CC BY
109
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СОВРЕМЕННЫХ ВАКЦИН КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА
М.С. Воробьёва, В.А. Меркулов, И.П. Ладыженская, А.В. Рукавишников, В.А. Шевцов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва
Shevtsov@expmed.ru
Резюме: Проведен анализ истории создания и оценки качества препаратов, применяемых в РФ для профилактики клещевого энцефалита. Показано, что вакцины клещевого энцефалита отечественного производства не уступают по качественным характеристикам вакцинам зарубежного производства. Зарубежные и отечественные вакцины имеют сходную технологию производства и показатели качества.
Ключевые слова: вакцина клещевого энцефалита, заболеваемость КЭ, технология производства, иммуноген-ность, взаимозаменяемость
THE HISTORY AND QUALITY EVALUATION OF TICK-BORNE ENCEPHALITIS VACCINE M.S. Vorobieva, V.A. Merkulov, I.P. Ladyzhenskaya, A. V. Rukavishnikov, V.A. Shevtsov
Federal State Budgetary Institution «Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Product» of the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow Abstract: The analysis of the history and quality evaluation of the drugs for tick-borne encephalitis prevention at the Russian market has been performed. It is proved that the domestic TBE vaccines are equal to foreign vaccines in terms of quality characteristics. Foreign and domestic vaccines have similar manufacture technology and quality parameters.
Key words: tick-borne encephalitis vaccine, TBE incidence, manufacture technology, immunogenicity, interchangeability
Клещевой энцефалит (КЭ) является одной из наиболее важных проблем инфекционной патологии не только в России, но и в ряде европейских стран.
Динамика заболеваемости КЭ в РФ и других странах Европы в последние 20 лет свидетельствует о тенденции увеличения количества случаев заболевания. Особенно это касается России, где природные очаги клещевого энцефалита распространены на территориях Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири, Урала, Европейской части России от Архангельска до Поволжья.
Начиная с 1978 г. и до настоящего времени, в связи с бурным развитием индивидуального жилищного и дачного строительства вблизи крупных городов, расположенных на территориях природных очагов КЭ, развитием туризма, лесных промыслов, а также ряда других факторов, значительно увеличился контакт городского населения с клещами — переносчиками КЭ. Это привело к тому, что более 75% от общего числа заболевших КЭ составляют городские жители. Наиболее высокие показатели заболеваемости КЭ регистрируются на Урале, в Западной и Восточной Сибири. На Дальнем Востоке уровень заболеваемости КЭ не превышает среднероссийский, однако, по-прежнему, отмечается наиболее высокий показатель летальности среди заболевших КЭ. Обращают на себя внимание достаточно высокие показатели заболевае-
мости клещевым энцефалитом среди детей, особенно школьного возраста.
В настоящее время разработаны и успешно применяются эффективные вакцины против клещевого энцефалита российского и зарубежного производства. Все используемые вакцины имеют сходную технологию производства, но различаются по генетической характеристике используемых производственных штаммов вируса КЭ.
Исследования по созданию вакцины против КЭ в СССР были начаты в 1937 г. вскоре после выделения и первичного изучения вируса КЭ [7, 8].
В 1939 г. коллективом авторов под руководством профессоров А.А. Смородинцева и Е.Н. Левкович были приготовлены первые образцы вакцины КЭ, которая представляла собой 5% суспензию ткани мозга мышей, инфицированных вирусом клещевого энцефалита, инактивированную формалином в концентрации 1:600-1:750 [12].
«Мозговая» инактивированная вакцина применялась до 1958 г. и была разрешена для профилактических прививок участников дальневосточной экспедиции Наркомздрава СССР и населения Оборского очага КЭ в Хабаровском крае.
При массовом применении первой «мозговой» вакцины против КЭ была выявлена повышенная ре-актогенность препарата: количество поствакциналь-
ных энцефалитов в отдельные годы достигало 1:20000 привитых. Попытка снижения концентрации ткани мозга инфицированных мышей до 2,5% не улучшило ситуацию.
