Анатоксин получают путем. Анатоксины, их получение, титрование и практическое применение

Анатоксины (от an - отрицание, toxo - отравляю) - препараты, полученные из бактериальных экзотоксинов, полностью лишенные токсических свойств, но сохранившие антигенные и иммуногенные свойства. Метод получения анатоксина предложил в 1923 г. французский ученый Рамон.

Для приготовления анатоксинов культуры бактерий, продуцирующих экзотоксины, выращивают в жидких питательных средах для накопления яда, а затем фильтруют через бактериальные фильтры для удаления микробных тел. К фильтрату добавляют 0,3-0,4% раствора формалина и помещают в термостат при температуре 37-40 °С на 3-4 нед до полного исчезновения токсических свойств. Полученный анатоксин проверяют на стерильность, безвредность и иммуногенность.

Такие препараты получили название нативных анатоксинов , так как они содержат большое количество веществ питательной среды, которые являются балластными и могут способствовать развитию нежелательных реакций организма при введении препарата. Поэтому в настоящее время применяются преимущественно очищенные анатоксины, для чего нативные анатоксины подвергают обработке различными физическими и химическими методами (ионообменная хроматография, кислотное осаждение и др.), чтобы освободить от всех балластных веществ и сконцентрировать препарат в меньшем объеме. Однако уменьшение размеров частиц анатоксина вызвало необходимость адсорбировать препарат на адъювантах. Таким образом, применяющиеся анатоксины являются адсорбированными высокоочищенными концентрированными препаратами. Специфическую активность анатоксина определяют в реакции флоккуляции, в так называемых единицах флоккуляции, или в реакции связывания анатоксинов, выражающейся в единицах связывания (ЕС).

Титрование анатоксинов в реакции флоккуляции (по методу Рамона) производят по стандартной флоккулирующей антитоксической сыворотке, в которой известно количество Международных антитоксических единиц (ME) в 1 мл. Одна антигенная единица анатоксина обозначается Limes flocculationis (Lf - порог флоккуляции); это то количество анатоксина, которое целиком связывается с одной антитоксической единицей антитоксина.

Антигенные свойства анатоксинов обозначают и в единицах связывания. Для определения ЕС необходимы испытуемый препарат анатоксина, стандартная антитоксическая сыворотка (с содержанием 0,1 ME в 1 мл), опытная доза токсина (вытитрованная к 0,1 ME стандартной сыворотки), белые мыши.

Реакцию связывания проводят следующим образом: в ряд пробирок с одинаковым объемом стандартной антитоксической сыворотки добавляют различные разведения испытуемого анатоксина. Смесь для связывания выдерживают в термостате 45 мин, затем в каждую пробирку добавляют опытную дозу токсина и вновь оставляют в термостате на 45 мин. После этого из каждой пробирки смесь (сыворотка + анатоксин + токсин) вводят 2-4 мышам и наблюдают за их состоянием в течение 4 сут. Если весь анатоксин, добавленный к сыворотке, связался ею, то добавление токсина и последующее введение смеси мышам ведет к их гибели. При недостаточной дозе анатоксина для связывания всей сыворотки добавленный токсин нейтрализуется сывороткой, и мыши не погибают.

Анатоксины применяются для профилактики и, реже, лечения токсинемических инфекций (дифтерия, газовая гангрена, ботулизм, столбняк и некоторые заболевания, вызванные стафилококками). Анатоксины выпускаются в виде монопрепаратов и в составе ассоциированных вакцин, предназначенных для иммунизации против нескольких заболеваний.

Препараты, предназначенные для проведения иммунизации против одной какой-либо инфекции, получили название моновакцины , против двух инфекционных заболеваний- дивакцины, против трех - тривакцины , против нескольких инфекций - поливакцины . Ассоциированными вакцинами называются препараты, содержащие смесь из антигенов различных бактерий и анатоксинов. Применение ассоциированных вакцин, таких как АКДС или TABte, позволяет создавать иммунитет в отношении нескольких инфекций и сокращать число прививок.

