Вакцинация является самым эффективным средством профилактики инфекционных заболеваний, в том числе и клещевого энцефалита (КЭ). Основные характеристики вакцин – это иммуногенность и безопасность препарата. Требования к вакцинам становятся все более жесткими. Поэтому очень важно проводить комплексные исследования, оценивающие эффективность и безопасности вакцины против клещевого энцефалита производства ФГУП “НПО Вирион”. Это наиболее широко применяемый препарат для профилактической вакцинации населения (объем продаж 4-5 млн. доз ежегодно). Основные отличия его от
двух других, зарегистрированных в России, – меньшая степень концентрации и очистки вирусного антигена, а также способ введения. В связи с этим назрела также необходимость и в сравнительном изучении специфического и неспецифического воздействия этих препаратов.Вакцинацию и основные лабораторные исследования проводили с октября 1999 по май 2000гг. на базе пункта диагностики и профилактики инфекционных заболеваний ФГУП “НПО Вирион”.
Для вакцинации против КЭ применяли:
Вакцинацию проводили согласно инструкциям к препаратам (табл.1). Вакцинации подвергались добровольцы обоих полов в возрасте от 17 до 63 лет. Вакцины ИММУНО и ИПВЭ применяли, в основном среди слушателей и сотрудников Военно-медицинского института (г.Томск). Вакцина ВИРИОН применялась, в основном, среди студентов томских ВУЗов.
Таблица 1. Схемы вакцинации против клещевого энцефалита различными препаратами.
Производитель, (метод введения) |
Обычная схема |
Экстренная схема |
ВИРИОН (подкожно) |
1 инъекция - октябрь-декабрь |
1 инъекция – в выбранный день |
ИПВЭ (внутримышечно) |
1 инъекция – декабрь |
не проводили |
ИММУНО (внутримышечно) |
1 инъекция – декабрь |
не проводили |
Медицинский осмотр проводился:
До и после вакцинации брали пробы венозной крови для исследований (табл.2). Специфические антитела (IgM, IgG) против вируса клещевого энцефалита (ВКЭ) выявляли с помощью:
Антиген (АГ) ВКЭ выявляли с помощью ИФА и реакции непрямой гемагглютинации (РНГА) (ФГУП “НПО Вирион”, г.Томск). РНК ВКЭ выявляли методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) (“Вектор-Бест”).
Таблица 2. Схема взятия проб крови для исследований у вакцинированных.
Срок от начала вакцинации [сут.] |
ВИРИОН |
ИММУНО |
ИПВЭ |
ВИРИОН |
0 |
до 1 инъекции |
до 1 инъекции |
до 1 инъекции |
до 1 инъекции |
3 |
после 1 инъекции |
после 1 инъекции |
после 1 инъекции |
- |
30 |
до 2 инъекции |
- |
- |
до 2 инъекции |
60 |
- |
- |
- |
после 2 инъекции |
90 |
- |
до 2 инъекции |
до 2 инъекции |
- |
120 |
до 3 инъекции |
после 2 инъекции |
после 2 инъекции |
- |
150 |
после 3 инъекции |
- |
- |
- |
Количество лейкоцитов периферической крови подсчитывали в камере Горяева, лейкоцитарную формулу подсчитывали в мазке крови, окрашенном по Романовскому-Гимза. Субпопуляции лимфоцитов подсчитывали методом непрямой иммунофлюоресценции с использованием моноклональных анти-CD3, CD4, CD8, CD22, CD16 антител и ФИТЦ-меченных сывороток против иммуноглобулинов мыши (ООО “Сорбент”, г.Москва).
Концентрацию IgM, IgG, IgA определеяли методом преципитации в агаре по Манчини. Концентрацию циркулирующих иммунных комплексов определяли методом преципитации в ПЭГ-6000.
Для определения в сыворотке крови концентраций биохимических маркеров использовали коммерческие наборы: “АлТ-аминотрансфераза” (“Вектор-Бест”); “АсТ-аминотрансфераза” (“Вектор-Бест”); “Новофосфал” (“Вектор-Бест”); набор для определения общего белка (“НПО Вирион”); сыворотки для определения С-реактивного белка.
