История вакцинации

История вакцинации

Вакцинация — это одно из величайших достижений медицины, позволяющее ежегодно сохранять от 2 до 3 миллионов жизней. Во многом благодаря ей снизилась младенческая и детская смертность, а также пожизненная инвалидность, которая раньше развивалась после ряда инфекций. А натуральная оспа, истязавшая население планеты тысячелетиями, оказалась полностью побеждена!

Оглавление

1. Основные принципы вакцинопрофилактики
2. Как все начиналось
3. Разработка вакцины первого поколения
4. Второй этап развития технологии
5. Вакцины от вирусов
6. Что будет, если отказываться от вакцинации?

Основные принципы вакцинопрофилактики

Для эффективной борьбы с эпидемиями важно, чтобы сформировался коллективный иммунитет — прослойка людей, обладающая антителами к данной инфекции и необходимая для прерывания ее распространения. Для каждой нозологии этот порог индивидуален, но в целом чем более заразно заболевание, тем выше должен быть процент иммунизируемых людей. Для полиомиелита показатель составляет 80 %, а для кори, ввиду ее высокой заразности, — все 95 %.

Каждая страна сама определяет политику вакцинации. Одни дают свободу выбора своим гражданам и делают упор на просвещение. В других вакцинация является обязательной, и отказ от нее ведет к санкциям, например невозможности трудоустройства на определенные работы, или наложению штрафа.

Однако во многих странах растет группа людей, отказывающихся прививаться и прививать своих детей из-за недоверия к вакцинам, действиям правительства. И сейчас, в эпоху непрекращающихся волн коронавируса, это может стать еще более серьезной проблемой, чем это представлялось в том же 2019 году, когда антипрививочное движение было внесено в список 10 проблем здравоохранения.

В этой статье мы рассмотрим историю вакцинации, чтобы понять, какой огромный путь прошло человечество и с чем ему удалось справиться.

Как все начиналось

Еще в древности люди стали отмечать, что некоторыми заболеваниями человек болеет только один раз в жизни. Сейчас бы мы сказали такое о краснухе или ветрянке. Но в более ранние времена именно к таким болезням относилась оспа. О ней было известно еще в античности. У таких больных отмечалось характерное поражение кожи, на которой образовывались пузырьки с гнойным содержимым. Заболевание сопровождалось высокой смертностью, по некоторым данным от него погибало около 40 % больных. А у выживших навсегда оставались рубцы на коже, покрывающие все части тела, в том числе лицо. И люди с такими рубцами больше никогда не заболевали оспой, в том числе при возникновении очередных эпидемий. Поэтому они использовались в лазаретах для ухода за больными без риска для собственного здоровья. Люди с оспинами встречались во всех сословиях — от крестьян до королевских особ.

Попытки профилактики развития оспы начались на Востоке, то ли в Индии, то ли в Китае, чуть ли не в первом тысячелетии. Тогда люди вдыхали толченые струпья оспенных больных или использовали содержимое оспенных пузырьков, закладывая его в уши или протягивая нитки, смоченные гноем, сквозь кожу.

Со временем технология была доработана и даже получила отдельное название — вариоляция. Это когда здорового человека намеренно заражали оспой путем прокола кожи ножом с оспенным гноем. В Европу технология пришла благодаря леди Монтак, которая узнала о ней в Турции и вариоляцировала своего ребенка. Кроме того, ей добровольно подверглась Екатерина Великая, ее семья и двор. В Америке ее использовал Джордж Вашингтон для иммунизации армии во время войны за независимость. Процедура не отличалась безопасностью. Около 2 % людей заболевали в тяжелой форме и погибали. Поэтому требовалась более совершенная замена.

Разработка вакцины первого поколения

А дальше было использовано наблюдение о том, что люди, работающие с крупным скотом, реже болеют оспой. В 1774 году британский фермер Джести произвел вариоляцию коровьей оспы своей жене и детям. А в 1796 году Эдвард Дженнер после нескольких лет изучения этого вопроса провел первый официальный эксперимент на двух людях — доярке Саре Нелмс и мальчике Джеймсе Фиппсе. Доярка незадолго до эксперимента заболела коровьей оспой, и у нее на руках были характерные волдыри. Дженнер вскрыл один из волдырей ножом и им же сделал проколы кожи на руке мальчика в нескольких местах. Через несколько дней у ребенка поднялась температура, а в месте прокола появились волдыри. А еще через несколько дней симптомы полностью исчезли.