Поливалентными вакцинами принято называть препараты, которые включают несколько разновидностей или серологических типов возбудителей одной инфекции (например, противогриппозные, лептоспирозные и др.).

Анатоксин (токсоид) - это биологически активный препарат, получаемый путем обезвреживания бактериальных токсинов воздействием при t° 39-40° (способ Рамона) или другими способами. Анатоксин обладает специфическими антигенными и иммуногенными свойствами исходного токсина и приобретает новые - безвредность, стабильность. Наиболее важным свойством анатоксина является иммуногенность, то есть способность вызывать развитие иммунитета у людей. Наиболее высокая иммуногенность у столбнячного, дифтерийного, ботулинического анатоксина.

Анатоксин (Anatoxinum; от греч. ana - против + токсин; синоним токсоид) - безвредный дериват токсина, который под действием формалина и тепла утратил полностью токсические свойства исходного токсина и сохранил антигенные и иммуногенные свойства.

Анатоксин совершенно безвреден, необратим (никакие химические и физические воздействия не могут возвратить препарату исходную токсичность). Анатоксин очень стоек (переносит повторное замораживание и оттаивание, хорошо противостоит высокой температуре) и весьма стабилен при длительном хранении. Антигенные свойства анатоксина (т. е. его пригодность для активной иммунизации) определяются реакцией флоккуляции (см.) и содержанием флоккулирующих (антигенных) единиц (Lf) в 1 мл препарата. Эффективность (например, дифтерийного анатоксина) доказана многочисленными экспериментами на животных и результатами изучения иммунитета у детей и взрослых, иммунизированных этим препаратом против дифтерии.

Нативный дифтерийный анатоксин должен содержать не менее 20 Lf в 1 мл. В настоящее время вместо нативного дифтерийного анатоксина для активной иммунизации против дифтерии используют очищенный сорбированный дифтерийный анатоксин. Введение человеку дифтерийного анатоксина в большинстве случаев не сопровождается нежелательными реакциями на прививку. Чем меньше возраст привитого, тем реже наблюдается «прививочная реакция» (в течение 24-48 час.), выражающаяся в повышении t° до 38,5° и в плохом самочувствии. Применение дифтерийного анатоксина для активной иммунизации против дифтерии позволило значительно снизить заболеваемость. Установлена эффективность активной иммунизации против столбняка столбнячным анатоксином, доказано ее преимущество перед серопрофилактикой столбняка.

Воздействуя на бактериальные токсины определенными концентрациями формалина и выдерживая токсин при t° 37-40° в течение времени, необходимого для полного обезвреживания и перехода токсина в анатоксин, удалось получить препараты, применяемые для специфической профилактики и терапии ряда инфекций. Таковы анатоксины стафилококковый, ботулинический, дизентерийный, анатоксин из токсинов, продуцируемых возбудителями газовой гангрены, анатоксины из яда некоторых ядовитых змей, анатоксин из абрина.

В настоящее время анатоксины подвергают очистке от балластных белковых и других азотистых веществ, применяют концентрирование специфических антигенов в меньших объемах. Наиболее распространенными методами обработки анатоксинов являются осаждение нативных анатоксинов. нейтральными солями (сернокислый аммоний), солями тяжелых металлов, преципитация кислотами (соляной, трихлоруксусной, метафосфорной) при изоэлектрической точке, а также осаждение при помощи этанола и метанола при низкой температуре и т. п. В результате удается получать препараты, которые по своим антигенным и иммуногенным свойствам значительно превосходят исходные нативные анатоксины. Получен ряд ассоциированных очищенных концентрированных сорбированных на гидроокиси алюминия анатоксинов, применяемых для одновременной иммунизации против нескольких инфекций: ассоциированный дифтерийно-столбнячный анатоксин для активной иммунизации против дифтерии и столбняка, дифтерийно-столбнячно-коклюшная вакцина для одновременной активной иммунизации против указанных инфекций. Иммунизация сорбированным дифтерийно-столбнячным анатоксином производится двукратно подкожно в дозах по 0,5 мл с интервалом между ними в 30-45 дней с первичной ре-иммунизацией, которая осуществляется прививкой 0,5 мл препарата через 6-9 мес. Последующие реиммунизации детей производят дозой по 0,5 мл препарата. См. также Токсины.