Накопление и обработку данных проводили с помощью программ Excel 2000 (Microsoft), Statistica 5.0 (StatSoft Inc.). Для статистического анализа использовали вычисление среднего арифметического и геометрического, частот, стандартной ошибки, сравнение с помощью критериев Стъюдента (для величин с непрерывным распределением) и “c
2” (для величин с альтернативным распределением).Начали вакцинацию 174 чел, окончили полный курс, включая экстренную схему, 154 чел (табл.3). Средний возраст вакцинированных разными вакцинами достоверно не различался (табл.4).
Таблица 3. Распределение вакцинированных по видам вакцин, схемам и этапам вакцинации.
Вид вакцины |
Число вакцинированных [чел.] |
|||
ВИРИОН |
ИММУНО |
ИПВЭ |
ВИРИОН экс |
|
1 инъекция |
55 |
51 |
49 |
19 |
2 инъекция |
45 |
48 |
43 |
18 |
3 инъекция |
45 |
- |
- |
- |
Таблица 4.
Возраст вакцинированных различными вакцинами [годы].
Вид вакцины |
ВИРИОН |
ИММУНО |
ИПВЭ |
ВИРИОНэкс |
Min возраст |
17 |
17 |
17 |
21 |
Max возраст |
47 |
62 |
51 |
25 |
Средний возраст ± стандартная ошибка |
23,16±0,91 |
23,33±1,37 |
22,47±0,83 |
22,1±0,29 |
Специфическое воздействие вакцины на организм человека оценивали по проценту сероконверсий после вакцинации. Изучалась концентрация IgM, IgG и суммарных антител против ВКЭ.
При вакцинации всеми тремя видами вакцин выявлялись специфические IgM. Максимальная частота их выявления была на третьи сутки после первой инъекции вакцины и колебалась от 6 до 2,5%.
Затем IgM выявлялись все реже. К моменту завершения курсов вакцинации антитела этого класса полностью исчезали из крови вакцинируемых. Динамика среднего титра IgM против ВКЭ была аналогичной
.Повышения концентрации антител этого класса после второй и третьей инъекции не было зафиксировано, так как пробы крови брали через 30 сут, когда она успевает резко снизиться.
Основной показатель иммуногенности вакцины – способность индуцировать синтез специфических IgG. Все использованные вакцины имели хорошую иммунногенность (рис.3). Они стимулировали достоверное увеличение частоты выявления IgG против ВКЭ среди вакцинированных по сравнению с фоновым уровнем (р<0,0001), частота сероконверсий достоверно не различалась у различных видов вакцин (табл.5).
Таблица 5.
Частота выявления IgG против ВКЭ у вакцинированных.
Вид вакцины |
ВИРИОН |
ИММУНО |
ИПВЭ |
ВИРИОН экс |
До вакцинации [%] |
15,7±5,1 |
10,0±4,2 |
17,0±5,5 |
5,6±5,4 |
Через 1 месяц после окончания вакцинации [%] |
92,3±4,3 |
93,8±4,3 |
96,2±3,8 |
87,5±11,7 |
Частота сероконверсий при вакцинации по экстренной схеме вакциной ВИРИОН была несколько ниже, чем при обычных схемах, но достоверных различий при сравнении по критерию “c
2” обнаружено не было.Кривые динамик концентрации титра IgG против ВКЭ в процессе вакцинации (рис.4), в целом, повторяют кривые частот выявления этих антител. Среднегеометрические титры IgG достоверно увеличиваются по сравнению с фоновым уровнем. Однако различия между вакцинами здесь видны более отчетливо. Через 1 мес после окончания вакцинации среднегеометрический титр IgG у привитых вакциной ИММУНО достоверно выше примерно в 2,5 раза, чем у привитых вакциной ВИРИОН и в 2 раза вакциной ИПВЭ (табл. 6).
Реакция радиального гемолиза дала результаты, аналогичные ИФА на IgG. Некоторые отличия связаны с тем, что РРГ менее чувствительна, кроме того, анализировали меньшее число проб крови, чем в ИФА.
Таблица 6. Концентрация IgG против ВКЭ у вакцинированных.