В 50-60-е годы прошлого столетия усилия специалистов были направлены на поиски более безопасного и доступного субстрата накопления вируса КЭ и соответственно, получения вакцины. Использовали для накопления вируса КЭ ткань мозга новорожденных мышей или крыс, эмбриональную ткань куриных эмбрионов.
Развитие технологии культивирования эмбриональных клеток животных и птиц «in vitro» послужило началом создания культуральных вакцин, в том числе и против КЭ [9].
В 1963—1964 гг. в Институте полиомиелита и вирусных энцефалитов РАМН творческим коллективом под руководством М.П. Чумакова и Е.Н. Левкович была впервые разработана культуральная инактиви-рованная вакцина, которая представляла собой антиген вируса КЭ (штамм Софьин), репродуцированного в монослойной культуре клеток куриного эмбриона, инактивированного формальдегидом в концентрации 1:2000 и сорбированного на гидроксиде алюминия [9, 13].
Было показано, что при вакцинации людей культуральная вакцина обладала низкой реактогенностью, а по защитным свойствам была не менее эффективна, чем «мозговая» формолвакцина [11, 13].
В 1964 г. были начаты исследования по разработке культуральной инактивированной вакцины в Томском НИИВС. В качестве вакцинного, производственного штамма использовали штамм «Пан» [2, 3]. Впоследствии, в 70-80-е годы, появились сообщения о недостаточной иммуногенной активности этого препарата по результатам вакцинации населения ряда природных очагов КЭ, и в первую очередь, населения Хабаровского и Приморского краев.
Недостаточная иммуногенная активность вакцины КЭ из штамма «Пан» была подтверждена при изучении защитных свойств вакцины в опытах заражения иммунизированных вакциной мышей Balb/C штаммами вируса КЭ, выделенными в восточных регионах страны, а также в тесте оценки иммуногенной активности культуральной вакцины против регламентированного тест-штамма вируса КЭ «Абсетта-ров». На основании проведенных исследований была показана необходимость замены производственного штамма «Пан» на более высокопродуктивный и анти-генно активный штамм вируса КЭ [5].
В качестве нового производственного штамма был предложен штамм вируса КЭ № 205, выделенный в Хабаровском крае в 1973 г. профессором Л.А. Верета с соавторами. В 1984 г. в НПО «Вирион» (г. Томск) налажено производство культуральной инактивирован-ной сорбированной вакцины на основе этого штамма. Коллективом авторов во главе с проф.Л.А. Верета
на штамм № 205 вируса КЭ было получено авторское свидетельство [4].
В середине 1980-х годов творческим коллективом под руководством профессоров Л.Б. Эльберта и В.П. Грачева в Институте полиомиелита и вирусных энцефалитов РАМН была разработана новая технология производства вакцины КЭ. В качестве основы новой вакцины применяли полуфабрикат до сорбции на алюминии гидроксиде культуральной инактивированной вакцины из штамма «Софьин» вируса КЭ. На первом этапе (1979—1981) для очистки и концентрации вакцинного антигена использовали метод зонального ультрацентрифугирования культурального антигена в градиенте плотности сахарозы. Полученная вакцина КЭ по степени очистки и концентрации вакцинного антигена значительно превосходила по специфической активности жидкий неочищенный и неконцентрированный препарат [6, 14]. Позднее была разработана, используемая до настоящего времени, более экономичная технология очистки и концентрации вирусного антигена — адсорбционная хроматография на макропористом стекле с гельфильрацией [1, 5].
В 1984 г. вакцина КЭ, полученная с применением технологии очистки и концентрации методами ультрафильтрации и хроматографии была разрешена для применения на территории СССР, коллективу специалистов участвовавших в разработке новой вакцины была присуждена Премия Совета Министров СССР [5].