анатоксин

Анатоксин (Anatoxinum)

токсоид (от греч. ana- - обратно и toxikón - яд), безвредное производное токсина (См. Токсины), сохранившее его антигенные и иммуногенные свойства. А. получают, обезвреживая токсин формалином при 37-40 °C. Пригодный для иммунизации людей А. впервые был получен в 1923 французским иммунологом Г. Рамоном. Для профилактики заболеваний столбняком и дифтерией применяют столбнячный и дифтерийный А. Получены и находят применение для специфической профилактики и лечения стафилококковый А., ботулинический А., дизентерийный А., А. из токсинов, продуцируемых возбудителями газовой гангрены, А. из яда некоторых ядовитых змей и др. А. используют и для иммунизации лошадей с целью получения от них лечебных антитоксичных сывороток (противостолбнячных, противодифтерийных). См. также Иммунитет .

Т. И. Булатова.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Анатоксин" в других словарях:

- (от греч. ana обратно и токсин) бактериальные токсины, обезвреженные путем специальной обработки, но сохранившие антигенные свойства (см. Антигены). Применяют для иммунизации против дифтерии, столбняка и др. инфекций … Большой Энциклопедический словарь

- (токсоид) препарат, приготовленный из токсина, не имеющий выраженных токсических свойств, но при этом способный индуцировать выработку антител к исходному токсину. Обычно инактивация токсина производится путём длительного выдерживания в… … Википедия

Специально обработанный токсин болезнетворного организма, утративший ядовитые свойства, но сохраняющий способность стимулировать образование организмом антител. А. используется для активной иммунизации людей и животных (напр., прививки против… … Словарь микробиологии

Сущ., кол во синонимов: 2 токсин (57) токсоид (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

анатоксин - Измененный бактериальный токсин, не обладающий токсичностью, но обладающий иммуногенностью Тематики биотехнологии EN toxoid … Справочник технического переводчика

Анатоксин - (токсоид) (от греч. ana обратно и toxikón яд) безвредное производное токсина, сохранившее его антигенные и иммуногенные свойства. Получают, обезвреживая токсин формалином при 37 40 °C. Пригодный для иммунизации людей анатоксин был впервые получен … Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь.

- (от греч. ana обратно и токсин), бактериальные токсины, обезвреженные путём специальной обработки, но сохранившие антигенные свойства (см. Антигены). Применяют для иммунизации против дифтерии, столбняка и других инфекций. * * * АНАТОКСИН… … Энциклопедический словарь

- (гр. ana подобно) токсин, соответствующей обработкой лишенный ядовитых свойств, но сохранивший способность вызывать образование антител, иммунитет, примен. для прививок, напр, против дифтерии, столбняка. Новый словарь иностранных слов. by EdwART … Словарь иностранных слов русского языка

- (ана + токсин, син. токсоид) бактериальный экзотоксин, потерявший токсичность в результате длительного воздействия формалином, но сохранивший антигенные свойства; применяется для активной иммунизации … Большой медицинский словарь

Бактериальный экзотоксин, потерявший токсичность в результате длительного воздействия формалином, но сохранивший антигенные свойства.

АНАТОКСИНЫ (anatoxina ; греческий ana- - против + токсины) - бактериальные токсины, потерявшие в результате специальной обработки свои токсические, но сохранившие антигенные и иммуногенные свойства. Обычно токсины обезвреживают воздействием формалина и тепла (35-38°). Возбудители токсинемических инфекций - дифтерии, столбняка, газовой гангрены, ботулизма и другое - вырабатывают очень сильные экзотоксины, обладающие антигенными свойствами.

