Vakcína je biologický přípravek podáván živého organismu s cílem stimulovat jeho imunitní systém v něm a rozvíjet v nich se ochranný a relativně odolný adaptivní imunitu proti infekčním činidlem jednoho konkrétního onemocnění .
Účinná látka vakcíny je buď antigenní prostředek s patogenitou zeslaben zabitého nebo oslabené formě patogenního mikroorganismu , nebo jedné z jeho toxinů , nebo jedné z jejích charakteristických prvků, například obalového proteinu, nebo nukleové kyseliny . Existuje několik typů vakcín v závislosti na postupu použitém k získání neutralizujících protilátek : celé oslabené nebo inaktivované viry, replikativní nebo nereplikující se geneticky modifikované virové vektory (adenovirus, vakcínie), vakcínové podjednotky získané genetickou rekombinací, toxoidy a nukleové kyseliny ( DNA , Messenger RNA ).
Primární imunitní odpověď si pamatuje prezentovaný ohrožující antigen, takže při následné kontaminaci může být získaná imunita aktivována rychleji a silněji.
Světová zdravotnická organizace (WHO) uvádí, že licencované vakcíny jsou k dispozici pro více než 20 různých předcházet infekcím. Nejznámějšími vakcíny jsou proti dětské obrně , záškrtu , tetanu , dávivému kašli , tuberkulóza , spalničky , sezónní chřipka , Ebola hemoragické horečky a Covid-19 .
Vakcína se podává během očkování zdravému jedinci. Slova vakcína a očkování jsou odvozena z anglického slova vakcína (kravské neštovice) ve formulaci navržené Edwardem Jennerem v roce 1798. V roce 1881 Louis Pasteur na počest Jennera navrhl, aby byly tyto termíny rozšířeny tak, aby zahrnovaly tehdy nová ochranná očkování. rozvoj.
Navzdory silnému vědeckému konsensu existuje celosvětová polemika ohledně hodnoty vakcín a imunizace, která se liší v závislosti na zemi a zdravotních a společenských kontextech.
Vakcína je přípravek podávaný k navození ochranné a trvalé imunity těla proti onemocnění stimulací produkce protilátek . K vyvolání výrazného zlepšení této imunity musí být použit jeden nebo více mikrobiálních antigenů .
Hlavním účelem vakcín je získat v těle samotný produkci protilátek a aktivaci T buněk ( B lymfocytů nebo paměťových T lymfocytů ) specifických pro antigen. Úspěšná imunizace by proto měla poskytnout ochranu před budoucí infekcí identifikovaných patogenů. Vakcína je tedy specifická pro jednu nemoc, ale pro jinou ne.
Kromě samotné aktivní vakcíny mohou být v některých vakcínových přípravcích přítomny nebo přidány následující pomocné látky a zbytkové výrobní sloučeniny:
Imunogenicita (nebo sérologické účinnost), je schopnost vakcíny pro indukci specifických protilátek. Protilátky produkují B lymfocyty, které se transformují do plazmatických buněk . Doba potřebná pro indukci protilátek je 2 až 3 týdny po očkování. Tato produkce protilátek po několika měsících nebo letech postupně klesá. Je to měřitelné a toto měření lze v určitých případech použít ke zjištění, zda je subjekt účinně očkován ( zejména vakcína proti hepatitidě B a zvláště proti tetanu ).
Počet paměťových B lymfocytů , které nevylučují, ale reagují specificky na prezentaci antigenu, se v průběhu času nemění. To umožňuje navodit dlouhodobou ochranu, a to až na desítky let (nebo dokud subjekt zůstává imunokompetentní ), protože reaktivace imunity paměti během nové infekce pak proběhne za několik dní.
Některé vakcíny však nezpůsobují tvorbu protilátek, ale vyvolávají ochrannou reakci buněčné imunity , to je případ BCG (vakcína „Bilié de Calmette et Guérin “, vakcína proti tuberkulóze).
Podle některých studií, zejména na chřipku A (H1N1), očkování jedince z něj nedělá nakažlivé.
Klinická účinnost vakcíny se měří snížení četnosti onemocnění u očkovaných osob (efektivní sazba ochrana očkované populaci). Někdy se odhaduje pomocí náhradních markerů (úroveň známých ochranných protilátek), ale sérologická účinnost (měřená v laboratoři) nemusí vždy souhlasit s klinickou účinností (měřeno v epidemiologii v terénu).
