بنام خدا Immunization

تا کنون موفقیت واکسن ها بخاطر تاثیر کارآمد آنها روی بیماریهای عفونی حادی مثل فلج اطفال و انفلوانزا بوده است.لیکن دانشمندان برروی جلوگیری بر روی بیماریهای مزمنی مثل : سل ، سرطان ها ، بیماریهای خودایمن و آلرژی ها هم اکنون متمرکز شده اند.

Active and passive immunization ایجاد ایمنی ومصونیت نسبت به بیماریهای عفونی امروزه بصورت های زیر انجام می شود: 1- Active immunization *** natural processes *** artificial (vaccines) 2- Passive immunization *** natural processes (by transfer of maternal Abs across placenta to the fetus or by colostrum and milk *** artificial (antisera)

Passive immunization یا ایمن سازی غیر فعال در چه شرایطی ایمن سازی غیر فعال انجام می شود؟ *deficiency in synthesis of Ab ** exposure or likely exposure to a disease *** infection by pathogens (botulism,tetanus,diphtheria,hepatitis,measles, rabies and also protection from poisonous snake ,insect bites). ****immediate protection to travelers or health care workers

Cautions یکی از عوارض جدی استفاده از آنتی سرم ها : Anti-isotype or allotype response از آنجا که اکثر آنتی سرم ها را در حیوانات تهیه می کنند وایزوتایپ آنها انسانی نیست بنابر این در فرد گیرنده می تواند باعث تولید آنتی بادیهای ضد ایزوتیپی شود که بعد از یکی دو هفته می تواند با تشکیل کمپلکس های ایمنی ورسوب این کمپلکسها در بافت های مختلف آسیبهایی را در میزبان باعث شوند.

معمولا واکسن ها به یکی و یا چند طریق زیر بر سیستم ایمنی موثرند: تولید آنتی بادی تولید سلولهای افکتور با عمر طولانی تولید سلولهای خاطره ای ایمنی سلولی

Success of active immunization در صورتیکه شرایط زیر وجود داشته باشد واکسن ها می توانند موفق باشند: چنانچه عوامل عفونی دوره نهفتگی نداشته باشند تغییرات آنتی ژنیک نداشته باشند با پاسخ های ایمنی میزبان تداخل نداشته باشند عامل عفونی فقط محدود به انسان باشد

طراحی واکسن ها A) Whole –organism vaccines *Attenuated viral and bacterial vaccines ** inactivated or killed vaccines B) Purified antigen vaccines * polysaccharide capsule ** Toxoid *** Recombinant proteins C) DNA vaccines D) Recombinant vector vaccines

Whole –organism vaccines *Attenuated vaccines *inactivated or killed **** چند بار تجويز آنها مورد نياز است ** ايمني هومورال را تحريك ميكنند از ضعف های این نوع واکسن ها: احتمال غير فعال نشدن برخي از عوامل وجود دارد

معایب و مزایای واکسن های زنده مدت طولانی سیستم ایمنی در معرض واکسن های زنده قرار می گیرد ایمنوژنیسیته بالایی دارند سلولهای خاطره ای در برابر ابن نوع واکسن ها تولید می شود یکبار تجویز این واکسن ها کافی می باشد باعث تحریک ایمنی هومورال و سلولی می گردد هم پاسخ های ایمنی ذاتی و هم اختصاصی را تحریک می کنند مشکل عمده این نوع واکسن ها : ممکن است به فرم بیماریزا تبدیل شوند گرفتاریهای متعاقب تجویز این نوع واکسن ها مشابه آنچه است که در بیماری بطور طبیعی دیده می شود

polysaccharide capsule این نوع واکسن ها قادر به فعال کردن سلولهای Th نمی باشند ایمنوژنیسیته این نوع واکسن ها در کودکان ضعیف است از آنجا که واکسن های پلی ساکاریدی ایمنوژنیسیته ضعیفی دارند واز طرفی از آنجا که هدف نهایی واکسنهای موثر علیه میکروبها و توکسین های آنها تولید آنتی بادیهایی با افینیتی قویتر و تولید سلولهای خاطره ای بیشترمی باشد و این مهم توسط واکسنهایی اتفاق می افتد که قادر به فعال کردن سلولهای Th می باشند. لذا این نوع آنتی ژنها را به یک حامل پروتئینی متصل می کنند در اینصورت آن را واکسن کنژوگه می نامند. واکسنهای کونژوگه بویژه در ایجاد ایمنی در کودکان بسیار موثرند چرا که نسبت به بالغین پاسخ ضعیفتری علیه آنتی ژنهای پلی ساکاریدی و مستقل از T تولید می کنند.

Live viral vector vaccines در این نوع واکسن ها ، ژن مورد نظراز پاتوژن وارد ویروس یا باکتری ضعیف شده بی آزار می کنند و سپس ارگانیسم ضعیف شده بصورت یک ناقل درون میزبان تکثیر پیدا می کندو محصول ژن مورد نظر را در میزبان بیان می کند. این نوع واکسنها ایمنی هومورال و سلولار را تحریک می کنند

DNA vaccines DNA مورد نظر را درون پلاسمید مهندسی می کنند سپس این پلاسمید را که پروتئین های آنتی ژنیک را کد می کند مستقیما به داخل ماهیچه فرد تزریق می کنند DNA مورد نظر وارد ژنوم سلولهای ماهیچه ای و سلولهای دندریتیک فرد می شود وآنتی ژن مورد نظر مستقیما توسط سلولهای بویژه دندریتیک بیان و سپس عمل آوری شده و به سلولهای T عرضه می گردد.