Вид вакцины |
ВИРИОН |
ИММУНО |
ИПВЭ |
ВИРИОН экс |
До вакцинации [1/титр] |
70,0±57,0 |
57,4±53,6 |
70,2±57,0 |
54,0±54,0 |
Через 1 месяц после окончания вакцинации [1/титр] |
614,8±64,2 |
1534,8±67,8 |
845,6±65,1 |
672,7±100,0 |
Во всех группах вакцинируемых были обнаружены люди, имевшие IgG против ВКЭ до начала вакцинации (табл. 5, 6). Это объясняется тем, что вакцинируемые являются жителями региона, эндемичного по КЭ. Таким образом, не исключена возможность их контакта с ВКЭ и естественная иммунизация. Кроме того, некоторые добровольцы не отрицали возможность вакцинации в детстве. Поэтому мы провели более углубленный анализ, не учитывая людей, имевших фоновый уровень антител против ВКЭ.
Основные тенденции, отмеченные выше, сохраняются и при отсеве людей, имевших фоновый уровень антител (рис.5,6). Процент сероконверсий при этом незначительно снижается. (табл.7).
Таблица 7. Частота выявления и концентрация IgG против ВКЭ у вакцинированных, не имевших на начало вакцинации специфических антител (через 1 мес после окончания вакцинации).
Вид вакцины |
ВИРИОН |
ИММУНО |
ИПВЭ |
ВИРИОН экс |
Частота выявления [%] |
90,6±5,1 |
93,1±4,7 |
95,8±4,1 |
87,5±33,1 |
Концентрация [1/титр] |
400,0±61,6 |
1299,6±66,0 |
822,5±66,0 |
672,7±100,0 |
Т.о. все три использованные вакцины приводят к появлению защитных антител у 91-96% людей. При этом достоверного различия частот сероконверсий не наблюдается. Наибольшую иммуногенность (по концентрации IgG против ВКЭ) имеет вакцина ИММУНО, затем ИПВЭ и ВИРИОН. Эти различия обусловлены не только свойствами препаратов (концентрацией и составом вирусных белков), но и способом применения вакцин. Достоверно известно, что при внутримышечном введении происходит более быстрое рассасывание антигенов и более интенсивный иммунный ответ. Подкожное введение депонирует вакцину, часто создается соединительнотканный барьер, препятствующий контакту с иммунокомпетентными клетками. Поэтому нельзя сделать однозначный вывод о сравнительной иммуногенности вакцин с разными методами введения.
Важнейшим параметром профилактического препарата является частота побочных эффектов. При проведении нашего исследования не было обнаружено никаких вакцинальных реакций, выходящих за пределы допустимых инструкциями.
После первой инъекции вакцины чаще всего реакции встречались в группе вакцинированных вакциной ВИРИОН (табл.8).
Основной местной реакцией была болезненность в месте инъекции, которая сохранялась от 6 часов до 2 дней, что допустимо по инструкции. Среди общих реакций наиболее часты были повышение температуры тела выше 37°С и озноб, которые проходили в течение 3 дней. У части добровольцев отмечались гиперемия зева и кашель. Поэтому часть случаев гипертермии была связана с эпидемией гриппа и других респираторных заболеваний. Температура тела выше 37,5°С поднималась только у двух человек, привитых ВИРИОН и ИММУНО. Встречались также головная и мышечная боли, чувство недомогания.
Таблица 8. Частота реакций на первую инъекцию вакцин против КЭ [%].
