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!
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.
