín
Existujú rôzne spôsoby výroby vakcín (vakcín).
a) Klasické výrobné postupy
Proti záškrtu a tetanu sa používajú takzvané mŕtve vakcíny. Za týmto účelom sa najskôr rozmnožia patogénne baktérie. Potom sa rozdelia na jednotlivé zložky. Na vakcínu sa používa iba jed (toxín) baktérií. Je vyčistený a zmenený tak, aby bol neaktívny.
Mŕtve vakcíny sa používajú aj proti čiernemu kašľu (čiernemu kašľu). Patogénom je tiež baktéria, ktorá sa spočiatku rozmnožuje. V takom prípade sa však pre vakcínu nepoužívajú toxíny, ale zložky bakteriálnej bunkovej steny.
Živé vakcíny sa používajú proti osýpkam, príušniciam, ružienke a kiahňam - všetkým chorobám spôsobeným vírusmi. Jedná sa o oslabené vírusy, t. J. Vírusy so zníženou virulenciou („zlomyseľnosť“ patogénov).
Rozmnožovanie vírusov je zvyčajne náročnejšie a zdĺhavejšie ako množenie baktérií. Ukazuje to príklad vírusu chrípky: vakcína proti vírusom chrípky sa každý rok vyrába v kuracích vajciach. Vajcia sú infikované vírusom a potom sa vyliahnu vo vhodných výrobných zariadeniach (pri teplote 37 - 38 stupňov Celzia). Počas tejto doby sa vírus rozmnožuje. Vajcia sa potom otvoria, vírusy sa odstránia, rozpadnú sa na fragmenty a vyčistia sa. Tento typ výroby je zložitý a trvá niekoľko mesiacov.
Klasická výroba vakcíny proti hepatitíde B bola ešte zložitejšia, pretože vírusy proti hepatitíde B sa v kuracích vajciach nemnožia. V minulosti sa preto vírusy museli extrahovať z krvi chorých pacientov. Výroba trvala takmer rok. To znamenalo, že vakcína bola dlho dostupná iba v obmedzených množstvách. Dnes je výroba pomocou genetického inžinierstva celkom možná (pozri graf Gen Dialog).
b) Biotechnologická výroba vakcín
Dnes sa vakcína proti hepatitíde B vyrába pomocou biotechnológií. Za týmto účelom je z genetického materiálu vírusu hepatitídy B vyrezaný kúsok DNA, ktorý obsahuje pokyny pre vírusový proteín. Kus DNA je integrovaný do minichromozómu (plazmidu). V ďalšom kroku kvasinkové bunky prevezmú produkciu vírusového proteínu. Proteín sa potom prečistí a použije ako vakcína.
Tento typ výroby má niekoľko výhod, napríklad je lacný. Taktiež neexistuje riziko kontaminácie vakcín živými vírusmi.
Vakcíny proti chrípke sa od roku 2007 tiež dajú biotechnologicky vyrábať v bunkových kultúrach. Takéto systémy sa už používajú na výrobu vakcín proti ovčím kiahňam, hepatitíde A a poliomyelitíde. Vakcína proti HPV, ktorá chráni pred sexuálne prenosným ľudským vírusom papilómu a je dostupná od roku 2007, sa tiež vyrába v kvasinkových kultúrach.
Okrúhly prsteň s kvetinovým vzorom.Vyhliadky do budúcnosti
Vďaka biotechnológii môže teraz veda oveľa rýchlejšie a konkrétnejšie reagovať na nové patogény a vyvíjať nové vakcíny. Šanca na rozšírenie rozsahu očkovaní je dobrá: Vakcíny proti horúčke dengue alebo pásovému oparu (herpes zoster) by sa mohli začať používať v najbližších rokoch. Proti ebole sa od roku 2015 očkuje. Očkovanie proti malárii a tiež proti vírusu HI (AIDS) je stále o niečo ďalej.
Na základe princípu aktívnej imunizácie v súčasnosti prebieha intenzívny výskum stratégií očkovania proti vlastným degenerovaným bunkám tela. Takéto zdegenerované bunky môžu spôsobiť psoriázu, určité druhy rakoviny alebo iné choroby.