Louis Pasteur (1822 -1895) zakladateľ mikrobiológie a imunológie dospel k záveru, že všetky nákazlivé choroby spôsobujú mikróby. Pri výskume cholery hydiny (Pasteurelova choroba) dokázal, že keď sa organizmus infikuje oslabenou kultúrou choroboplodných zárodkov, vytvára si odolnosť proti príslušnému ochoreniu. Pripravil vakcínu proti besnote. Položil základy aktívnej imunizácie – metódy preventívneho očkovania proti nákazlivým chorobám.
Vývoj vakcín – ako prevencie infekčných chorôb, sa rýchlo začal rozvíjať od polovice 20. storočia. Postupne boli pripravené vakcíny proti vážnym infekčným chorobám ľudí aj zvierat. V súčasnosti sa preferuje prevencia viacerých chorôb pomocou vakcín, pričom sa však často nezohľadňuje skutočná potreba vakcinácie proti niektorým chorobám. Stále pribúdajú vakcíny proti novým infekciám. Často sa len živelne dopĺňajú vakcinačné programy. Je otázne, do ako miery organizmus zvláda množstvo vakcín (antigénov), ktoré súčasné vakcinačné programy (ľudí aj zvierat) odporúčajú. Tu je potrebné pripomenúť, že samotná vakcinácia je len jednou časťou prevencie infekčných chorôb. Nesmierne dôležité je aj minimalizovanie podmienok, ktoré umožňujú danej infekcii vyvolať vážne ochorenie! Vakcinácia by mala predstavovať menšie riziko ako infekcia patogénnym mikroorganizmom proti ktorému má vakcína chrániť.
Vždy je to len menšie zlo! Preto použitie každej vakcíny by sa malo veľmi dôkladne prehodnotiť, do akej miery je vakcinácia proti danej infekcii opodstatnená. Tým, že každý jedinec je iný, nie je samozrejmosťou, že po vakcinácii je každý solídne chránený pred ochorením. Je to často len pohodlnejšie ako zmeniť zaužívané návyky. Na aktívnu ochranu proti infekcii vplýva viac faktorov.
Najdôležitejšie sú: imunitný stav a imunitná vyspelosť vakcinovaného jedinca, jeho výživný stav, iné stresové situácie, kvalita a forma použitej vakcíny, spôsob vakcinácie, infekčný tlak prostredia (patogenita, rôznorodosť, množstvo patogénov) a ďalšie.
Imunizácia (vakcinácia) je spôsob navodenia špecifickej ochrany proti niektorým mikrobiálnym pôvodcom prenosných a nebezpečných ochorení. Jej cieľom je navodiť dostatočnú odolnosť na prevenciu klinických prejavov prirodzenej infekcie.
Špecifická ochrana – proti jednej infekcii môže byť navodená pasívne alebo aktívne – v oboch prípadoch prirodzene alebo umelo:
- pasívna – cestou materských protilátok (prirodzená ochrana) alebo pomocou hyperimúnneho séra (umelo vytvorená ochrana)
- aktívna – získaná po vakcinácii (umelo vytvorená ochrana) alebo po prirodzenom prekonaní infekcie (prirodzene získaná ochrana)
Vakcíny :
Ich úloha:
Každá vakcína obsahuje antigén alebo viac antigénov z patogénov, proti ktorým si má očkovaný jedinec vytvoriť odolnosť tak, že pri následnej infekcii patogénnym kmeňom, proti ktorému bol očkovaný, klinicky neochorie, resp. len s miernym klinickým prejavom. Vakcinácia sa považuje za „menšie zlo“ ako infekcia patogénnym kmeňom danej nákazy.
