Все вакцины, кроме генно-инженерных, гетерогенны по составу. Они содержат антигены разного размера и разной полимерности. Даже при введении корпускулярных вакцин (живых или убитых) появляются продукты их распада, отличающиеся по физико-химическим свойствам: образуются олигомеры, мономеры и низкомолекулярные фрагменты. Последние способны взаимодействовать со специфическими рецепторами иммунокомпетентных клеток, не вызывая иммунного ответа. Кроме того, очень крупные молекулы антигена с высокой степенью валентности могут обладать слабыми иммуногенными свойствами.
Иммуногенность полных антигенов вакцин зависит от размера и полимерности их молекул, иммуногенность гаптенов - от их эпитопной плотности на молекуле носителя. Низкополимерный антиген вызывает не только слабый, но и качественно иной характер иммунного ответа по сравнению с высокополимерным антигеном. Прямая корреляция между иммуногенностью и полимерностью антигена имеет определенный предел, выше которого антиген приобретает толерогенные свойства. Это особенно характерно для полисахаридных антигенов. Белкам свойственна толерантность, вызванная низкополимерными антигенами.
С точки зрения молекулярной и клеточной иммунологии вакцина должна удовлетворять следующим требованиям:
• активировать вспомогательные клетки (макрофаги, ДК, клетки Лангерганса), участвующие в процессинге и презентации антигена;
• содержать эпитопы для Т- и В-клеток, обеспечивающие необходимое соотношение гуморального и клеточного иммунитета;
• легко подвергаться процессированию, ее эпитопы должны обладать способностью взаимодействовать с антигенами гистосовместимости класса I и/или класса II;
• индуцировать образование регуляторных клеток (Т-хелперов), эффекторных клеток (киллеров, Т-эффекторов ГЗТ, антителообразующих клеток) и клеток иммунологической памяти.