Вид реакции |
Вид вакцины |
|||
ВИРИОН |
ИММУНО |
ИПВЭ |
ВИРИОН экс |
|
Местные реакции |
||||
Все местные реакции |
50,9±6,7 |
9,8±4,2 |
22,5±6,0 |
- |
Болезненность в месте инъекции |
41,8±6,7 |
9,8±4,2 |
18,4±5,5 |
- |
Гиперемия |
5,5±3,1 |
- |
4,1±2,8 |
- |
Отек |
9,1±3,9 |
- |
- |
- |
Зуд в месте инъекции |
- |
- |
2,0±2,0 |
- |
Общие реакции |
||||
Все общие реакции |
30,9±6,2 |
15,7±5,1 |
8,2±3,9 |
- |
Повышение температуры выше 37°С |
12,7±4,5 |
11,8±4,5 |
4,1±2,8 |
- |
в том числе выше 37,5°С |
1,8±1,8 |
2,0±2,0 |
- |
- |
Головная боль |
3,6±2,5 |
2,0±2,0 |
- |
- |
Головокружение |
1,8±1,8 |
- |
- |
- |
Недомогание |
3,6±2,5 |
2,0±2,0 |
4,1±2,8 |
- |
Озноб |
7,3±3,5 |
- |
- |
- |
Тошнота |
1,8±1,8 |
- |
- |
- |
Суставная боль |
- |
- |
2,0±2,0 |
- |
Мышечная боль |
- |
3,9±2,7 |
- |
- |
После введения второй инъекции (табл.9), наоборот, местные реакции преобладали среди вакцинированных вакцинами ИММУНО и ИПВЭ. В основном добровольцы жаловались на болезненность в месте инъекции, которая сохранялась 1-3 сут.
Таблица 9. Частота реакций на вторую инъекцию вакцин против КЭ [%].
Вид реакции |
Вид вакцины |
|||
ВИРИОН |
ИММУНО |
ИПВЭ |
ВИРИОН экс |
|
Местные реакции |
||||
Все местные реакции |
2,2±2,2 |
58,3±7,1 |
44,2±7,5 |
- |
Болезненность в месте инъекции |
- |
58,3±7,1 |
44,2±7,5 |
- |
Гиперемия |
2,2±2,2 |
- |
- |
- |
Общие реакции |
||||
Все общие реакции |
- |
6,3±3,5 |
- |
- |
Головная боль |
- |
2,1±2,1 |
- |
- |
Недомогание |
- |
2,1±2,1 |
- |
- |
Озноб |
- |
4,2±2,9 |
- |
- |
Сонливость |
- |
2,1±2,1 |
- |
- |
После третьей инъекции ВИРИОН побочных эффектов не наблюдалось.
То, что местные реакции после первой инъекции преобладали на вакцину ВИРИОН объясняется подкожным введением, где обильно расположены нервные окончания которые раздражаются остаточным формальдегидом и сорбентом. Для впервые прививаемого жжение и боль в месте введения являются неожиданностью. При ревакцинации частота жалоб резко снижается, так как пациент уже знает, что ожидать после инъекции. При внутримышечном введении вакцин ИММУНО и ИПВЭ причина боли, в основном, иная – это воспалительная реакция. Поэтому после первой инъекции добровольцы редко жаловались на болезненность, а при ревакцинации, когда организм сенсибилизирован, начинается интенсивная иммунная реакция, появляется очаг воспаления, что сопровождается болезненными ощущениями. Эти объяснения подтверждаются и тем фактом, что при подкожном введении вакцины ВИРИОН болезненные ощущения возникают в момент введения и редко наблюдаются больше 12 часов, а при внутримышечном введении вакцин ИММУНО и ИПВЭ боли начинаются через 6-12 часов и продолжаются 1-2 дня.
Отсутствие жалоб у вакцинированных по экстренной схеме объясняется также психологическими причинами. В этой группе не проводился осмотр на 3 сут, а через 30 сут добровольцы не вспоминали никаких побочных эффектов.
Неспецифическое влияние вакцин на организм людей оценивали также по некоторым биохимическим показателям крови. В первые трое суток после вакцинации резко увеличилась активность аланинаминотрансферазы (АлТ) в крови добровольцев (рис.7). Статистически достоверное увеличение активности отмечалось у вакцинированных ИММУНО (в 1,
46 раза) и ИПВЭ (в 2,1 раза). У вакцинированных вакциной ВИРИОН достоверных изменений в первые три дня не наблюдалось.Менее выраженное, но статистически достоверное увеличение в первые три дня, отмечалось и для активности аспартатаминотрансферазы (АсТ) у вакцинированных ИММУНО (в 1,6 раза) и ИПВЭ (в 1,4 раза) (рис.8). Для вакцинированных ВИРИОН достоверных изменений не обнаружено.
Динамика концентраций общего белка (ОБ) в крови (рис.9) также различается: у вакцинированных ИММУНО и ИПВЭ наблюдается снижение в первые трое суток после начала вакцинации, а у вакцинированных ВИРИОН – достоверное увеличение концентрации ОБ.