Monitorování a dohled nad očkovací politikou je prováděno epidemiologií očkovacích nemocí (dohled nad nemocničními laboratorními sítěmi, referenčními centry, kontrolními sítěmi , systematické nebo povinné oznamování atd.), Dohled nad nežádoucími účinky ( farmakovigilance , následné registry) atd.) a sero-epidemiologickými studiemi ( séroprevalence ). Tyto studie umožňují posoudit kolektivní imunitu populací, včetně situace a polohy neočkovaných, vnímavých nebo zranitelných subjektů.
V závislosti na typu vakcíny a zdravotním stavu subjektu mohou být vakcíny kontraindikovány nebo důrazně doporučeny.
Při vakcinaci se nežádoucí účinky, které mohou být spojené s vakcíny podávané závisí především na infekční agens je potírat, typu vakcíny (oslabené, inaktivovaný agent, podjednotky, atd ), jeho pomocné látky. (Druh rozpouštědla , pomocné látky , antibakteriální chemické konzervační prostředky , atd ) použity.
V závislosti na vakcíně se některé nežádoucí účinky, obecně mírné, vyskytují více či méně často. Jedním z nejčastějších projevů je horečka a lokální zánět , které vyvolávají imunitní odpověď hledanou očkováním. Ve velmi vzácných případech může očkování způsobit závažné a výjimečně i fatální vedlejší účinky. Anafylaktický šok , velmi vzácné, mohou být například pozorována u lidí náchylných s určitými vakcínami (incidence 0,65 na milion, nebo dokonce 10 milionu za proti spalničkám a zarděnkám, příušnicím (MMR) ve vakcíně). Ve Francii zákon stanoví náhradu škod Národním úřadem pro odškodnění zdravotních nehod, pokud jde o povinné očkování.
Spojeno s hydroxidem hlinitýmTyto myofasciitis makrofágy byly spojeny s patologickou přetrvávání hydroxidu hlinitého , používané v některých vakcín. Během jeho setkání sprosince 2003„Globální poradní výbor pro bezpečnost očkování po přezkoumání údajů ze studie případové kontroly provedené ve Francii dospěl v souladu se svými předchozími prohlášeními k závěru, že přetrvávání makrofágů obsahujících hliník v místě vpichu předchozího očkování není spojené s klinickými příznaky nebo specifickým onemocněním. K tomuto závěru dospěla také francouzská agentura pro bezpečnost léčiv , která v makrofágové myofasciitidě vidí pouze histologický jev, s nímž nelze spojovat žádný konkrétní klinický syndrom.
Sérum by neměla být zaměňována s vakcínou. Někdy je však lze během injekce kombinovat: toto je serovakcinace.
Zneužíváním jazyka se termín očkování někdy používá pro různá očkování a injekce. Imunocastrace prasat je tedy často prezentována jako vakcína (proti zápachu kance ). V roce 1837 hovořil Gabriel Victor Lafargue o „očkování morfinem“ pro to, co bylo jen sub-epidermální injekcí. Do této kategorie je také zařazena Coleyova vakcína (která generuje hypertermii určenou ke zničení nádorů).
Vakcíny jsou rozděleny do dvou širokých kategorií: živé oslabené vakcíny a inaktivované vakcíny .
Zkratky názvů vakcín se na celosvětové úrovni relativně harmonizovaly, ale na začátku roku 2020 zatím neexistuje celosvětově sdílená standardizace. WHO ve spolupráci s norským institutem veřejného zdraví navrhuje nomenklaturu. Spojené státy používají jiný seznam.
Více než dvacet vakcín je zahrnuto do seznamu základních drog WHO ve třídě ATC J07 pro dospělé i pro děti.
Infekční agens se v laboratoři množí, dokud mutací přirozeně nebo uměle neztratí patogenní charakter. Výsledné kmeny ztratily svou virulenci (způsobily neschopnost vyvinout nemoc), ale zůstávají naživu s přechodnou schopností replikace v hostiteli. Proto vytvářejí minimální infekci .