Rozdiel medzi inaktivovanými a živými vakcínami:
Inaktivované vakcíny obsahujú usmrtené telá (alebo časti tiel) patogénov (vírusov, baktérií) a inaktivované bakteriálne toxíny. Okrem toho musia obsahovať adjuvantnú látku, ktorej úlohou je silne vyprovokovať imunitný systém jedinca aby inaktivované – usmrtené cudzie antigény rýchlo nezlikvidoval, bez vytvorenia dlhodobejšej ochrany. Zdravý imunitný systém by to urobil. Druhou úlohou adjuvantnej látky je čo možno najdlhšie udržať inaktivované antigény v mieste vpichu, aby kontakt imunitných buniek s antigénmi bol čo najdlhší. Preto adjuvantná látka musí byť dráždivá, telu cudzia – jedovatá, ktorá spôsobí lokálny zápal niekedy až nekrózu tkaniva. Používajú sa adjuvantné látky s obsahom hliníka, vo veterinárnej medicíne sa používajú ako adjuvantné látky aj špeciálne upravené minerálne oleje. Okrem týchto účinných zložiek inaktivovaná vakcína obsahuje aj stopy živných médií a tkanivových kultúr, na ktorých boli baktérie a vírusy množené, stopy konzervačných látok aj antibiotík, ktoré sa používajú pri množení vírusov. Môžu tiež obsahovať stopy inaktivačných činidiel (formaldehyd), ktoré boli použité na inaktiváciu vírusov či baktérií. Všetky tieto zložky sú pre organizmus cudzie, toxické a môžu vyvolať aj alergickú reakciu až anafylaktický šok. Chránenosť po inaktivovaných vakcínach sa má prejaviť hlavne v tvorbe protilátok proti antigénom obsiahnutým vo vakcíne. Na dosiahnutie chránenosti sa ich podanie musí opakovať – je nutná aspoň jedna revakcinácia. Inaktivované vakcíny sa aplikujú vždy injekčne buď podkožne alebo do svalu.
Živé vakcíny obsahujú živé ale oslabené – atenuované kmene vírusov. Vakcinačné kmene sú oslabené do tej miery, aby nespôsobili klinické ochorenie, ale zároveň aby si zachovali imunitné vlastnosti – aby dokázali imunitný systém vyprovokovať natoľko, že si vytvorí dlhodobejšiu odolnosť aj proti patogénnym kmeňom danej choroby. Živé vakcíny obsahujú aj stopy živného média, ktoré obsahuje antibiotikum a tkanivových kultúr na ktorých boli vírusy množené. Vírusy sa množia na tkanivových kultúrach – živých bunkách, ktoré však môžu v sebe obsahovať aj napriek najväčšej kontrole iné skryté vírusy napr. niektoré retrovírusy, hepadnavírusy…. Pri inaktivácii sa teoreticky inaktivujú, ale pri živých vakcínach sa môžu preniesť do vakcinovaných jedincov. Takéto vírusy sa môžu vbudovať do genetického kódu a môžu sa prenášať aj na ďalšie generácie. To je tiež jedno skryté riziko používania živých vakcín zvlášť pri podávaní vakcíny do svalu alebo podkožne. Živé vakcíny by mali stimulovať bunkovú imunitu aj tvorbu protilátok tkz. humorálnu imunitu. Živé vakcíny – v závislosti od infekcie proti ktorej sa vakcinuje – môžu sa aplikovať per orálne (do úst – spravidla v pitnej vode), alebo na sliznicu horných dýchacích ciest sprejom či nakvapkaním do oka, injekčne do svalu alebo podkožne.
V praxi sa ešte stretávame so subjednotkovými vakcínami. Tie môžu byť tiež živé (viazané na vektor – spravidla iný vírus)) alebo inaktivované. Rozdiel je v tom, že pri subjednotkových vakcínach sa na imunizáciu nepoužíva celý antigén – vírus či baktéria ale len ich časti, ktoré z hľadiska imunitnej odpovede jedinca majú najväčší význam.
- subjednotkové vakcíny získané izoláciou imunogénov z celobunkových organizmov – acelulárne vakcíny
- vakcíny pripravené zo syntetických peptidov
- vakcíny na základe rekombinantne konštruovaných imunogénov
- epitopové vakcíny
- DNA vakcíny
Doterajšie poznatky naznačujú, že takéto vakcíny nemajú v terénnych podmienkach dlhodobo dostatočnú účinnosť, nakoľko patogénne kmene sa vedia rýchlo prispôsobiť – zmeniť sa tak, že získaná imunita hostiteľa po vakcinácii subjednotkovou vakcínou už nepotlačí ich množenie a realizáciu na hostiteľovi.
