Метою будь-якого щеплення є доставка в людський організм вакцини - ослабленого або вбитого збудника хвороби, або схожого на нього речовини. У відповідь на появу вакцини здоровий організм починає виробляти антитіла, які "полюють" на збудника, і тим самим не дають заразитися. Деякі вакцини впливають не тільки на гуморальний, але і на клітинний імунітет. Найчастіше імунна система запам'ятовує вакцинний антиген і при повторному попаданні збудника в організм швидко мобілізує свої сили для його нейтралізації. Ці механізми лежать в основі несприйнятливості до багатьох захворювань (імунітету).
В даний час відбувається перехід на створення рекомбінантних вакцин, тобто таких препаратів, де діючий початок - чистий одиничний білок - виходить в результаті генно-інженерних маніпуляцій з окремими генами мікробів. Використовуючи окремий ген мікроба, як матрицю, на ньому напрацьовують необхідну кількість мікробного білка, який використовують для вакцинації. У такій вакцині повністю відсутні інші компоненти вірусу і, отже, вона безпечна для людини.
Вакцини застосовуються для попередження широкого спектра інфекційних захворювань. На сьогоднішній день відомо більше 70 видів бактерій, вірусів, найпростіших і грибків, які є збудниками серйозних захворювань людини. Вже є вакцини проти деяких з цих збудників, крім того, ведуться роботи зі створення вакцин для захисту від інших бактерій і вірусів. За допомогою вакцинації на землі ліквідована натуральна віспа. Значно зменшилася кількість захворювань на кір серед дітей (раніше від неї вмирало до 30% малюків, хворих у віці до 3-х років). Сучасні вакцини проти поліомієліту, кору, дифтерії, краснухи, свинки, гепатитів А і В практично повністю ліквідують ці захворювання. Сьогодні в загальній медичній і ветеринарній практиці застосовується більше 50 вакцин.
Одна з останніх розробок - вакцина проти однієї з форм пневмонії (запалення легенів), яка може врятувати до 500 тис. Життів на рік. З'явилося повідомлення про розробку місцевої вакцини проти карієсу, яку відразу наносять на поверхню зубів. Якщо з'являться зубні пасти з такими вакцинами, то можливо, що нове покоління людей буде позбавлено від бормашини.
Вчені продовжують працювати в різних напрямках, часом зовсім несподіваних, наприклад - використання штучно створюваних трансгенних рослин. Такі рослини за бажанням експериментаторів містять в своєму генетичному апараті ті чи інші гени патогенних мікробів, які, працюючи в клітинах рослини, виробляють спеціальні білки-антигени. Так, у свиней, нагодовану трансгенним картоплею, в якому йде синтез захисного білка, специфічного для вірусу інфекційного гастроентериту, зазначалося істотне скорочення захворюваності і смертності при контакті з цією інфекцією. Подібний підхід має великими потенційними перевагами, такими як низька вартість і можливість проведення вакцинації простим прийняттям у їжу трансгенної рослини.
У Росії в якості профілактики в даний час використовуються вакцини проти інфекцій, що викликають туберкульоз, дифтерію, правець, коклюш, кір, свинку, поліомієліт, краснуху та гепатит В. Насправді потрібно значно більше щеплень. Людина, якій прищепили б всі існуючі в даний час вакцини, був би захищений більш ніж від 25 інфекцій. За все життя така людина отримав би 467 (чоловік) або 515 (жінка) щеплень - по одній в два місяці.
Багаторічна практика в нашій країні і за кордоном говорить про те, що сучасні препарати, які використовуються для вакцинації, ефективні і безпечні. Так, наприклад, коли в сімдесяті-вісімдесяті роки обсяг щеплень проти кашлюку став скорочуватися в Великобританії, Швеції та Японії, відразу зросла захворюваність на кашлюк, причому найчастіше зі смертельним результатом.
Вакцинація значно знижує ризик захворювання. Якщо захворювання все ж виникає, то воно протікає в легшій формі і з мінімальним ризиком розвитку ускладнень.
Вакцина може стимулювати вироблення антитіл або проти одного тільки вакцинного штаму, або проти багатьох серотипів збудника, якщо до її складу входять антигени всіх цих серотипів або вони мають загальний протективний антиген. Перевага вакцин, що складаються з бактеріальних клітин, полягає в тому, що вони містять всі протективного антигени даного мікроорганізму. Основний же недолік полягає в тому, що в їх склад входять і непротектівние, але імуногенні антигени, що викликають побічні реакції. Імунна відповідь спадково обумовлений, і тому реакція на одну і ту ж вакцину у кожної людини має свої особливості.
Для активної імунізації застосовують два типи вакцин:
- містять живих ослаблених збудників (наприклад, протикорова) або
- містять інактивованих збудників (наприклад, протичумна), їх знешкоджені токсини (наприклад, правцевий анатоксин) або специфічні антигени. Серед останніх зустрічаються рекомбінантні білкові антигени (вакцина проти гепатиту В) і вуглеводні антигени - у вигляді очищених капсульних полісахаридів (пневмококової вакцина) або полісахаридів, кон'югованих з білковим носієм, наприклад з дифтерійним або правцевим анатоксином (вакцина проти Haemophilus influenzae типу В).
Для активної імунізації проти багатьох інфекцій, в тому числі поліомієліту та грипу. використовують обидва типи вакцин.
Живі (аттенуіровані) вакцини викликають імунну відповідь, значно ближчий до природного відповіді на інфекцію, ніж інактивовані (убиті) вакцини.