Спустя 2 месяца мальчику опять ввели содержимое оспенных пузырей, но уже от другой доярки, и никакой реакции на этот раз не произошло. Поэтому Дженнер решил, что маленький Фиппс получил защиту от оспы. Доктор сообщил о своих результатах в Британское королевское общество, но его статью не напечатали. Позже он провел еще несколько таких же экспериментов, за свои деньги издал брошюру, в которой описывал результаты, но ее, можно сказать, не заметили. И только в 1799 году он смог убедить нескольких врачей в эффективности вакцинации (так он назвал свою процедуру), и они стали применять ее на своих пациентах с аналогичными успешными результатами. Таким образом, в Европе началась активная вакцинация коровьей оспой. В 1800 году президентом Т. Джефферсоном была начата национальная программа вакцинации в США.

В 1803 году была организована так называемая филантропическая экспедиция для доставки вакцины из Европы в южноамериканские колонии. Холодильников в ту эпоху не было, а содержимое пузырей сохраняло свои свойства несколько дней. Поэтому была придумана схема перевозки вакцины на живых людях, для которой использовались 22 мальчика-сироты.

Еще на берегу Испании двух мальчиков привили коровьей оспой. Далее по мере плавания была организована живая цепь — раз в несколько дней содержимое пузырьков от одних мальчиков пересаживалось двум другим мальчикам. Второй человек был нужен для страховки, если у одного из них по каким-либо причинам не образуются волдыри. Экспедиция успешно достигла берегов Южной Америки.

Однако технология вакцинации постоянно встречала сопротивление, в том числе среди духовенства и малообразованных слоев населения. Поэтому первая массовая вакцинация началась только после эпидемии оспы 1840–1843 годов. Постепенно вакцинация распространялась по всему земному шару, предотвращая пандемии. А в 1980 году было объявлено об искоренении этой болезни. Сейчас штаммы натуральной оспы сохранились только в двух лабораториях мира — в России и США.

Второй этап развития технологии

Разработку вакцин второго поколения связывают с именами Луи Пастера и Роберта Коха.

Пастер создал твердую питательную среду, на которой стало возможно получать чистые штаммы — сообщества микроорганизмов, происходящих из одной клетки. А Кох выделил туберкулезную палочку и уточнил микробиологическую теорию инфекций. Согласно ей, причиной развития болезни является микроорганизм, если выполняются следующие условия:

· Микроорганизм присутствует у больных людей и отсутствует у здоровых.

· Микроорганизм можно выделить и получить его чистую культуру.

· Если ввести культуру этого микроорганизма здоровому человеку, он заболеет.

· У больного, который заболел после введения чистой культуры микроорганизма, выделяется этот же микроорганизм.

Для вакцинации против туберкулеза используется штамм бычьего туберкулеза M. Bovis. Но, в отличие от коровьей оспы, которая не вызывает серьезных заболеваний у людей, бычий туберкулез является потенциально опасной инфекцией для человека. Но было придумано остроумное решение. M. Bovis был высеен на питательную среду, где он культивировался в течение 13 лет, пока не утратил свои патогенные свойства. Занимались этим доктор Кальметт и ветеринарный врач Герен. Микроорганизм получил название бацилла Кальметта — Герена, сокращенно BCG, а в русской интерпретации — БЦЖ.

Вакцины от вирусов

Технология культивирования позволила наладить производства вакцин против некоторых бактериальных инфекций. Но что делать с вирусами? Их нельзя выращивать на питательных средах. Здесь нужен другой подход. И первые шаги в этом направлении стали возможны после разработки технологии культивирования вирусов на культурах тканей.

Одной из важнейших противовирусных вакцин является вакцина от полиомиелита. Полиомиелит — это тяжелое заболевание, при котором происходит поражение нервных стволов, что приводит к параличам. Если поражены участки мозга, отвечающие за дыхание, может наступить смерть от удушья. У выживших пациентов может развиваться пожизненная инвалидность.

Разработкой вакцины от полиомиелита занимались несколько групп исследователей. Первые результаты были доложены в 1935 году на Ежегодной конференции Американской ассоциации общественного здоровья. Выступали докладчики из двух исследовательских групп, которые в числе прочего сообщили о смертях 5 детей, участвовавших в исследовании и погибших от полиомиелита после вакцинации. Публика не смогла адекватно оценить доклады, обвинив докладчиков в убийстве. Один из них впоследствии лишился работы и даже предположительно совершил суицид. Исследования вакцины откатились лет на 20 назад.

И только в 1950-х годах произошел прорыв в этой технологии, связан он с именами Солка и Сейбина. Эти ученые двигались в разных направлениях. Солк занимался убитой формальдегидом вакциной. Его проект получил коммерческий успех и долгое время использовался для полной иммунизации детей. Но иммунитет после вакцинации в течение нескольких лет падал, что требовало повторных введений препарата.