Активность щелочной фосфатазы (ЩФ) в первые трое суток от начала вакцинации также повышается у вакцинированных вакциной ИПВЭ и достоверно не изменяется у вакцинированных вакцинами ВИРИОН и ИММУНО (рис.10).
С-реактивный белок в первые трое суток после введения вакцин не выявлялся. Наблюдались спорадические случаи выявления этого маркера воспаления на 3-4 месяц, что не связано с вакцинацией. Частоты выявлений в различных группах вакцинированных достоверно не различаются.
Т. о. при анализе биохимических маркеров, мы считали важными сдвиги, регистрировавшиеся через 3 сут после введения первой дозы. Повышение активности АлТ, АсТ, ЩФ через 3 сут после начала вакцинации у вакцинированных ИММУНО и ИПВЭ является следствием травмы мышечной ткани и воспалительной реакции в месте инъекции. Для подкожного введения такие отклонения не наблюдались. Колебания этих показателей в более поздние сроки мы связываем с сезонными, бытовыми и другими факторами.
Неспецифическое влияние вакцин на иммунную систему оценивали по показателям иммунного статуса. Выраженных изменений при вакцинации всеми видами вакцин обнаружено не было (табл.10). Можно отметить только небольшое снижение CD4-лимфоцитов (Т-хелперов) и концентрации IgG в группе вакцинированных вакциной ИММУНО.
Таблица 10. Показатели иммунитета до вакцинации и через 3 дня после первой инъекции (вакцинированные ИПВЭ не обследованы).
Параметр |
Вид вакцины |
|||
ВИРИОН |
ИММУНО |
|||
0 сут |
3 сут |
0 сут |
3 сут |
|
Лейкоциты [Г/л] |
5,7±0,3 |
5,3±0,3 |
5,0±0,6 |
4,8±0,2 |
Эозинофильные гранулоциты [%] |
4,5±0,7 |
4,3±0,7 |
4,4±0,8 |
4,4±1,1 |
Базофильные гранулоциты [%] |
0,2±0,1 |
0,1±0,06 |
0,4±0,3 |
0,3±0,2 |
Палочкоядерные нейтрофилы [%] |
2,7±0,3 |
3,0±0,4 |
3,0±0,9 |
2,6±0,7 |
Сегментоядерные нейтрофилы [%] |
53,6±0,9 |
50,5±1,0 |
50,1±1,5 |
50,3±1,6 |
Лимфоциты [%] |
31,7±0,9 |
33,3±0,9 |
33,0±1,4 |
35,4±1,4 |
Моноциты [%] |
7,2±0,4 |
8,7±0,5 |
8,7±1,0 |
7,0±0,9 |
Субпопуляции лимфоцитов |
||||
CD3 [%] |
50,4±0,8 |
49,9±0,6 |
50,3±1,6 |
53,8±1,7 |
CD4 [%] |
31,7±0,6 |
30,3±0,4 |
31,7±0,9 |
25,2±0,7 |
CD8 [%] |
23,8±0,4 |
23,3±0,3 |
24,9±1,3 |
25,2±0,7 |
CD16 [%] |
19,2±0,5 |
18,6±0,7 |
18,5±1,5 |
17,0±1,5 |
CD22 [%] |
10,5±0,4 |
10,2±0,5 |
11,7±2,9 |
9,0±1,3 |
Циркулирующие иммунные комплексы [е.о.п.] |
84,0±6,5 |
88,3±6,8 |
87,5±20,9 |
92,9±10,9 |
IgG [г/л] |
14,7±0,7 |
14,4±0,9 |
16,7±2,1 |
12,8±1,6 |
IgA [г/л] |
2,0±0,7 |
2,4±0,2 |
3,4±0,7 |
2,6±0,4 |
IgM [г/л] |
3,5±2,3 |
1,4±0,1 |
1,7±0,3 |
1,9±0,5 |
Теоретически, при вакцинации в организм человека попадает настолько мало антигена, что выявить его ИФА или РНГА не представляется возможным. Тем не менее, при исследовании крови вакцинируемых мы обнаруживали антиген ВКЭ от 4 до 13% в разных группах. АГ выявлялся как в ИФА, так и в РНГА, а также одновременно обоими методами.