В 1909 году Левенштейн (Е. Löwenstein) случайно обнаружил быстрое падение токсичности столбнячного токсина под влиянием ультрафиолетовых лучей и формалина. В дальнейшем Эйслер (М. Eisler, 1912) и Левенштейн установили, что после добавления к столбнячному токсину 0,1-0,3% формалина и выдерживания при повышенной температуре происходит обезвреживание токсина. Введение такого токсина вызывает иммунитет у животных.

Десять лет спустя метод приготовления анатоксинов, пригодного для иммунизации людей, был разработан Районом (G. Ramon), о чем он сообщил 10 декабря 1923 года во французскую Академию наук. Рамон установил, что при воздействии формалина и тепла на дифтерийный токсин образуется обезвреженное соединение, обладающее антигенными и иммуногенными свойствами. Изучая реакцию флоккуляции дифтерийного токсина с антитоксином, он применял формалин как антисептик для сохранения токсина. Добавление формалина к токсину не препятствовало появлению феномена флоккуляции (см.), даже если этот токсин подвергался действию умеренного тепла в термостате. Не влияя на способность токсина флоккулировать, формалин резко снижал его токсические свойства, как и ряд других химических и физических свойств. Реакция флоккуляции токсинов с антитоксинами сыграла большую роль в разработке метода приготовления анатоксинов. С помощью этой реакции можно было легко контролировать изменение антигенных свойств анатоксинов в процессе обезвреживания токсинов формалином. До применения этой реакции было невозможно установить, сохраняет ли токсин антигенные свойства при потере токсигенных свойств.

Некоторые анатоксины могут быть аллергенами и вызывать у особо чувствительных субъектов общие и местные реакции, не имеющие отношения к специфической токсичности. Анатоксинам свойственна стабильность и необратимость: при длительном хранении при разных температурах они сохраняют свою безвредность и антигенные свойства. Антигенные свойства анатоксинов определяют по реакции связывания антитоксинов (см.), которая выражается в единицах связывания (ЕС), или по реакции флоккуляции с антитоксинами. Иммуногенные свойства анатоксинов определяют путем иммунизации животных (морские свинки, мыши) и выражают в иммунизирующих единицах (ИЕ), то есть в способности определенного количества анатоксинов защищать животных от введения соответствующих токсинов.

Принципы изготовления анатоксинов, разработанные Районом, легли в основу производства анатоксинов во многих странах мира. Это позволило начать массовую иммунизацию против дифтерии и столбняка, которая привела к резкому снижению заболеваемости этими инфекциями.

Процесс формалиновой детоксикацин рассматривают как необратимое нарушение структуры активного центра токсина за счет реакции с формалином входящих в состав токсина функциональных групп. На первых этапах детоксикация протекает очень быстро (как правило, на 1-4-е сутки инкубирования с формалином наблюдается падение токсичности на 80-90%), а достижение полной безвредности происходит только через 2-4 недели и более. Для получения безвредных и стабильных анатоксинов после обезвреживания должно пройти некоторое время для «созревания» анатоксинов. Обезвреживание бактериальных токсинов без нарушения их антигенных свойств происходит в нейтральной среде. Кислая среда препятствует взаимодействию формалина с аминогруппами токсина, замедляет или совсем прекращает процесс обезвреживания. Если формалинизацпя токсинов идет в щелочной среде, то обезвреживание токсина происходит быстро, но со значительной потерей его антигенных свойств. Оптимальное количество формалина для детоксикации всех токсинов рекомендуется от 0,3 до 0,8% ; в пределах этого количества к некоторым токсинам нужно добавлять формалин дробным методом, это способствует более быстрому обезвреживанию токсина без СИЛЬНОЕ потери антигенных свойств. Для обезвреживания токсина имеет большое значение температура, при которой содержится токсин. Повышение температуры ведет к более быстрой детоксикации всех токсинов со значительной потерей антигенных свойств. Попытки разработать ускоренный метод обезвреживания бактериальных токсинов путем добавления 1% и более формалина при t° 36-40° приводили к потере токсичности через 6-8 суток инкубации с резким снижением антигенных свойств. Увеличение количества формалина при детоксикации не оправдано еще и потому, что независимо от количества взятого формалина лишь определенная часть его вступает во взаимодействие с токсином. Количество связанного формалина зависит от состава среды, на которой приготовлен токсин, от содержания аминного азота, от химического состава токсина.