Tento typ vakcíny stimuluje specifickou imunitu obecně účinněji a udržitelněji než imunita složená z inaktivovaných infekčních agens. Někdy mohou po očkování vyvolat lokální nebo celkové reakce, což jsou drobné příznaky onemocnění, kterému předcházejí. Kvůli tomuto potenciálnímu infekčnímu riziku jsou v zásadě kontraindikovány u těhotných žen a imunokompromitovaných osob .
Živé vakcíny neobsahují adjuvans: nepotřebují je.
Hlavní dostupné živé vakcíny jsou BCG vakcína (tuberkulóza), MMR (spalničky, příušnice, zarděnky), vakcína proti planým neštovicím , proti pásovému oparu , proti žluté zimnici , orální vakcína proti dětské obrně , proti rotavirové gastroenteritidě .
deaktivovánoJakmile jsou infekční agens identifikováni a izolováni, množí se ve velmi velkém počtu a poté se mění, chemicky nebo teplem. Přesto si zachovávají určitou imunogenní kapacitu (schopnost vyvolat imunitní ochranu), která je méně cílená. To je důvod, proč vyžadují přidání adjuvans a jsou často předmětem více očkovacích injekcí.
Inaktivovaná vakcína může být:
Polysacharidové nebo polysacharidové vakcíny aktivují pouze B lymfocyty . Jsou neúčinné do dvou let. Například polysacharidová vakcína proti pneumokokům . Mají špatnou paměťovou odezvu a vyžadují více zpětných volání.
viz také RNA vakcíny , DNA vakcína
KonjugátyKonjugované vakcíny jsou založeny na vazbě polysacharidu (kapsulárního antigenu) s nosným proteinem . Tato konjugace umožňuje navodit dobrou paměťovou reakci a aktivovat T lymfocyty , díky čemuž jsou použitelné u dětí mladších dvou let. První svého druhu byla vakcína proti Haemophilus influenza b nebo Hib, původci hnisavé meningitidy u kojenců. Dalšími kombinovanými vakcínami tohoto typu jsou vakcína proti meningokokům , vakcína proti pneumokokům .
ToxoidVakcína proti toxoidům se vyrábí fyzickou nebo chemickou inaktivací původně toxické molekuly, která způsobuje onemocnění a která je produkována infekčním agens. Takto inaktivovaná molekula ztrácí své toxické vlastnosti, ale zachovává si svou strukturu a imunizační vlastnosti . O toxoidních vakcínách je známo, že jsou účinné.
Vakcíny proti tetanu a záškrtu jsou toxoidní vakcíny.
Proteinová podjednotkaPodjednotka proteinu , je protein, fragment (nebo soubor několika fragmentů) na povrchu patogenního mikroorganismu, může vytvořit imunitní odpověď .
Vakcína proti hepatitidě B , která proti sezónní chřipce , ty proti lidským papilomavirem (HPV) , jsou vakcíny s proteinovou podjednotku.
Výsledek z genetického inženýrství (syntetická biologie)Některé z těchto molekul mohou být získány genetickým inženýrstvím , a tak mohou být produkovány ve velkém množství. Nejznámější vývoj strategie spočívá ve vložení mikrobiálních genů do Escherichia coli , kvasinky nebo kultivovaných živočišných buněk, tak, aby byly produkci specifických mikrobiální bílkoviny, například hepatitidy B povrchový antigen., Která se pak použije ve vakcíně proti hepatitidě B .
Dalšími strategiemi jsou produkce virových pseudočástic zbavených virové DNA a neschopných replikace ( vakcína proti papilomaviru ); Genetická rekombinace umožňuje oslabené „přeskupenými geny“ viry ( chřipka vakcíny , rotavirovou vakcínu ).
Existuje také výzkum orálních vakcín na bázi rostlin (produkce antigenů řasami ).
HeterologníHeterologní (nebo heterotypická) vakcína je vyrobena z mikroorganismu odlišného od mikroorganismu , proti kterému se má bojovat, ale která má dostatečné imunologické podobnosti k vyvolání křížové ochrany přijatelné kvality.
Klasickým příkladem je Jennerův použití z viru neštovic (kravskými neštovicemi) chránit člověka proti neštovicím . Současným příkladem je použití vakcíny BCG připravené z oslabeného kmene bovinní tuberkulózy bacil ( Mycobacterium bovis ) k ochraně proti lidské tuberkulóze .