مزایا و معایب واکسن های DNA موجب تحریک ایمنی هومورال و ایمنی سلولی می گردند پروتئین کد شده به فرم طبیعی خود در سلولهای دندریتیک بیان می شوند این نوع واکسن ها به مدت طولانی آنتی ژن مورد نظر را بیان می کنند که در اینصورت خاطره ایمنی قابل توجهی ایجاد می شود. نیازی به نگهداری در یخچال و رعایت زنجیره سرد ندارند و بنابر این هزینه های تحویل و نگهداری کاهش می یابد. یک پلاسمید را می توان طوری طراحی کرد که چندین پروتئین مختلف را تولید کند. پاسخ ایمنی ذاتی را نیزتحریک می کنند. Eliciting an innate immune response

واکسن های ضد باروری واکسن ضد HCG این واکسن در زنان آنتی بادیهایی را تولید می کند که این هورمون را هدف قرار می دهد و در نتیجه جنین می میرد. دانشمندان از توکسین های کزاز و دیفتری در واکسن استفاده می کنند ولی از نوعی استفاده می شود که زنان به بیماری کزاز یا دیفتری مبتلا نمی شوند ولی برای تحریک سیستم ایمنی و پاسخ به HCG کافی است. بعد از دریافت واکسن سطح پروژسترون مادر کاهش یافته و لایه های پوششی رحم ریزش میکند و جنین می میرد. واکسن ضدGnRH (Gonadotrophin-releasing hormone ) آنتی بادی ضد GnRH باعث کاهش سطح LH,FSH و تستسترون در خانم ها می گردد سرکوب GnRH باعث توقف تخمک گذاری و سیکل estrous وکاهش تولید استروژن و پروژسترون از تخمدان ها می شود. در مردان تولید تستوسترون و اندازه بیضه ها کاهش می یابد. این نوع واکسن در بیشتر حیوانات در کاهش باروری موثر بوده است.

واکسن های ضد سرطان واکسن های پیشگیرانه و یا مهاری که در افراد سالم استفاده می شود واکسن های درمانی که با تقویت سیستم ایمنی علیه سرطان کار می کنند

چگونه وکسن های مهاری کار می کنند؟ این واکسن ها عوامل عفونی را که به عنوان علت سرطان نقش دارند و یا در ایجاد پروسه سرطان مشارکت دارند هدف گیری می کنند . Gardasil & Cervarix دو تا از واکسن هایی هستند که برای استفاده علیه پاپیلوما ویروس انواع 6و11و16و18 مورد استفاده قرار می گیرند. انواع 16 و 18 پاپیلوما مسئول 70 در صد سرطانهای سرویکس در دنیا بشمار می روند. عفونت مزمن HBV نیز منجر به سرطان کبد می شود عوامل زیر نیز می توانند در بروز سرطان ها نقش داشته باشند: hepatitis C virus Epstein-Barr virus human T-cell lymphotropic virus type 1 (HTLV1) Helicobacter pylori schistosomes

چگونه واکسن های درمانی کار می کنند؟ واکسن های درمانی با اهداف زیر مورد استفاده قرار می گیرند: برای تاخیر یا متوقف کردن رشد سلولهای سرطانی برای کوچک کردن و تحلیل تومورها برای جلوگیری از بازگشت تومور برای از بین بردن سلولهای توموری که با روش های دیگر درمانی مثلا جراحی بطور کامل حذف نشده اند.

سلولهای سرطانی علاوه بر آنتی ژنهای خاص تومور آنتی ژنهای خودی طبیعی را نیز حمل می کنند. گاهی سلولهای توموری تغییرات ژنتیکی رامتحمل می شوند که منجر به ازدست دادن آنتی ژنهای سرطانی می شود. سلولهای سرطانی می توانند پیام های شیمیایی را تولید کنند که پاسخ های ایمنی ضد سرطان را توسط سلولهای T کشنده مهار کنند. برای اینکه واکسن های درمانی موثر واقع شوند بایستی به دو هدف دست یابند: الف)بایستی پاسخ های ایمنی اختصاصی را علیه هدف مورد نظر تحریک کنند. ب)پاسخ های ایمنی حاصل بایستی به اندازه کافی باشدتا بر مکانیسم های دفاعی سرطان ها که برای محافظت خودشان در برابر حمله سلولهای B و سلولهای T کشنده بکار می گیرند فائق آید.

در بیشتر سرطان های پروستات ، آنتی ژن اسید فسفاتاز پروستاتی (PAP) یافت می شود. PAP-GM-CSF برای ساخت این نوع واکسن ، سلولهای سیستم ایمنی مثل دندیتیک ها ( که یک نوع سلول عرضه کننده آنتی ژن می باشند) را از خون بیمار جدا کرده و آنها را به محل ساخت واکسن ارسال می کنند. در آنجا با پروتئینی بنام PAP-GM-CSF کشت داده می شوند. این پروتئین ترکیبی از آنتی ژن PAP و پروتئین فاکتور محرک گرانولوسیت – ماکروفاژ می باشد . GM-CSF سیستم ایمنی را تحریک می کند و معرفی آنتی ژن را افزایش می دهد.

در اکتبر 2015 سازمان غذا و داروی آمریکا واکسن T-VEC را برای درمان برخی بیماران با متاستاتیک ملانوما که با عمل جراحی برداشته نمی شدند معرفی کرد.وقتی که این واکسن مستقیما بداخل تومورها تزریق می شدند علاوه بر عفونی کردن و لیز سلولهای سرطانی پاسخ هایی را نیز در تومورهایی که تزریق صورت نگرفته بود بر می انگیخت که نشان دهنده تحریک سیستم ایمنی علیه سرطان بود. در طراحی T-Vec از ویروس هرپسی استفاده شده که از نظر ژنتیکی مهندسی شده و به نوع کشنده سرطان تبدیل شده است. .