Сейбин занимался живой ослабленной вакциной. Его разработка вышла на рынок позже, но имела ряд преимуществ:

· Пероральное применение — ее закапывают через рот.

· Меньший риск осложнений.

· Длительный иммунитет, не требующий ревакцинации.

· Инфективность — возможность передачи возбудителя от вакцинированного человека к невакцинированному без участия медработника. С одной стороны, это расширяет охват иммунизации, а с другой — является угрозой для людей с тяжелыми иммунодефицитами.

Поэтому сейчас детей сначала прививают инактивированной вакциной, а после первичной иммунизации вводят живую. Это дает возможность объединить преимущества двух методов.

Разработка вакцин позволила ВОЗ начать программу искоренения полиомиелита по аналогии с натуральной оспой. И эта программа привела к снижению заболеваемости на 99 %. Дикий вирус полиомиелита был ликвидирован во всех странах, кроме Пакистана и Афганистана. Но снижение охвата прививок и возобновление путей передачи инфекции приводят к новым вспышкам, в том числе на территории России.

Что будет, если отказываться от вакцинации?

Аналогичная ситуация и с корью. До разработки вакцин эта болезнь ежегодно уносила жизни около 2,6 млн людей. Но искоренить инфекцию не представляется возможным, так как требуется охватить прививками более 95 % населения. А это могут позволить себе далеко не все страны. Например, последняя вспышка кори в 2020 году в Конго унесла жизни более чем 7 тыс. человек. Это в 2 раза больше, чем смертность от вспышки такой особо опасной инфекции, как лихорадка Эбола, в этой же стране!

В благополучных странах заболеваемость также увеличивается из-за отказа от прививок. В 1998 году вышла статья Эндрю Уэйкфилда, в которой утверждалось, что комбинированная вакцина от кори, паротита и краснухи вызывает аутизм. Статью эту давно опровергли, автора лишили медицинской лицензии, но слухи не прекратились. Многие люди до сих пор отказываются от вакцинации ввиду сомнений в ее безопасности.

И сейчас человечество столкнулось с новым вызовом — COVID-19. Это высокозаразная, быстро мутирующая инфекция. Естественный иммунитет у переболевших нестабилен, и повторные случаи заболевания имеют тенденцию к более тяжелому лечению. Эксперты ВОЗ сходятся во мнении, что контролировать эпидемию можно только с помощью массовой вакцинации. И страны с высокими показателями охвата демонстрируют это на своем примере.

Предыдущая статья

Следующая статья

История отечественной вакцинации: как прививки спасали от эпидемий

Вакцинация — одна из самых горячих тем в спорах врачей и пациентов. Непонимание, слухи, мифы — все это заставляет людей бояться данной процедуры, что нередко приводит к печальным последствиям.  

Прививки в нашей стране делают уже более 250 лет. Принято считать, что первая в российской истории прививка была сделана 23 октября 1768 года, а поставили ее самому на тот момент важному и могущественному пациенту Российской империи — Екатерине II. Прививка была от оспы — страшного заболевания, которое сейчас побеждено именно благодаря вакцинации.

Но в XVIII веке эпидемия оспы выкашивала население и Европы, и России.  В отдельные годы от оспы умирало более миллиона человек. Екатерина II очень боялась этой болезни, поэтому приняла решение сделать прививку. Вакцинация прошла благополучно, после этого по примеру Екатерины в очередь на прививку от оспы записались 140 аристократов — прививаться стало модно. Вскоре Российская империя стала одним из лидеров в Европе по борьбе с оспой. В то время как в России делали прививки, во Франции умер от оспы король Людовик XV. «Какое варварство, — сказала, узнав об этом Екатерина, — ведь наука уже позволяет лечить эту болезнь».

До открытия Луи Пастером вакцины, с бешенством в России боролись заговорами, выжиганием ран каленым железом и прочими имеющими мало отношения к науке методами. Создание вакцины от бешенства во Франции в 1885 году стало настоящим спасением. В Париж потянулись укушенные бешеными животными люди. Среди первых избежавших благодаря вакцине смерти 2500 человек были 16 покусанных волком жителей Смоленской губернии. Вскоре пастеровские станции начали открываться по всему миру, а Россия стала одной из передовых в этом отношении стран. Первая станция прививок против бешенства в Российской империи (и вторая в мире) появилась в Одессе 11 июня 1886 года, а уже через месяц такая же была создана в Москве. Московская станция стала ведущим центром по борьбе с бешенством в СССР. Тысячи жизней были спасены с того времени с помощью антирабических вакцин.