Autogenní vakcína je vakcína vyrobená z určitého kmene mikroorganismů odebraných od pacienta samotného. Zaznamenávají výrazný rozvoj ve veterinární medicíně zejména v chovech prasat. „Autovakcínou pro veterinární použití se rozumí jakýkoli imunologický veterinární léčivý přípravek vyrobený za účelem vyvolání aktivní imunity vůči patogenním organismům pocházejícím ze zvířete nebo zvířat stejného chovu, inaktivovaných a používaných k léčbě tohoto zvířete nebo zvířat z tohoto chovu “(Článek L 5141-2 zákoníku veřejného zdraví ).
Tyto multivalentní vakcíny nebo kombinované , spolupracovník kombinace antigenů cílit několik různých chorob v jednom vakcíny (např spalničky, příušnice, zarděnky a záškrt-tetanus-pertussis-Polio-Hib-hepatitida B). Tyto vakcíny umožňují snížit počet injekcí a zvýšit pokrytí očkováním.
Několik vakcín je ve vývoji:
Očkování zvířat se používá jak k prevenci některých jejich infekčních chorob, tak k prevenci přenosu nemocí na člověka. Domácí zvířata a zvířata chovaná jako hospodářská zvířata jsou téměř vždy očkována.
Pokud se šíří vzteklina, může být podle zákona vyžadováno očkování proti vzteklině pro psy. Očkovat lze i divoké populace ( liška , mýval ).
Kromě vakcíny proti vzteklině jsou hlavními psími vakcínami vakcíny proti psince , psímu parvoviru , infekční psí hepatitidě, adenoviru-CAV2 , leptospiróze , bordatelle , psí kašli a psí chorobě .
DIVA (pro diferenciace infikovaných od očkovaných zvířat ) vakcíny , také známé jako Siva (pro segregace infikovaných od očkovaných zvířat ), jsou používány pro rozlišení infikovaných zvířat od očkovaných zvířat.
Pro rostlinySoučasné vakcíny se vyrábějí hlavně pro lidi a jiná zvířata (veterinární vakcíny), ale nyní víme, že rostliny mají také imunitní systém a že je možné je očkovat. První vakcína uvedená na trh pro rostliny byla vytvořena v roce 2001 společností Goëmar .
Díky molekulárním testům umožňujícím identifikaci siRNA účinných proti viru rajčete ( Tomato bushy stunt virus nebo TBSV z rodiny Tombusviridae ) byla vyrobena vakcína, která v laboratoři poskytla očekávané výsledky; lze také nastříkat na listy (není třeba injekce). Jedním z projektů je výroba vakcíny proti viru mozaiky okurek (schopných zničit celá pole okurek, dýní nebo melounů). Metoda je také jednodušší a rychlejší než návrh GMO rostliny odolné vůči viru. Podle další studie zveřejněné ve specializovaném časopise vědci testovali své molekuly na rostlinách postřikem a 90% z nich nebylo virem nakaženo.
Kompletní vývoj je obvykle velmi dlouhý proces, který se obvykle počítá v letech, s několika po sobě následujícími fázemi: předklinická fáze (bez experimentů na lidech), tři klinické fáze (s experimentováním na lidech), fáze administrativního schvalování, fáze průmyslové výroby, fáze očkování a závěrečná fáze farmakovigilance .
V minulosti tento proces začal pokusy na zvířatech, které se ukázaly být zklamáním při předpovídání účinnosti vakcíny. V současné době zahajujeme experimentování na člověku mnohem dříve : nazývá se to experimentální nebo translační medicína . Tento vývoj musí respektovat různé fáze klinického hodnocení vakcíny .
Vědci musí nejprve zvolit způsob podání : nazální , orální nebo injekční. Tato volba může záviset na zvoleném vektoru, antigenu , adjuvans nebo jiných parametrech. Pokud je zvolen způsob injekce , je také nutné zvolit, která injekce: intradermální, subkutánní nebo intramuskulární .