Так как добровольцы не предъявляли жалоб на самочувствие и не наблюдалось поствакцинальных осложнений после первой инъекции, то мы приняли решение продолжать вакцинацию. У большинства из этих людей в дальнейшем наблюдалась сероконверсия. Объяснить все случаи ложноположительными реакциями нельзя, так как у многих людей антиген обнаруживался стабильно в 2-4 пробах крови (табл.11).
Всех людей, у кого был выявлен АГ ВКЭ можно поделить на три группы:
Таблица 11. Результаты исследований добровольца В., 1975г.р., ранее не вакцинировался, не болел КЭ, проживал в Томской обл, отмечал присасывания клещей. Вакцинирован вакциной ВИРИОН по обычной схеме.
№ |
Дата исследования |
Результаты исследования |
|||||
АГ (ИФА) |
АГ (РНГА) |
IgM (ИФА) [1/титр] |
IgG (ИФА) [1/титр] |
Антитела против ВКЭ |
РНК ВКЭ (ПЦР) |
||
3350 |
23.11.99 |
низкое |
отр |
отр |
200 |
3 |
не иссл |
3369 |
25.11.99 |
низкое |
отр |
отр |
400 |
4 |
не иссл |
3600 |
21.12.99 |
отр |
отр |
отр |
400 |
не исследовано |
не иссл |
3934 |
24.03.00 |
отр |
отр |
отр |
400 |
не исследовано |
не иссл |
4110 |
25.04.00 |
отр |
отр |
отр |
1600 |
3 |
положительно |
Наиболее вероятно, что у второй группы людей обнаруживается именно антиген вакцины, концентрация в крови которого оказывается достаточной для обнаружения.
В первую группу, видимо, попали люди, инфицированные ВКЭ естественным путем. Все они жители эндемичных районов, отмечали присасывание клещей, но КЭ не болели. Отсутствие клинических проявлений связано с тем, что в таком напряженном очаге КЭ, как Томская область, циркулирует большое количество низковирулентных или авирулентных штаммов ВКЭ. Это предположение следует подтверждать более специфическими вирусологическими или молекулярно-генетическими методами. Выявление РНК ВКЭ методом ОТ-ПЦР первоначально не было предусмотрено в плане исследований, поэтому пробы крови только двух человек мы исследовали этим методом после прекращения циркуляции антигена. При этом у одного из них (доброволец В., табл. 11) подтвердили наличие вирусной РНК в крови.
Для массового применения вакцины важным является ее стоимость и простота использования. Так как мы использовали все три препарата, то смогли оценить достоинства и их недостатки (табл. 12).
Таблица 12. Стоимость (на сентябрь 1999г) и удобство применения вакцин против КЭ.
Вид вакцины |
|||
ВИРИОН |
ИММУНО |
ИПВЭ |
|
Стоимость курса первичной вакцинации по обычной схеме [руб] |
24 |
416 |
48 |
Стоимость ревакцинации [руб] |
8 |
208 |
24 |
Свойства, облегчающие использование |
Жидкая форма выпуска |
Выпускается упакованной в шприц, готовый к употреблению. Двукратная схема иммунизации в первый год. |
Двукратная схема иммунизации в первый год. |
Свойства, осложняющие использование |
Трехкратная схема иммунизации в первый год. |
- |
Сухая форма выпуска, двудозная упаковка |
Вакцина ИММУНО является самой удобной в использовании. Фасовка непосредственно в одноразовый шприц, отсутствие необходимости в предварительном растворении и двукратная схема иммунизации делает этот препарат удобным как с точки зрения медицинского работника, так и для вакцинируемого. Однако высокая цена вакцины создает трудности для массового применения.
Вакцина ИПВЭ также имеет двукратную схему иммунизации, но трудозатраты по проведению вакцинации выше, так как препарат требует предварительного растворения. Двудозная форма выпуска повышает расход препарата при вакцинации людей в неорганизованных коллективах.
Наиболее оптимальной по цене и удобству использования явилась вакцина ВИРИОН. Это самый дешевый препарат, выпускается в жидкой форме, но требует трехкратного введения в первый год.