В середине XX века мир настигла новая катастрофа — полиомиелит. Около 10 процентов заболевших погибали, еще 40 процентов становились инвалидами. От него пострадали президент США Франклин Делано Рузвельт, писатель-фантаст Артур Кларк, режиссер Фрэнсис Форд Коппола. В Советском Союзе первые эпидемии начались в 1949 году в благополучной Прибалтике, Казахстане, Сибири. Болезнь ежегодно уносила около 12 тысяч жизней. В 1955 году в США наладили производство вакцины от полиомиелита — вакцины Солка. Тогда же вирусолог Альберт Сэбин создал другую вакцину, более дешевую, эффективную и безопасную. Но испытать ее в Америке возможности не было. Тем временем в США отправили трех советских ученых — Михаила Чумакова, его жену и коллегу Марину Ворошилову и ленинградского вирусолога Анатолия Смородинцева. Сэбин и Чумаков договорились продолжить разработку в Москве. В обычном чемодане из США привезли несколько тысяч доз вакцины и сделали первые прививки. Полиомиелит отступил, за 1,5 года с эпидемией в стране было покончено. В 1960-м этой вакциной в СССР были привиты уже 77,5 миллиона человек. Вакцину, произведенную институтом, импортировали более 60 стран.

Прививки учат организм правильно реагировать на возбудителя заболевания. Убитые или живые, но инактивированные микробы стимулируют иммунный ответ без развития заболевания. В результате организм вырабатывает антитела к антигенам возбудителя и формирует стойкий иммунитет к ним.

Повсеместная вакцинация, начавшаяся в нашей стране в XX веке, полностью уничтожила натуральную оспу, снизила распространенность кори, свинки, коклюша, полиомиелита и паротита.

Но ХХI век принес человечеству новое испытание – коронавирус. Масштабы пандемии этого заболевания поистине пугающие. На данный момент вирус был выявлен у 142 млн человек, для почти 3,5 млн людей болезнь окончилась летальным исходом. В России от Covid-19, согласно официальной статистике, умерло более 106 тысячи человек, а заражений было выявлено более 4,6 млн.

Вакцина от коронавируса — один из способов покончить с пандемией Covid-19. В России ведется работа над более чем 20 видами вакцин от этого заболевания, но не все они еще достигли стадии массового производства. Три вакцины, которые уже применяются для массовой вакцинации («Спутник V», «ЭпиВакКорона» и «Ковивак»), уже хорошо зарекомендовали себя не только в России, но и в других странах.

Массовая вакцинация даст возможность безопасно передвигаться как по родным населенным пунктам, так и между странами. А значит, бизнес сможет вновь работать без ограничений, опять будут проводиться массовые оффлайн мероприятия, туристы смогут отдыхать, где и когда хотят, без страха приостановки авиасообщения. Конечно, для такого эффекта вакцинация должна быть действительно массовой, а иммунитет после введения препарата — сохраняться как можно дольше.

Хронология вакцины | History of Vaccines

История вакцин началась не с вакцины Дженнера против оспы. Это не закончится недавними вакцинами против нового коронавируса, вызвавшего пандемию COVID-19. История вакцин начинается еще до появления первой вакцины, с процедуры иммунизации, которую одни называют «прививкой», а другие — «вариоляцией». По словам исследователей, прививка материалами из очагов оспы для запуска иммунитета против оспы восходит к древности в Китае. А первое письменное описание процедуры было написано в 1549 г..

Вариант

Версии более раннего времени практики прививки были больше устными историями, чем письменными записями. , «В этой версии [прививки в Китае до того, как она была написана] (прививка) была изобретена даосским или буддийским монахом или, возможно, монахиней около 1000 г. н.э. и практиковалась даосами как смесь медицины, техники, магии. , и заклинания, которые передавались устно и которые были покрыты табу, так что они никогда не записывались. Нидхэм не может дать более твердого доказательства этой версии, чем тот факт, что это была широко распространенная традиция. Редакционный комментатор задается вопросом, реалистична ли она. верить, что что-то, имеющее важное значение для прививки, оставалось бы совершенно секретным более 500 лет».

Секретно это или нет, но практика вакцинации распространилась на запад в сторону Османской империи в 1500-х годах, достигнув Константинополя (современный Стамбул, Турция) в середине 1600-х годов. Оттуда прививка попала в Европу и Северную Африку. Из Северной Африки, . Он рассказал преподобному Коттону Мэзеру о том, что поработители сделали ему прививку, чтобы противостоять оспе и получать более высокую плату за свое порабощение. Коттон Мэзер вместе с местным врачом в Бостоне принял и продвигал прививку как. ..

Примерно в то же время , британская светская львица, живущая в Константинополе со своим мужем-дипломатом, сделала своему сыну прививку от местного врача. Затем она попросила свою дочь, дома в Шотландии, сделать прививку. К 1723 году стало ясно, что прививка в контролируемых условиях и под наблюдением врача предпочтительнее, чем заразиться оспой «естественным путем».