Viacvalentné vakcíny obsahujú v jednej vakcinačnej dávke antigény proti viacerým patogénom – chorobám. Môžu byť živé alebo inaktivované. V súčasnosti sa čoraz viac používajú, nakoľko sa tým znižuje počet jednotlivých podaní vakcín. Imunitná odozva organizmu pri použití viacvalentných vakcín nebýva vždy dostatočná proti všetkým patogénom obsiahnutým vo vakcíne. Úzko to súvisí s vyspelosťou imunitného systému a infekčným tlakom prostredia, v ktorom očkovaný jedinec žije.
Autovakcíny sú spravidla inaktivované vakcíny, ktoré obsahujú antigény – pôvodcov ochorení izolovaných v chove, v ktorom sa autovakcína používa na riešenie zdravotných problémov zvierat. Tieto vakcíny so súčasnou úpravou manažmentu chovu, zoohygieny a výživy v chove sú najúčinnejšie, nakoľko odrážajú aktuálne problémy daného chovu. Komerčne vyrábané vakcíny proti zisteným infekciám v chove nemusia vždy komplexne odrážať potreby imunizácie zvierat v niektorých chovoch.
Kedy sa vakcíny podávajú:
Mláďa v závislosti od druhu býva prvé dni až týždne života chránené materskými protilátkami – MP (pasívna imunita), ktoré cicavce získavajú hlavne kolostrom – prvým mliekom v prvých hodinách života po narodení. Mláďatá vtákov získavajú materské protilátky zo žĺtka. Preto sú zdravie a imunizácia matiek veľmi dôležité na ochranu mláďat pred infekčnými chorobami, s ktorými sa mláďa v chove môže stretnúť. Zároveň skoré napitie kolostra je u cicavcov najcennejším zdrojom materských protilátok. Titer MP v organizme mláďaťa klesá v závislosti od jeho počiatočnej výšky a infekčného tlaku danej infekcie v chove.
Kým u mláďaťa pretrvávajú MP nie je vhodné podanie živej vakcíny, nakoľko by sa MP zneutralizovali. Podanie inaktivovanej vakcíny je tiež neúčinné, kým imunitný systém mláďatka nie je schopný tvorby protilátok, čo je rozdielne u jednotlivých druhov zvierat. Ak je mláďa potrebné chrániť proti infekcii v tak mladom veku, môže sa použiť hyperimúnne sérum proti hroziacej infekcii alebo polyvalentné hyperimúnne sérum – pripravené proti viacerým infekciám ktoré môžu zvieraťu hroziť. Takáto pasívna imunizácia sa robí v chovoch psov, kde je veľmi vysoký infekčný tlak parvovirózy alebo psinky, pričom najdôležitejšie je upraviť v chove zoohygienu.
Každá imunizácia – vakcinácia proti určitej chorobe sa má riadiť pokynmi, ktoré odporúča výrobca danej vakcíny či hyperimúnneho séra!
Hyperimúnne séra – ich význam, prečo a kedy sa používajú:
- Hyperimúnne séra obsahujú špecifické protilátky hlavne IgG proti určenej infekcii alebo aj viacerým infekciám.
- Používajú sa na pasívnu imunizáciu proti hroziacej infekcii, kedy už nie je možná ochrana pomocou vakcíny.
- Môžu sa použiť profylakticky (preventívne), terapeuticky (liečebne) aj postexpozične.
- Zvyčajne sú pripravené na tom istom druhu zvierat, pre ktoré sa používajú – homológne. Heterológne sa pripravujú na inom druhu zvierat. Izolované samotné gamaglogulíny sa používajú hlavne v humánnej medicíne.
- Výhoda ich použitia je v okamžitom nástupe ochrany, ktorá postupne klesá.
- Nevýhodou je krátkodobá ochrana, možné alergické reakcie, riziko krvou prenosných ochorení.
Vakcíny aj hyperimúnne séra patria do skupiny farmaceutík označovaných ako biopreparáty – ich zloženie sa nedá presne chemicky definovať, nakoľko pri ich výrobe sa používa biologický materiál, tkanivové kultúry (živé bunky), rastové médiá , vírusy, baktérie…. Z toho dôvodu je riziko, že nie všetky šarže budú na 100% rovnaké. Zároveň každý jedinec je iný a na podanie vakcíny či hyperimúnneho séra môže reagovať rôzne. Závisí to hlavne od jeho imunitných , detoxikačných a antioxidačných schopností (geneticky, epigeneticky, druhovo aj plemenne dané vlastnosti).