Для очистки анатоксинов от балластных белков применялось фракционное осаждение различными концентрациями сульфата аммония. В настоящее время этот метод используется лишь на отдельных этапах очистки и концентрации небольших объемов анатоксинов.

В зарубежных странах для очистки и концентрации дифтерийного и столбнячного анатоксина применяют метод ультрафильтрации через почкообразные фильтры, покрытые 8%парло-диновой оболочкой. Осадок после растворения в воде фракционируют сульфатом аммония при различных процентах насыщения. Очищенный дифтерийный анатоксин содержит 1800-2500 Lf на 1 мг общего азота (Lf - сокр. англ, limit of flocculation - порог флоккуляции).

В СССР для очистки и концентрации анатоксинов ботулинических, возбудителей газовой гангрены, дифтерийного и столбнячного анатоксинов применяют кислотное осаждение. Перед подкислением для усиления ионной силы раствора в анатоксины растворяют 10-30% хлорида натрия. Затем понижают рН анатоксинов до 3,5, добавляя НСl; выпавший осадок отделяют от жидкости и растворяют в 1/20 части изотонического раствора хлорида натрия от объема исходного анатоксина. Полученный концентрат анатоксинов подвергают дальнейшей очистке повторным осаждением ацетоном. При кислотном осаждении столбнячного и других анатоксинов в некоторых лабораториях для усиления ионной силы раствора анатоксина применяют гексаметофосфат. Бактериальные токсины и анатоксины можно очистить с помощью сорбции фосфатом алюминия, гидратом окиси алюминия, фосфатом кальция и другими неорганическими сорбентами с последующей элюцией (см.); кроме того, все более широкое применение находят методы ионообменной хроматографии и гель-фильтрации через сефадексы различных марок (см. Гель-фильтрация , Хроматография).

Для иммунизации против токсинемических инфекций применяются анатоксины, депонированные на гидрате окиси алюминия и фосфате алюминия; алюминиево-калиевые квасцы для депонирования применяются только в ветеринарной практике. Высокую пммуногенность депонированных анатоксинов объясняют адъювантным действием сорбента и замедленной резорбцией из депо антигена. В результате этого происходит длительное поступление небольших количеств анатоксинов в организм, что ведет к развитию напряженного иммунитета. Применение дифтерийного и столбнячного анатоксинов, сорбированных на гидроокиси алюминия, для массовой иммунизации людей в СССР дало резкое снижение заболеваемости дифтерией и столбняком.

Иммунизацию детей против дифтерии, столбняка и коклюша проводят ассоциированной вакциной, включающей сорбированные дифтерийный, столбнячный анатоксины и корпускулярную коклюшную вакцину.

Библиография: Апанащенко Н. И., Помянкевич А. Н. и Нехотенова Е. И. Очищенный адсорбированный дифтерийный анатоксин, Журн. микр., эпид. ииммун., № 8, с. 54, 1951: Воробьев А. А., Васильев Н. Н. и Кравченко А. Т. Анатоксины, М., 1965, библиогр.; Выгодчиков Г. В. Микробиология и иммунология стафилококковых заболеваний, М., 1950, библиогр.; он же, Стафилококковые инфекции, М., 1963, библиогр.; Матвеев К. И. Ботулизм, М., 1959, библиогр.; он же, Эпидемиология и профилактика столбняка, М., 1960, библиогр.; Рамон Г. Сорок лет исследовательской работы, пер. с франц., М., 1962; Prévot A. R. Manuel de classification et de détermination des bacteries anaerobies, P., 1957.

К. И. Матвеев.