После того, как его сын умер от оспы в 1736 году, . Он написал несколько предисловий к письменным работам того времени об этой процедуре. В одном из таких документов, написанном в 1759 г., Бенджамин Франклин даже включил некоторые данные о смертности тех, кто был привит (также известный как «вариолированный»). Цифры дали еще больше доказательств того, что риск смерти был ниже у тех, кто был привит, что закрепило практику в Европе и Северной Америке. Таково было принятие вариоляции.

Вакцинация

К концу 1700-х годов было замечено, что доярки и другие лица, ранее инфицированные коровьей оспой, были невосприимчивы к оспе. Коровья оспа вызывала поражения, сходные с оспой, но поражения были локализованными, а заболевание протекало гораздо легче и не считалось смертельным. Опираясь на мир и наблюдения других врачей того времени, . Гамбит окупился. Субъекты этих экспериментов показали легкую реакцию на коровью оспу и отсутствие реакции или заболевания на прививку оспы. Родилась первая вакцина.

В течение почти восьмидесяти лет вакцинация против коровьей оспы оставалась единственной вакциной, используемой во всем мире. Науки и техники еще не было, чтобы создать вакцины против других болезнетворных организмов, хотя многие пытались. Одним из таких людей был французский биохимик, который любил экспериментировать с микроорганизмами и вел подробные записи всех своих лабораторных процедур. Во времена Пастера . Бешеные животные из леса кусали и заражали уличных собак или крупный рогатый скот. Люди, которые затем были бы укушены собаками или подверглись бы заражению через их крупный рогатый скот, поддались бы бешенству.

Аттенуация

Пастер предположил, что что-то в слюне бешеных животных вызывает бешенство. Хотя он не мог видеть вирус бешенства, Пастер доказал, что болезнь заразна, и начал работать над вакциной. Работа заключалась в том, чтобы подвергать животных воздействию малых доз бешенства, как это делалось в прошлом. Однако это не сработало. Вирус бешенства был слишком заразен, слишком опасен. В результате Пастер подошел к проблеме иначе: как-то ослабить инфекционный агент перед тем, как дать его человеку.

Одна из версий вариоляции оспы включала сушку материала, извлеченного из очагов оспы, перед тем, как передать его кому-либо. Считалось, что сушка делает материал менее опасным. К этому времени стало понятно, что вирус атакует центральную нервную систему инфицированных животных. Даже если вируса не было видно, повреждения были видны. Пастер взял высушенный головной и спинной мозг одного кролика и передал другому. Он ждал, пока у этого кролика разовьется бешенство, усыплял его и повторял процесс с третьим, затем с четвертым и т. д. На более поздних этапах цепочки кролики, подвергшиеся воздействию высушенного головного и спинного мозга, не болели. Кроме того, они сопротивлялись любым попыткам заражения через свежие образцы слюны бешеных животных.

Прежде чем опубликовать свои выводы, Луи Пастер, как и Эдвард Дженнер, рискнул и подверг людей воздействию высушенного материала в обратном порядке. Он начал с высушенного головного и спинного мозга последнего кролика, которому была сделана прививка, и работал над материалом от первого кролика, вводя все более и более сильные дозы вируса бешенства. Самым известным человеческим субъектом был молодой человек, укушенный бешеным животным. Чтобы спасти жизнь Джозефу, врачи разрешили Пастеру практиковать свою процедуру на Джозефе. В конце концов, если бы не лекарство, Джозеф, скорее всего, мучительно умер бы от бешенства. Попытка что-то лучше, чем ничего.

После ожидаемого инкубационного периода бешенства продолжительностью около 21 дня у Джозефа не появилось никаких признаков или симптомов болезни. Вакцина Пастера имела успех. Произошел очередной скачок в технологии вакцинации. Ученые использовали аналог инфекционного агента — коровью оспу вместо оспы — чтобы использовать инфекционный агент менее вирулентным («аттенуированным») способом. Другие вакцины, разработанные в Институте Пастера в Париже или в сотрудничестве с ним, были основаны на том же принципе ослабления патогена перед введением его в качестве прививки.

Токсоидные вакцины

Позднее, в 1800-х годах, ученые, изучающие иммунный ответ человека и других животных, обнаружили антитела. Эти белки были созданы через некоторое время после заражения, и они связывались с патогеном и инактивировали его. Однако это «некоторое время после заражения» было критическим. Без антител человек может заболеть и погибнуть. Затем ученые работали над безопасными способами создания этих антител в больших количествах и предоставления их людям в качестве своего рода иммунного пластыря, в то время как люди вырабатывали свои собственные антитела. Так родилась эра антитоксинов.

Хотя это и не настоящие прививки, антитоксины были созданы, когда токсин от столбняка был введен крупному млекопитающему, такому как лошадь. У млекопитающего вырабатывались антитела против токсина, и антитела собирали, очищали и давали людям с признаками заболевания. В 1902 году загрязнение одного такого антитоксина настоящим столбнячным токсином привело к нескольким травмам. . Это был первый шаг к регулированию лекарственных средств и методов лечения, что мы наблюдаем и сегодня.

Позже, в 19В 20-х годах ученые обнаружили, что антитоксин в сочетании с токсином инактивирует токсин, но оставляет его достаточно неповрежденным, чтобы иммунная система человека могла среагировать на него. Разработаны антитоксин-токсиновые вакцины против дифтерии и столбняка. Однако проблема сохраняется у большой части населения, получающей антитоксин (отдельно или в комбинации с токсином). У них развилась аллергическая реакция на белки животных, которые использовались для создания антитоксина. Чтобы решить эту проблему, ученые нашли способ инактивировать токсин перед введением его в качестве вакцины. Началась эпоха анатоксинных вакцин, давшая нам такие вакцины, как вакцины против дифтерии и столбняка. Защита от этих болезней стала безопаснее после того, как им не пришлось полагаться на крупных млекопитающих.

Электронная микроскопия

В 1930-х годах ученые разработали электронный микроскоп. В отличие от традиционных световых микроскопов, электроны использовались в качестве «зонда» для визуализации структур меньшего размера, чем те, которые видны под световыми микроскопами. Это произвело революцию в вирусологии, поскольку впервые были обнаружены и классифицированы отдельные вирусные частицы в соответствии с их формой и размером. Больше не нужно было ждать и смотреть, какая инфекция будет вызвана инокуляцией клеточных культур или лабораторных животных. Теперь можно было поместить образец под электронный микроскоп и идентифицировать возбудителя.

Электронная микроскопия привела к взрыву в исследованиях вирусов. Были проанализированы образцы пандемии испанского гриппа 1918 года, обнаружен и классифицирован вирус гриппа. Образцы нервной ткани жертв полиомиелита показали наличие полиовируса. Основываясь на их размере и форме, месте их выделения в организме и типе инфекции и заболевания, которые они вызывали, вирусы быстро классифицировались. Вакцины против них прибыли почти так же быстро.

В 1940-х годах ученые работали над вакцинами против гриппа, полиомиелита, кори и других вирусов, считавшихся критически важными для национальной безопасности. Это десятилетие принесло вакцины против гриппа, который тогда считался не одним вирусом, а несколькими типами вируса гриппа, для которых потребуются разные вакцины. Точно так же полиомиелит считался тремя типами вируса в одной группе, поэтому вакцина против одного типа не защищала от других.

Полиомиелит

Вооружившись знаниями о различных типах вирусов одной и той же группы вирусов, ученые работали над вакцинами против всех типов, чтобы предотвратить все болезни. К 1954 году, после десятилетий хорошо финансируемых исследований, . Это была вакцина против полиомиелита, и она противоречила установленным в то время догмам: вакцина должна была содержать живой/аттенуированный вирус, а мертвый вирус не мог вызывать иммунный ответ. Работа , и других женщин помогли проложить путь к вакцине, которая спасла тысячи детских жизней.

В 1960-е годы оральная вакцина против полиомиелита стала заменой вакцине Солка после того, как доверие общества к вакцинам было подорвано. Пероральная вакцина, разработанная Альбертом Сабином, была испытана в Советском Союзе и Латинской Америке, а затем с большим успехом доставлена ​​в Соединенные Штаты. К 1990-м годам полиомиелит был ликвидирован в США и большей части Европы. К началу 2000-х годов полиомиелит был ликвидирован в Америке, Европе и большей части Азии. К 2010-м годам полиомиелит отступил до локальных вспышек в Африке и Центральной Азии. К 2020-м годам 2-й и 3-й типы полиомиелита ликвидированы, а 1-й тип присутствует только в Центральной Азии.

Искоренение

1950-е и 60-е годы также принесли большое сотрудничество между странами в уничтожении, а затем . Этот старый противник, с которого началась вся наука о вакцинации, отступал благодаря программам в развитых странах вакцинировать каждого человека, начиная с юного возраста, не допуская никаких исключений, кроме медицинских. Те, кто не хотел быть привит, или даже на определенных работах. Благодаря всемирным усилиям по вакцинации каждого живого человека оспа стала первым человеческим вирусом, который был ликвидирован. С момента ликвидации вакцина против оспы используется только персоналом, работающим с вирусом оспы, и военнослужащими в рамках подготовки к преднамеренному выбросу вируса.

Научные скачки

Дальнейшие достижения в научном понимании микроорганизмов и иммунитета привели к скачкам в технологии вакцин. Когда стало понятно, что патоген может быть убит и все же вызвать иммунный ответ, был задан вопрос, нужен ли весь патоген или только белок на его поверхности. Ответ заключался в том, что поверхностных белков некоторых патогенов было достаточно, чтобы вызвать иммунный ответ против будущей инфекции. Началась эра субъединичных вакцин.

Позже ученые обнаружили, что генетический материал патогенов можно использовать в лаборатории для создания белков. Это избавило от необходимости выращивать патогены в опасных условиях, снизив риск случайного заражения для лаборантов, работающих над вакцинами. Затем созданные белки можно было бы «приклеить» к другому материалу и доставить в организм с помощью вакцины, вызывающей иммунный ответ. Началась эра рекомбинантных вакцин.

COVID-19

В конце 2019 г., . К началу 2020 года кластер перерос в пандемию COVID-19, которая продолжается до середины 2022 года. Новый коронавирус, вызывающий COVID-19, был родственником коронавируса, вызвавшего вспышку в нескольких странах в 2003–2004 годах, и другого, вызвавшего еще одну многонациональную вспышку в 2013–2014 годах. Из-за срочности пандемии COVID-19 правительства всего мира вложили значительные средства в разработку вакцины.

Китай объявил об этом в июне 2020 года. Компания Sinovac использовала убитый вирус для запуска иммунного ответа. Россия объявила об этом в августе 2020 года, всего после двух месяцев клинических испытаний. Sputnik V использовал «выдолбленный» аденовирус для доставки матричной РНК коронавируса в иммунные клетки реципиента. В том же месяце две компании в США, Pfizer и Moderna, использовали липидные наночастицы вместо вирусного вектора для доставки генетического материала в иммунные клетки. К декабрю 2020 года FDA одобрило две мРНК-вакцины для экстренного использования в США у людей с риском заражения и осложнений.

Оказавшись в иммунных клетках, матричная РНК сообщает клеточному механизму, производящему белок, создавать белки, подобные тем, что находятся на поверхности коронавируса. Затем иммунные клетки представляют эти белки другим клеткам: Т-клеткам и В-клеткам. Затем Т-клетки уничтожают любой вирус или зараженные вирусом клетки, в то время как В-клетки вырабатывают антитела для деактивации вирусов и обеспечения длительного иммунитета.

История до сих пор

Вот где мы находимся по состоянию на середину 2022 года. Сейчас у нас есть несколько типов вакцин: инактивированные; живоослабленный; субъединичные, рекомбинантные, полисахаридные и конъюгированные; анатоксин; вирусный вектор; и мРНК. Однако история вакцин намного шире того, что было рассмотрено в этом обзоре. Есть истории из-за пределов Соединенных Штатов (и «Запада» в целом), о которых нужно рассказать. Известные «первопроходцы» вакцинации были не одиноки в своей работе и открытиях. Большинство достижений в области вакцин были результатом групповых усилий.

Пожалуйста, взгляните на хронологию и все события, которые мы изучили и разместили для вас. Мы продолжим обновлять временную шкалу по мере необходимости, расширяя ее, чтобы включить события в других частях мира, где были достигнуты успехи в области науки о вакцинах, но они были упущены из виду. Мы также добавим достижения от людей, с которыми у вас, возможно, никогда не было проблем. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы будем рады обсудить с вами науку и историю вакцин.

История вакцин и их разработка

Разработка вакцины против SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19, превратилась в гонку, и многие из нас с нетерпением ждут дня, когда можно будет начать иммунизацию против этого инфекционного заболевания.

Некоторым может показаться, что создание нескольких потенциальных вакцин произошло слишком быстро, и они задаются вопросом, хорошо это или плохо.

Сэнди Салверсон, доктор медицинских наук, вице-президент по аптечным операциям в OSF HealthCare, сказала, что разница между разработкой вакцины во время пандемии заключается лишь в том, сколько болезней присутствует в наших сообществах, по сравнению с разработкой вакцины во время распространения болезни. менее распространен.

«Причина, по которой изучение потенциальной вакцины может происходить быстрее, заключается в том, что есть больше возможностей для ее тестирования», — сказала она. «И во-вторых, наука, связанная с этим конкретным процессом вакцинации, продолжает развиваться. Сроки сокращаются из-за эволюции науки».

На ускоренном пути

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) разработало ускоренный процесс, призванный упростить разработку и ускорить рассмотрение потенциальных лекарств, таких как COVID-19.вакцины для лечения серьезных заболеваний и восполнения неудовлетворенных медицинских потребностей.

Речь идет о том, чтобы раньше донести до населения важные и нужные лекарства. Ускорение не означает срезания углов или пропуска клинических испытаний или изучения и обзора результатов. Ускорение — в случае с разрабатываемыми вакцинами против COVID-19 — связано с интенсивным вниманием к созданию препарата, который очень нужен во всем мире.

«После того, как препарат получает обозначение ускоренного режима, раннее и частое общение между FDA и фармацевтической компанией поощряется на протяжении всего процесса разработки и проверки», — говорится в сообщении FDA. «Частота общения гарантирует, что вопросы и проблемы решаются быстро, что часто приводит к более раннему одобрению препарата и доступу к нему общественности».

В начале

Разработка вакцины началась более двух столетий назад, когда английский врач Эдвард Дженнер вылечил маленького мальчика, введя ему гной из волдырей коровьей оспы, обнаруженных на руках доярки.

Коровья оспа содержит вирус коровьей оспы, вызывающий оспу. Инъекция иммунизировала мальчика от оспы. Название вируса было использовано для создания термина «вакцина».

Искоренение болезни

Первая вакцина, разработанная почти 225 лет назад, была направлена ​​против оспы, но только 1980 что Всемирная ассамблея здравоохранения после десятилетий усилий Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) объявила о ликвидации оспы.

На сегодняшний день оспа является единственным инфекционным заболеванием, ликвидированным во всем мире. Болезнь когда-то убивала до 35% своих жертв и оставляла шрамы или слепоту у других.

По данным ВОЗ, когда болезнь перестает циркулировать в регионе, она считается ликвидированной в этом регионе. Например, полиомиелит был ликвидирован в Соединенных Штатах к 1979 году после широкомасштабных усилий по вакцинации.

Только когда болезнь ликвидирована во всем мире, она считается искорененной.

Забытые болезни

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), существует 14 инфекционных заболеваний, которые когда-то были широко распространены в США до разработки вакцин для каждого из них.

Эти заболевания включают полиомиелит, столбняк, грипп, гепатит В, гепатит А, краснуху, Hib, корь, коклюш, пневмококковую инфекцию, ротавирусную инфекцию, эпидемический паротит, ветряную оспу и дифтерию.

Хотя болезни все еще существуют, они больше не представляют той угрозы, которой когда-то были, поскольку вакцины иммунизировали большинство людей.

Разработка вакцины

Путь, который должны пройти исследователи с потенциальной вакциной, четко определен и контролируется FDA. Как только исследователи создают потенциальную вакцину, производитель должен подать заявку в FDA с описанием продукта, производственного процесса и его эффективности при тестировании на животных.

С этого момента вакцина начинает серию из трех клинических испытаний, разделенных на фазы. Производитель должен успешно завершить все этапы.

• Фаза I: Оценивается безопасность вакцины и ее способность вызывать реакцию иммунной системы у небольшой группы людей.
• Фаза II: Это тестирование многих людей, возможно сотен, для определения правильных дозировок.
• Фаза III: Это тестирование тысяч людей для анализа безопасности и эффективности препарата.

После получения результатов клинических испытаний и до того, как вакцина может быть выпущена для широкой публики, проводится ряд проверок и разрешений регулирующих органов на предмет эффективности, безопасности и производства.

Тщательный мониторинг продолжается после выпуска вакцины для выявления любых непредвиденных неблагоприятных побочных эффектов и для дальнейшей оценки эффективности среди большого числа людей.

Производство вакцины

Скачать

Обычные вакцины изготавливаются с использованием вирусов, и на их успешное создание могут уйти годы из-за процесса сбора вирусов и их адаптации в лаборатории. Каждая новая традиционная вакцина требует индивидуального производственного процесса, включая сложную очистку и тестирование.

Другие вакцины используют генетический код, а не часть самого вируса, с использованием матричной РНК (мРНК).

Генетический рецепт создается на основе шаблона ДНК в лаборатории. ДНК может быть синтезирована из электронной последовательности, которую можно мгновенно отправить по всему миру с помощью компьютера. На создание экспериментальной партии мРНК-вакцины уходит около недели.

Генетический рецепт предписывает клеткам создавать кусочки шипов, которые находятся на поверхности коронавируса. После инъекции иммунная система организма вырабатывает антитела, которые распознают эти спайки. Если вакцинированный человек позже подвергается воздействию коронавируса, эти антитела готовы атаковать вирус.

Что дальше?

Мы верим в науку, эффективность и безопасность вакцин. Кроме того, мы продолжаем носить маски, мыть руки и соблюдать физическую дистанцию ​​с другими людьми до тех пор, пока вакцина не станет широко доступной.