Fáze 1 a 2 stanovují bezpečnost projektu očkování. Fáze 3, která je rozsáhlejší, umožňuje otestovat její účinnost. To se měří pouze proti prevenci nemoci nebo infekce, které má zamýšlená vakcína zabránit. Existuje několik způsobů, jak tuto účinnost posoudit:
V této fázi nejprve zkontrolujeme bezpečnost produktu, než se podíváme na jeho účinnost. Obecně je potom kandidátský vakcínový produkt testován ve zvyšující se dávce na malých skupinách (zřídka více než 100 dobrovolníků). Počet dávek se může lišit v závislosti na typu vakcíny. Nežádoucí účinky jsou pečlivě uvedeny. Ale v této fázi jsou jen zřídka detekovány některé závažné vedlejší účinky, jako je anafylaktická reakce, kvůli velmi malému počtu účastníků.
Protokol studie musí stanovit vedlejší účinky specificky pro vakcínu a kvantifikovat je (malá nebo velmi bolestivá injekce).
Vědci se samozřejmě zajímají o imunologickou reakci (například stanovení protilátek). Tato dávka však nemusí být nutně synonymem účinnosti vakcíny. Toto se označuje jako imunogenicita vakcíny. Nakonec je navrženo „lepší“ dávkování vakcíny.
Fáze IIPokud je fáze I přesvědčivá (žádné závažné vedlejší účinky plus uspokojivá imunitní odpověď), může být zahájena fáze II , kde nejprve začneme zvětšením velikosti studované skupiny: stejný protokol jako fáze I, ale více účastníků ( fáze IIa ) ven několik stovek až několik tisíc dobrovolníků.
Poté se testuje účinnost imunitní odpovědi a tolerance vakcínového projektu. Pozorované vedlejší účinky jsou široce identifikovány. Snažíme se také určit vhodné dávkování (množství přípravku, počet dávek) a první očkovací schéma (doba mezi očkováním).
Mnoho kandidátských vakcín touto fází neprochází: mají uspokojivou imunitní odpověď, ale nejsou účinné ani dostatečné k prevenci onemocnění nebo jsou jejich vedlejší účinky považovány za příliš závažné.
Fáze IIIPokud je fáze II uspokojivá, projekt vakcíny může přejít do fáze III. Testy bezpečnosti a účinnosti pokračují s mnohem větší populací (řádově několik desítek tisíc dobrovolníků) a heterogenní (pohlaví, věkové skupiny, genetická rozmanitost atd.). Existují také studie homogenity z jedné šarže vakcíny do druhé, které spočívají v ověření homogenity výroby několika klinických šarží z klinického hlediska.
A konečně, studie simultánního podávání ověřují nepřítomnost významné interference, pokud je podávána současně s vakcínou, která již má licenci a je zahrnuta do současných vakcinačních programů.
Navzdory větší velikosti studovaných skupin nemusí být během fáze III nutně známy všechny velmi vzácné nežádoucí účinky: klinická hodnocení bezpečnosti ve fázi III jsou obvykle navržena tak, aby pozorovala vedlejší účinky až do rychlosti 1 na 10 000 .
Tato fáze je nejdelší a nejdražší: mezi 2 a 13 lety a přibližně 750 miliony eur.
Tato fáze definuje poměr rizika a přínosu, který je povinný pro registraci a autorizaci každé vakcíny.
Zatímco je vakcína uvedena na trh a očkování probíhá, je tato poslední fáze, často označovaná jako fáze IV, farmakovigilanční studií, která spočívá zejména ve sledování bezpečnosti a vedlejších účinků vakcíny na mnohem větší populaci. To se provádí detekcí možných postvakcinačních nežádoucích účinků ( AEFI ), jejich lékařskou analýzou, hodnocením kauzality účinků pozorovaných v souvislosti s vakcínou a hlášením výsledků získaných úřadům.
Tato fáze může zpochybnit administrativní autorizační fázi.
Globální trh s očkovacími látkami je jako oligopol . Čtyři hlavní producenti sdílející většinu trhu, i když existuje velký počet dalších žadatelů. V závislosti na zdrojích je rozdělení podílu na trhu následující:
Existuje mnoho překážek vstupu , což znamená, že společnosti, které žádají o vstup na tento trh, mají vyšší výrobní náklady než stávající společnosti. Velké investice jsou skutečně nutné do výstavby laboratoře a výzkumu nových vakcín.
Investiční úsilí v této oblasti je soustředěno hlavně v Evropě a Severní Americe. V letech 2002 až 2010 bylo v Evropě realizováno více než 50% investic do výzkumu a vývoje.