В 2009—2011 гг. в практику была внедрена новая форма вакцины — жидкая, сорбированная на алюминии гидроксиде, предлагаемая в двух дозировках прививочной дозы: 0,5 мл для взрослых и 0,25 мл для детей с 1 года. Оба варианта вакцины, получившей торговое название «Клещ-Э-Вак» прошли с успехом доклинические и клинические исследования и были рекомендованы для применения в практике вакцинации населения природных очагов КЭ в РФ.
В НПО «Вирион» (г. Томск) до 2001 г. продолжался выпуск культуральной инактивированной сорбированной неконцентрированной вакцины КЭ из штамма № 205 вируса КЭ [5].
В технологии производства вакцины отсутствовали этапы очистки и концентрации вирусного антигена, что приводило к наличию в препарате гетеро-логичных компонентов, в первую очередь, куриного эмбрионального белка, который, как известно, обладает выраженными аллергическими свойствами. В связи с этим, ежегодно у некоторых привитых, особенно у детей школьного возраста, регистрировались аллергические реакции различной степени тяжести. К 2000 г. количество и тяжесть таких реакций значительно возросли, что потребовало срочных мер по совершенствованию технологии крупномасштабного производства вакцины КЭ в НПО «Вирион».
За основу разрабатываемой технологии было принята технология очистки и концентрации вакцинно-
го вирусного антигена КЭ, с успехом применяемая на предприятии Института полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М.П. Чумакова РАМН.
К 2003 г. такая технология с некоторыми изменениями была разработана на предприятии НПО «Вирион» (в составе ФГУП «НПО «Микроген»). В настоящее время предприятием «Вирион» выпускается по новой технологии ежегодно более 2 млн. доз культуральной очищенной концентрированной инактивированной сорбированной жидкой вакцины «Энцевир».
Таким образом, в настоящее время в России для вакцинации детей с 1 года или с 3 лет и взрослых имеются три отечественные цельновирионные инакти-вированные очищенные концентрированные культу-ральные вакцины.
В центральной Европе наиболее высокая заболеваемость КЭ в 70-80-е годы регистрировалась в Австрии. По данным Barrett at all [17], клещевой энцефалит, распространенный в восточной и южной частях этого государства, составлял 56% всех вирусных заболеваний в стране и ежегодно регистрировалось от 600 до 800 случаев.
В 1971 г. в Австрии в Институте вирусологии Венского университета совместно с микробиологическим научным центром в Porton Down, Великобритания, профессором CHr. Kunz впервые был разработан проект получения инактивированной культуральной вакцины КЭ в достаточно больших объёмах[20].
Первый вариант вакцины был приготовлен в 1971 г. на основе вируса КЭ, выделенного в Австрии из клещей Ixodes ricinus — штамм Neudorfl. Этот штамм был выделен при пассажах через мозг мышей-сосунков, клонирован методом бляшек в культуре клеток куриного эмбриона (SPF). Вакцина в те годы представляла собой культуральный инактивирован-ный формалином антиген вируса КЭ, выращенного в культуре клеток куриного эмбриона (SPF) с последующим осветлением путем центрифугирования и очисткой методом хроматографии на гидроксилапа-тите. В качестве стабилизатора активности вакцинного антигена был использован альбумин крови человека, адъювант — гидроксид алюминия [18].
При применении этой вакцины австрийские специалисты отмечали у привитых достаточно частое проявление местных и общих побочных эффектов, таких как головная боль, недомогание, лихорадка, покраснение и припухлость в месте введения вакцины. Причиной таких побочных реакций считали наличие в препарате клеточных белков субстрата выращивания вируса, т.е. культуры клеток куриного эмбриона.
В 80-е годы была разработана технология очистки и концентрации вирусного антигена с помощью зонального ультрацентрифугирования в градиенте плотности сахарозы, которая позволила получить препарат с очисткой от гетерологичного белка до 99% и концентрацией вакцинного антигена в количестве,
необходимом для получения достаточного иммунного ответа при прививках [20].
При иммунизации людей было отмечена высокая иммуногенность препарата и чрезвычайно низкий уровень побочных реакций. Австрийская вакцина получила название — «FSME — Immun — Injekt» и была одобрена для вакцинации групп риска населения природных очагов КЭ в Австрии (Heinz F., Holzmann H. е! al., 2007).
Массовая вакцинация населения этой вакциной в Австрии была начата в 1981 г. с ежегодным увеличением охвата населения прививками с 6% в 1981 г. до 86—90% в 2001 — 2004 гг., что привело к устойчивому снижению заболеваемости КЭ в стране. Эффективность вакцинации составила 96,0—98,7%.
В 1993 г. вакцина «FSME-Immun-Injekt», производства фирмы «Baxter-вакцины», Австрия — США была зарегистрирована в России и применяется в РФ до настоящего времени. В 2006 — 2007 гг. были завершены исследования с целью регистрации в России вакцины для детей в возрасте от 1 года и до 16 лет — «FSME-IMMUN-Junior», которая идентична вакцине для взрослых, но применяется в дозе 0,25 мл.
80-е годы проводилась разработка вакцины КЭ в Германии фирмой «Chiron Behring GmbH & Co.» (в настоящее время «Novartis Pharma»). Была разработана технология получения инактивированного вакцинного вирусного антигена методом зонального ультрацентрифугирования в градиенте плотности сахарозы. Для производства вакцины используется штамм «К—23», выделенный из клещей Ixodes ricinus в одном из природных очагов КЭ на территории Германии [19]. На первом этапе производства этой вакцины в Германии в качестве стабилизатора активности вакцинного антигена добавляли компонент — по-лигелин, представляющий собой гидролизат белков сыворотки крупного рогатого скота. Впоследствии, при широком применении вакцины, были зарегистрированы отдельные случаи побочных аллергических реакций на введение препарата, которые были отнесены именно за счёт полигелина, и этот компонент был исключен из состава вакцины. Таким образом, вакцина КЭ фирмы «Новартис Фарма» по своему составу отличается от вакцин российского и австрийского производства отсутствием в качестве стабилизатора альбумина крови человека. Стабилизация вакцинного антигена достигается с помощью достаточно большого количества сахарозы, которая в составе других вакцин КЭ используется в меньших объемах. Консервант отсутствует, как и во всех других вакцинах КЭ.
В России вакцина фирмы «Новартис Фарма», Германия зарегистрирована в 1998 г. в двух вариантах: «Эн-цепур — взрослый» и, позднее, «Энцепур — детский».
Таким образом, в России для вакцинации населения в настоящее время имеется семь вакцин отечественного и зарубежного производства.
Для лабораторной оценки качества вакцин КЭ разработана и стандартизована система контроля им-муногенных свойств, стерильности, безопасности, безвредности и биохимических показателей. С целью оценки специфической активности вакцины разработан «Стандарт иммуногенности вакцины КЭ». Разработана технология роллерного культивирования клеток куриного эмбриона, получения и заражения взвешенной культуры клеток вирусом. Позднее в контроль вакцины внесено определение пирогенно-сти, выявления эндотоксинов в LAL-тесте в готовом препарате, разработана и аттестована рабочая методика определения содержания количества вакцинного антигена вируса КЭ на этапе получения инактиви-рованного очищенного и концентрированного полуфабриката вакцины для обеспечения оптимального по содержанию вакцинного антигена разведения конечного продукта до добавления стабилизатора человеческого альбумина и получения готового лиофили-зированного продукта.
Анализ иммуногенной активности зарегистрированных вакцин по материалам контроля за многие годы свидетельствует о надежных показателях защиты людей.
Однако семь препаратов для специфической профилактики одной инфекции, которая носит сезонный характер, дают с одной стороны возможность выбора, а с другой стороны ставят ряд вопросов по тактике их применения.
К настоящему времени можно с полной очевидностью сказать, что все вышеперечисленные вакцины, особенно отечественные, достаточно активно применяются на территории природных очагов КЭ в России.
Известно, что в настоящее время на территории природных очагов КЭ в Восточной, Западной Сибири и, частично, в европейской части РФ при циркуляции вируса КЭ преобладают штаммы сибирского генотипа (более чем в 70%). В связи с этим возникает вопрос: обеспечивают ли надежную защиту против КЭ современные зарубежные и отечественные вакцины, созданные на основе штаммов дальневосточного или европейского генотипов (Злобин В.И., Погодина В.В. и соавт.,2003; Погодина В.В. и соавт., 2005, 2007).
Исследования в этом отношении проводятся в России и в Европе. До настоящего времени не получено достаточно обоснованных и убедительных данных о возможности недостаточной защиты против
штаммов сибирского или других генотипов вируса КЭ при применении современных вакцин.
Имеются лишь отдельные публикации о способности вакцин КЭ обеспечивать защиту против вируса КЭ в эксперименте [21]. В тоже время, имеются публикации о случаях заболевания КЭ, даже с летальным исходом, у лиц, многократно привитых вакцинами КЭ. На аутопсии у погибших пациентов был выделен вирус КЭ сибирского генотипа [10].
Определенную роль в проявлении недостаточного иммунного ответа на вакцинацию может играть в отдельных случаях нарушение схемы прививок, изменения иммунного статуса прививаемого и другие факторы. Имеет значение также возможность недостаточной иммуногенной активности конкретной прививаемой серии вакцины как европейского, так и российского производства при нарушении условий хранения или транспортирования.
В пользу установленных фактов защиты от штаммов вируса КЭ различных генотипов у вакцин КЭ европейского или российского производства может свидетельствовать общность аминокислотного состава протективного белка Е у различных штаммов вируса КЭ — гомология более 85%. Возможно есть и другие объяснения, однако этот вопрос требует дальнейшего изучения на современном этапе знаний с применением штаммов различных генотипов вируса КЭ, в первую очередь сибирского генотипа вируса КЭ.
Второй не менее важный вопрос, возникающий при применении вакцин в различных регионах: могут ли существующие вакцины КЭ отечественного и зарубежного производства быть взаимозаменяемыми, учитывая необходимость повторных прививок.
Прямым доказательством возможности взаимозаменяемости вакцин может являться сходство технологии производства всех препаратов, сходство состава вакцин и, самое главное, сходство показателей специфической активности вакцин при иммунизации лабораторных животных и показателей иммунологической активности при вакцинации людей.
Анализ предлагаемых схем вакцинации людей также свидетельствует о том, что вакцины могут быть взаимозаменяемыми по схемам прививок.
Таким образом, в настоящее время проблема снижения заболеваемости КЭ в России по-прежнему должна решаться максимальным и ежегодным увеличением охвата населения природных очагов КЭ, особенно в регионах с высоким уровнем заболеваемости, прививками против КЭ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бреслер С.Е., Жданов С.П., Коликов В.М./ Сорбционная хроматография вирусов на макропористом стекле»// Сб.: «Проблемы современной физики», Л., 1974, с. 333-349.
2. Васильева О.А., Явья А.Р., Буренкова Л. А. и др./ «Производственная и эпидемиологическая характеристика противоэнцефалитной мозговой вакцины, выпускаемой ТомНИИВС» // Материалы научной конференции по изучению природноочаговых заболеваний Сибири и Дальнего Востока, Томск, 1962, с. 63-65.
3. Васильева О.А. / Нейровирусные вакцины // Томск, 1977, 206 с.
4. Верета Л.А., Лезина М.Н., Воробьёва М.С., Воробьёва Р.Н. / «Штамм №205 для приготовления вакцины против клещевого энцефалита»// Авторское свидетельство № 669742, кл. с12 к 5/00, 1977.
5. Воробьёва М.С./ «Принципы стандартизации и совершенствование методов контроля вакцин против клещевого энцефалита»// М., 1985, Дисс. на соиск. степени докт. мед. наук., 477с.
культуральной и мозговой вакцинами против клещевого энцефалита»// Вопросы вирусологии, 1963, в.3, с. 301-315.
14. Эльберт Л.Б., Гагарина А.В., Хазина М.К. и др./ «Концентрированная очищенная вакцина против клещевого энцефалита приготовленная методом зонального центрифугирования. Разработка препарата.// Вопросы вирусологии, 1980, в.3, с. 341.
15. Эльберт Л.Б., Красильников И.В., Мчедлишвили Б.В. со авт./ «Хроматография инактивированного формалином вируса клещевого энцефалита на макропористых стеклах»// Вопросы вирусологии, 1981, №1, с. 72-75.
16. Хольцманн Х. со авт. / Молекулярная эпидемиология клещевого энцефалита: перекрестная защита между европейскими и дальневосточными субтипами (перевод с англ.)// ж. Эпидемиология и вакцинопрофилактика, 2003, №5, с.37-41.
17. Barret P.N., Schober-Bendixen S., Ehrlich H.J. History of TBE vaccines. -Vaccine 2003, 21, S1\41 - S1\49.
18. Heinz F., Kunz C./ Concentration and purification of tick-borne encephalitis virus grown in suspension of chick embryocells // Acta virologica, 1977, v. 21, №4, p. 301-307.
19. Klockmann U et al./ Protection against European isolates of tick-borne encephalitis virus after vaccination with a new tick-borne encephalitis vaccine// Vaccine, 1991, v. 9, p. 210-212.
20. Kunz C. / TBE vaccination and the Austrian Exsperience // Vaccine 2003, p. S1/50 - S1/55.
21. Orlinger K.K. et al./A tick - borne vaccine based on European prototype strains induced broadly reactive cross-neutralizing antibodies in humans// J. of Infect. Diseases, 2011, v203, №11, p. 1556-1564.
.Q
I— <
I—
О
Ш
Z
X Ш
c;
ID О IL
Ш
Z
X IL О СО ID О
6. Гагарина А.В., Рубин С.Г., Лакина В.И./ «Применение роллерного метода культивирования клеток куриных фибробластов для размножения вирусов клещевого и японского энцефалитов»/ в кн.: Медицинская вирусология», М., 1973, т.21, в.1, с. 197-202.
7. Зильбер Л.А., Левкович Е.Н., Шубладзе А.К. и др./ Этиология весеннее-летнего энцефалита»// Архив биологических наук, 1938, т. 52, в. 1, с.162-168.
8. Зильбер Л.А./ «Весенний (весеннее-летний) эпидемический клещевой энцефалит»// Архив биологических наук, 1939, т.56, в.2, с. 9-37.
9. Левкович Е.Н., Засухина Г.Д. / «Тканевые культуральные вакцины против КЭ// Вестник АМН СССР, М., 1960, с. 53-57.
10. Погодина В.В. со авт./ «Летальные исходы клещевого энцефалита, вызванного сибирским подтипом возбудителя в Европейской части России и на Урале»// Медицинская вирусология, М.: 2009. т. 26.
с. 121-122.
11. Родин М.И., Гагарина А.В., Финогенова Е.В. и др./ «К вопросу оценки иммунологической активности выпускаемых серий инактивированной культуральной адсорбированной вакцины против КЭ»// Материалы 15 науч. Сессии ИПВЭ АМН СССР, М., 1968, вып. 3,
с. 55-56.
12. Смородинцев А.А., Левкович Е.Н., Данковский И.А./ «Опыт предупреждения весеннее-летнего энцефалита в эндемическом очаге вакцинацией населения убитым вирусом»// Архив биологических наук, 1940, №57, с. 92-94.
13. Чумаков М.П., Львов Д.К.. Сарманова Е.С. и др./ « Сравнительное изучение эпидемиологической эффективности прививок