Podávání patentů na procesy vývoje vakcín lze někdy považovat za překážku ve vývoji nových vakcín. Vzhledem ke slabé ochraně nabízené patentem na konečný produkt je ochrana inovací týkajících se vakcín často prováděna patentováním určitých tehdy používaných postupů, jakož i ochranou utajení pro jiné procesy .
Největší překážkou místní produkce vakcín v méně rozvinutých zemích podle Světové zdravotnické organizace nebyly patenty, ale podstatné finanční, infrastrukturní a pracovní požadavky nezbytné pro vstup na trh. Vakcíny jsou komplexní směsi biologických sloučenin a na rozdíl od léků neexistují žádné skutečné generické vakcíny. Vakcína vyrobená v novém zařízení musí podstoupit komplexní klinické klinické testy bezpečnosti a účinnosti podobné těm, které vyrábí původní výrobce. U většiny vakcín jsou specifické procesy patentovány. Lze je obejít alternativními výrobními metodami, ale to vyžadovalo infrastrukturu výzkumu a vývoje a kvalifikovanou pracovní sílu. V případě některých relativně nových vakcín, jako je vakcína proti lidskému papilomaviru, mohou patenty představovat další bariéru .
Některé transgenní rostliny byly identifikovány jako slibné expresní systémy pro výrobu vakcín. Složité rostliny, jako je tabák, brambory, rajčata a banány, mohou mít vložené geny, které jim umožňují vyrábět vakcíny, které mohou být použity lidmi. Banány byly vyvinuty, které produkují lidské vakcíny proti hepatitidě B .
Před zavedením očkování prvky z případů kravských neštovic bylo možné zabránit neštovicím záměrným naočkováním viru neštovic, což je postup známý později Variolation, který jej odlišuje od očkování proti neštovicím. Praxe neštovicím očkování byla jeho první stopy na X -tého století v Číně a nejstarší dokumentované využití 1549, i Číňanů. Číňané poté zavedli metodu „nazální insuflace“, která se provádí foukáním práškového neštovic, obvykle strupů, do nosních dírek. Různé techniky foukání byly zaznamenány v průběhu XVI th a XVII -tého století v Číně. Královská společnost v Londýně obdržela v roce 1700 dvě zprávy o čínské praxi tohoto očkování.
V pozdních šedesátých letech minulého století, během studia své budoucí profese chirurga / lékárníka, se Edward Jenner naučil příběh, běžný ve venkovských oblastech, že pracovníci mlékárny nikdy neměli lidské neštovice, což bylo často smrtelné nebo znetvořující, protože už onemocněli kravskými neštovicemi (vakcinie) ) který byl u lidí mnohem méně násilný. V roce 1796 Jenner zvedl hnis z ruky dojičky s vakcínou a poškrábal jej na paži 8letého chlapce Jamese Phippsa. O šest týdnů později jej naočkoval lidskými neštovicemi: nerozvinul to. Jenner v roce 1798 uvedl, že očkování jeho produktu je bezpečné, u dětí i dospělých, přičemž toto očkování je mnohem bezpečnější než očkování lidských neštovic. Tato druhá praxe, jakkoli v té době obvyklá, byla v roce 1840 v Anglii zakázána.
Druhou generaci vakcín představil v 80. letech 19. století Louis Pasteur, který vyvinul vakcíny proti choleře a proti antraxu kuřat. Od konce XIX th století, vakcíny byly považovány byly přijaty věcí národní prestiže a zákony o povinném očkování.
XX th století došlo k zavedení účinnějších vakcín, včetně těch proti záškrtu, spalničkám, příušnicím a zarděnkám tetanu. Mezi hlavní úspěchy patří vývoj vakcíny proti dětské obrně v roce 1950 díky vakcíny vymýtit lidské neštovic bylo dosaženo v roce 1970 Maurice Hilleman byla nejplodnější vývojáři vakcína proti XX th století. Jak se vakcíny staly běžnějšími, mnoho lidí je začalo považovat za samozřejmost. Vakcíny však zůstávají nepolapitelné pro mnoho důležitých onemocnění, včetně herpes simplex , malárie , kapavky a HIV .
Databáze a záznamy: