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. Этой статьей «Биомолекула» начинает спецпроект о вакцинации и о врагах, которые с ее помощью успешно загнаны в подполье. И начнем мы с истории первых побед и горьких поражений, которые встречались на пути становления современной вакцинопрофилактики.
Изобретение вакцин кардинально изменило жизнь человечества. Многие болезни, уносившие тысячи, а то и миллионы жизней ежегодно, теперь практически не встречаются. В этом спецпроекте мы не только рассказываем об истории возникновения вакцин, общих принципах их разработки и роли вакцинопрофилактики в современном здравоохранении (этому посвящены первые три статьи), но и подробно говорим о каждой вакцине, включенной в Национальный календарь прививок, а также вакцинах против гриппа и вируса папилломы человека. Вы узнаете о том, что собой представляет каждый из возбудителей болезней, какие существуют варианты вакцин и чем они различаются между собой, затронем тему поствакцинальных осложнений и эффективности вакцин.
Для соблюдения объективности мы пригласили стать кураторами спецпроекта Александра Соломоновича Апта — доктора биологических наук, профессора МГУ, заведующего лабораторией иммуногенетики Института туберкулеза (Москва), — а также Сусанну Михайловну Харит — доктора медицинских наук, профессора, руководителя отдела профилактики НИИ детских инфекций (Санкт-Петербург).
Генеральный партнер спецпроекта — Zimin Foundation .
Партнер публикации этой статьи — компания « ИНВИТРО ». «ИНВИТРО» — это крупнейшая частная медицинская лаборатория, специализирующаяся на проведении лабораторных анализов и функциональной диагностики, включающая магнитно-резонансную томографию, маммо- и рентгенографию, УЗИ и другие.
Как вы думаете, какая сила в истории человечества была самой разрушительной и непреодолимой? Какое, по-вашему, явление природы было способно опустошать города и страны, уничтожать целые цивилизации?
Такая сила не могла не оставить следа в фольклоре и религиозных текстах тех, кто выжил под ее натиском. Если на свете было что-то, что могло влиять на течение истории, то древние люди резонно могли предположить, что именно оно рано или поздно станет орудием, с помощью которого божество уничтожит созданный им мир.
В христианской религиозной традиции есть текст, где все эти силы перечислены кратко и ёмко — «Апокалипсис». Действительно, в образе Всадников воплощены те явления, которые способны неожиданно настигнуть человека и разрушить как его самого, так и мир вокруг (рис. 1). Всадников четверо: это Голод, Война, Мор и Смерть, следующая за первыми тремя.
Рисунок 1. В.М. Васнецов, «Воины Апокалипсиса» (1887). Справа налево: Мор, Война, Голод и Смерть.
« Википедия »
Насильственная или голодная смерть — давняя угроза человечеству. По мере развития нашего вида, мы образовывали всё бóльшие сообщества, чтобы избежать ее, и в какой-то момент начали строить города и селиться в них. Это давало защиту от диких зверей и соседей, а также позволяло наладить эффективную экономику, что защищало от голода.
Рисунок 2. Обложка французского журнала. Иллюстрация посвящена эпидемии холеры, поразившей турецкую армию.
Но в городах, с их плотностью населения и гигиеническими проблемами, нас ждал третий всадник. Мор, великий опустошитель. Эпидемии не раз и не два меняли политическую карту мира. Не одна империя, включая великую Римскую, пала, когда в нее, ослабленную чумой, пришли враги, которых она успешно отражала до болезни [1] . Оспа, столь широко распространенная в Европе, была неизвестна в Америках, а по пришествии испанцев стала союзником конкистадоров в деле подчинения племен инков и ацтеков [2] , [3] . Союзником куда более верным и жестоким, чем меч или крест. Ее вообще любили использовать в качестве оружия как в Европе, забрасывая осажденные крепости телами жертв болезни с помощью катапульт [4] , так и в Америке, раздавая под видом благотворительности непокорным коренным племенам одеяла, которыми ранее пользовались больные [5] . Холера также внесла свои коррективы в ход многих политических процессов, уничтожая целые армии на марше (рис. 2) и осажденные города [6] .
Сегодня, однако, люди уже не помнят, каково это — жить в пораженном чумой городе, где каждый день умирают тысячи людей, чудом уцелевшие бегут без оглядки, а мародеры наживаются на ограблении бежавших или умерших хозяев пустых домов. Мор, каким бы страшным он ни казался нашим предкам, практически изгнан из современного мира. За пять лет с 2010 по 2015 год чумой в мире заболели чуть более 3000 человек, а последняя смерть от оспы зарегистрирована в 1978 году.
Это стало возможным благодаря научным открытиям, одним из важнейших следствий которых является вакцинация. Семь лет назад на «Биомолекуле» вышла статья « Вакцины в вопросах и ответах » [7] , которая с тех пор уверенно возглавляет топ-10 наиболее читаемых материалов сайта. Но сейчас мы решили, что представленную информацию нужно не только освежить, но и расширить, и поэтому начинаем большой спецпроект, посвященный вакцинации. В этой — вводной — статье мы последовательно рассмотрим, как люди победили одного из самых сильных своих врагов его же оружием.
Рисунок 3. Чумной доктор.
До возникновения современной науки борьба с таким страшным врагом, как эпидемии, имела эмпирический характер. За столетия человеческого развития общество сумело собрать массу фактов о том, как возникал и распространялся мор. Поначалу разрозненные факты к XIX веку оформились в полноценную, почти научную теорию миазмов , или «плохого воздуха». Исследователи еще со времен античности и вплоть до Нового времени полагали, что причиной болезней являлись испарения, изначально возникающие из почвы и нечистот, а впоследствии распространяемые заболевшим человеком. Любой, находящийся рядом с источником таких испарений, подвергался риску заболеть.
Теория, на каких бы неправильных основаниях она ни стояла, не только призвана объяснить явление, но и указать, как с ним бороться. Для оздоровления вдыхаемого воздуха средневековые врачи начали использовать специальные защитные одежды и маски с характерными клювами, набитыми лекарственными травами. Это одеяние и сформировало облик чумного доктора, знакомый каждому, кто сталкивался с описанием средневековой Европы в фильмах или книгах (рис. 3).
Другим следствием теории миазмов было то, что от болезни можно оградиться, сбежать, поскольку дурной воздух возникал в местах скопления людей. Потому люди быстро научились бежать от болезни, едва о ней заслышав. Сюжет произведения «Декамерон» Джованни Бокаччо завязан вокруг историй, которые рассказывают друг другу пытающиеся скоротать время молодые дворяне, сбежавшие из пораженной чумой Флоренции.
Ну и наконец, теория миазмов предлагала еще один способ борьбы с болезнью — карантин. Место, где отмечали начало заболевания, изолировалось от окружающих территорий. Никто не мог его покинуть, пока болезнь не заканчивалась. Именно из-за чумного карантина в Вероне гонец не смог своевременно доставить письмо Джульетты Ромео, в результате чего несчастный юноша уверился в гибели возлюбленной и принял яд.
Очевидно, что инфекционные заболевания и связанные с ними эпидемии были причиной очень сильного страха и служили важной направляющей силой развития общества (рис. 4). Как усилия образованных людей, так и народная мысль были направлены на поиск защиты от инфекций, уносивших столько жизней и так непредсказуемо влиявших как на отдельные судьбы, так и на целые государства.
Рисунок 4. Самые опустошительные эпидемии прошлого.
иллюстрация Ирины Ефремовой
Еще в древности люди начали замечать, что для некоторых заболеваний свойственно однократное течение: человек, единожды переболевший такой болезнью, больше никогда ей не болел. Сейчас такими заболеваниями мы считаем ветрянку и краснуху, а раньше к ним относилась, например, и оспа.
Эта болезнь была известна со времен античности. Заболевание поражало кожу, на которой появлялись характерные пузыри. Смертность от оспы была довольно высокой, до 40% [8] . Смерть, как правило, была следствием интоксикации организма. Выжившие же навсегда оставались изуродованы оспенными рубцами, покрывавшими всю кожу.
Еще в древности люди заметили, что отмеченные этими рубцами никогда не заболевают во второй раз. Это было очень удобно для медицинских целей — во времена эпидемий такие люди использовались в лазаретах в качестве младшего медицинского персонала и могли бесстрашно помогать зараженным.
На Западе в Средние века оспа была столь распространена, что некоторые исследователи полагали, что каждый человек обречен хотя бы раз ей заболеть [9] . Оспенные рубцы покрывали кожу людей всех сословий, от простых крестьян до членов королевских семей [10] . На Востоке же был дополнительный нюанс, стимулирующий общество к поиску защиты от оспы. Если на Западе наличие или отсутствие оспенных рубцов мало влияло на экономическую составляющую жизни человека, то в арабских странах процветали гаремы и торговля рабами. Рябой раб или тем более предназначенная для гаремной жизни девушка несомненно теряли свою ценность и приносили убытки своей семье или хозяину. Потому неудивительно, что первые медицинские процедуры, направленные на защиту от оспы, пришли именно с Востока.
Никто не знает, где впервые придумали вариоляцию — намеренное заражение здорового человека оспой путем введения содержимого оспенного пузырька под кожу при помощи тонкого ножа. В Европу она пришла через письма, а потом и личную инициативу леди Монтак, путешествовавшей по восточным странам и обнаружившей эту процедуру в Стамбуле в 1715 году. Там же она вариолировала своего пятилетнего сына, а по приезде в Англию убедила привить оспу своей четырехлетней дочери. Впоследствии она активно агитировала за вариоляцию в Европе и ее усилия привели к повсеместному внедрению этого метода [11] .
Несомненно, турки не были изобретателями такого подхода, хоть и активно применяли его [12] . Вариоляция давно была известна в Индии и Китае, ее применяли и на Кавказе — везде, где красота могла быть прибыльным товаром. В Европе и Америке процедура получила поддержку власть имущих. В России ей подверглись императрица Екатерина Вторая и вся ее семья и двор [13] . Джордж Вашингтон в ходе войны за независимость США от Англии столкнулся с тем, кто его армия куда сильнее страдала от оспы, нежели вариолированная армия Британии. В ходе одной из зимовок он привил оспу всем своим солдатам и этим защитил армию от заболевания [14] , [15] .
При всех ее плюсах, вариоляция несла в себе и опасность. Смертность среди людей, которым привили оспу, составляла около 2%. Это несомненно меньше, чем смертность от собственно заболевания, однако оспой можно было и не заболеть, а вариоляция представляла собой непосредственную угрозу. Нужна была эффективная, но вместе с тем более безопасная замена вариоляции.
Вопреки расхожему мнению, Эдвард Дженнер не был первым, кто заметил, что люди, работавшие с крупным скотом (скотоводы, жокеи, кавалеристы и так далее) реже болеют оспой, чем остальные. Первенство открытия затерялось во тьме веков, но ко времени открытия Дженнера это было довольно распространенным знанием. В частности, сам Дженнер узнал об этом от своего друга, врача Джона Фюстера . Также мы знаем, что отнюдь не Дженнер первым применил это знание на практике. Среди нескольких известных случаев, когда вариоляцию произвели не человеческой, а коровьей оспой, самым известным является эксперимент британского фермера Бенджамина Джести в 1774 году, когда он таким способом защитил от оспы свою жену и сыновей. Однако, как неоднократно показывала история, важен не тот, кто открыл, а тот, кто рассказал об этом миру. Достоверно неизвестно, знал ли исследователь об опыте Джести, да это и не важно, так как именно деятельность Дженнера принесла вакцинации известность и спасла мир от страшнейшего заболевания — оспы.
По современным меркам эксперимент, проведенный Дженнером, был этически совершенно неприемлем. Узнав от своего друга Джона Фюстера о том, что доярки практически не болеют оспой, Дженнер потратил несколько лет, чтобы убедиться в верности сказанного, а после решился на проверку. Это историческое событие случилось в 1796 году.
Дженнер использовал в эксперименте двух людей — доярку Сару Нелмс и восьмилетнего мальчика Джеймса Фиппса. У Нелмс незадолго до этого развилась коровья оспа — у ее рогатых подопечных возникла эта болезнь: их кожа, включая вымя, покрылась некоторым количеством волдырей. В ходе работы их содержимое попало на натруженные руки доярки, на которых также выступили характерные вздутия.
Дальнейшее описано в огромном множестве статей в невероятных подробностях [16] , [17] . Дженнер взрезал один из волдырей на руке крестьянки тонким ножом так, чтобы тот оказался весь покрыт содержащейся в нем жидкостью. Этим ножом врач проткнул кожу молодого Фиппса в нескольких местах на плече (рис. 5). Через несколько дней у мальчика развилась лихорадка, а на месте введения появились волдыри. По прошествии нескольких дней симптомы ушли. Через два месяца Дженнер снова ввел мальчику содержимое волдырей от другой доярки и не увидел симптомов, из чего заключил, что мальчик получил защиту от оспы.
Рисунок 5. Эдвард Дженнер прививает Джеймса Фиппса. Картина художника Эрнеста Борда.
« Противникам вакцинации на заметку. 10 болезней, которые исчезли благодаря прививкам »
Дженнер сообщил о своем открытии в Британское Королевское Общество, однако его статью отклонили. Впоследствии он провел несколько аналогичных экспериментов и за собственные деньги опубликовал по их результатам брошюру под названием An Inquiry into the Causes and Effects of the Variolae Vaccinae, a disease discovered in some of the western counties of England, particularly Gloucestershire and Known by the Name of Cow Pox («О возникновении и эффектах болезни Variolae Vaccinae („оспы коров“, лат., прим. автора), болезни, обнаруженной в некоторых западных областях Англии, а частности Глостершире, и известной под названием коровьей оспы»).
Как это обычно бывает, общество не сразу приняло новую идею: выход брошюры остался незамеченным. Но Дженнер не сдавался. В 1798 году он переехал в Лондон, где начал искать добровольцев для проведения вакцинации — так он назвал новую процедуру в честь использованной болезни Variolae Vaccinae. Таким образом, с латинского слово «вакцинация» было бы правильнее всего перевести как «окоровливание». За год ему ни разу не удалось найти желающих «окоровиться». Однако в следующем 1799 году Дженнеру улыбнулась удача — он сумел убедить нескольких врачей в эффективности придуманной процедуры, и они начали применять ее у своих пациентов с неизменным успехом.
Вакцинация взорвала медицинский мир Британии, а затем Европы и Нового Света. К 1800 году она добралась до США, где президент Томас Джефферсон тут же организовал национальную программу вакцинации. Европа прививалась коровьей оспой тотально. Сопротивление новой практике было, но лишь среди слабо образованных и суеверных низов общества. Обыватель боялся «окоровливаться» (рис. 6).
Рисунок 6. Карикатура на Дженнера и вакцинацию образца XIX века.
« Википедия »
Для властей, однако, преимущества вакцинации были более чем очевидны. Труды Дженнера перепечатывались на всех европейских языках. Уже в 1803 году, через пять лет после публикации эпохальной брошюры, испанский король Карл IV организовал «филантропическую экспедицию», участники которой должны были доставить вакцину в южноамериканские колонии [18] . Эпоха битв с индейцами давно закончилась, а завезенная европейцами оспа все продолжала уносить миллионы жизней. Для Карла IV это была и личная битва — в 1794 году оспа унесла его дочь, инфанту Марию Терезу.
Но как доставить вакцину так далеко? Холодильники еще не изобрели, а содержимое пузырьков больных недолго сохраняло свои свойства. Тогда и была придумана гениальная и ужасающая для современного человека схема, принесшая этой экспедиции успех. По совету королевского врача начальник экспедиции Франциск Жавьер де Бальми взял в плавание 22 мальчика-сироты из испанского приюта и целую медицинскую команду. Вместе с детьми отправилась настоятельница приюта города Ла-Корунья, оказавшая всемерную помощь и часто упоминаемая де Бальми в его записях.
Еще в Испании двух мальчиков привили коровьей оспой. По мере продвижения каравеллы, де Бальми организовал живую цепь — оспа передавалась от больных мальчиков здоровым попарно, чтобы вакцина не пропала, если по случайному стечению обстоятельств у получающего вакцину мальчика не разовьются волдыри. Экспедиция успешно достигла Америки и посетила множество городов на островах, побережье и в глубинах континента. Первым делом прививали не людей, а коров, — это позволяло создать пул вакцины, который затем поддерживался местными католическими монастырями и миссиями. Де Бальми лично переправил вакцину с атлантического побережья через джунгли на берег Тихого океана, а затем завершил кругосветку, доставив вакцину на острова Океании и побережье Юго-Восточной Азии (рис. 7).
Рисунок 7. Схема экспедиции Де Бальми, принесшего вакцину в Южную Америку и Карибское море всего через 5 лет после признания открытия Дженнера.
Вакцинация быстро распространилась по земному шару. С переменным успехом она сумела сначала предотвратить пандемии оспы по всему миру, а затем и полностью уничтожить болезнь [19] . Последний документированный случай оспы зафиксирован ВОЗ в 1978 году, а в 1980 было объявлено об искоренении этой болезни.
Врачи боролись с оспой несколько сотен лет, и к середине XX века уверились в скорой победе над этим страшным заболеванием. К концу 70-х годов в развитых странах эту болезнь не видели уже несколько десятилетий. Дети и взрослые были почти повсеместно привиты, а сама оспа свирепствовала лишь на труднодоступных участках Африки и Азии. В таких условиях немудрено было расслабиться и чуть ослабить контроль, что не замедлило привести к фатальным последствиям.
Рисунок 8. Джанет Паркер
В то время на медицинском факультете Бирмингемского университета в Великобритании группа под руководством профессора Генри Бедсона изучала вирус оспы. Над их лабораторией располагалась комната, где работала штатный фотограф университета Джанет Паркер (рис. 8). Как и почти все ее сверстники, она в свое время привилась от оспы. Потому, когда 11 августа 1978 года женщина обратилась в клинику с жалобами на недомогание и ломоту в мышцах, врачи ничего не заподозрили. Выступившие на ее коже волдыри посчитали обычной сыпью. Однако они очень быстро покрыли все ее тело, включая кожу стоп и ладоней. Тут-то врачи и спохватились, поставив страшный диагноз — Variola major (натуральная оспа).
Тут же развернулась настоящая охота на вирус. Всех, кто в последние недели контактировал с Джанет и контактировал с контактировавшими (всего около 260 человек), поместили в карантин. Один из ее коллег незадолго до вспышки улетел в США, где его разыскали местные службы и также изолировали. Повод для паники у американцев был: к тому моменту в США уже шесть лет не прививали грудных младенцев, так как оспа на территории страны считалась искорененной.
Подтверждать диагноз Джанет пригласили местного эксперта по болезни — того самого профессора Генри Бедсона. Он взял на анализ немного жидкости из волдырей и подтвердил — перед ним была оспа. Откуда же она могла взяться? Ответ мог быть только один — каким-то образом она просочилась из хранилищ лаборатории самого Бедсона и попала в вентиляцию. Этот случай вызвал волну общественного возмущения и ряд расследований, которые привели к разработке новых правил работы с опасными инфекционными агентами в Великобритании и других странах.
Ровно через месяц после обращения в больницу, 11 сентября 1978 года, Джанет Паркер скончалась от оспы, став на сегодняшний день последней жертвой этой болезни. К сожалению, в ее случае вакцина не помогла — то ли за долгие годы упала напряженность иммунитета, то ли доза полученного Джанет вируса была слишком велика (информации по этому поводу, к сожалению, довольно мало). Среди всех людей, помещенных в карантин, заболела только ее мать, но сумела справиться с болезнью. Однако эта история унесла жизнь не только девушки-фотографа. За несколько дней до смерти Джанет, 5 сентября, от сердечного приступа умер ее престарелый отец , находившийся вместе с женой в карантине. А еще раньше, 1 сентября, профессора Бедсона нашли в саду его дома с перерезанным горлом. Спустя несколько дней он умер, не приходя в сознание. В предсмертной записке ученый сообщал, что решил уйти из жизни, так как « подвел доверие коллег и друзей ».
Оспа была крайне удобным заболеванием с точки зрения вакцинации. Больной как бы покрывался естественными резервуарами с возбудителем — бери и вакцинируй. Но что делать с другими заболеваниями: холерой, чумой, полиомиелитом? Об истинных причинах болезней еще никто не знал. О существовании микроорганизмов мир узнал еще в 1676 году из работ изобретателя самых совершенных оптических микроскопов, голландского лавочника и члена Королевского общества Великобритании Энтони ван Левенгука (о нем и о его открытиях мы уже рассказывали в статье «12 методов в картинках: микроскопия» [20] ). Он же высказал смелую гипотезу, что открытая им жизнь может вызывать заболевания, однако ее не услышали [21] .
Все изменилось, когда за дело взялись двое выдающихся ученых XIX века — Луи Пастер и Роберт Кох [22] . Пастер сумел доказать отсутствие самозарождения жизни и параллельно открыл один из способов обеззараживания растворов, который мы до сих пор применяем — пастеризацию. Кроме того, он изучил основные инфекционные заболевания и пришел к выводу, что их вызывают микроорганизмы. Предметом его особого интереса были сибирская язва и ее возбудитель, Bacillus anthracis.
Современник Пастера Роберт Кох совершил настоящую революцию в микробиологии, причем даже не одну. К примеру, он придумал способ культивирования на твердых средах. До него бактерий выращивали в растворах, а это было неудобно и часто не давало нужных результатов. Кох предложил использовать в качестве подложки желе из агара или желатина. Метод прижился и используется в микробиологии до сих пор. Одним из важнейших его преимуществ является возможность получения так называемых чистых культур ( штаммов ) — сообществ микроорганизмов, состоящих из потомков одной клетки.
Новая методология позволила Коху уточнить микробиологическую теорию инфекций. Он сумел вырастить чистые культуры холерного вибриона, сибиреязвенной бациллы и многих других организмов. В 1905 году его заслуги отметили незадолго до этого учрежденной Нобелевской премией по физиологии и медицине — «за открытие возбудителя туберкулеза» [23] .
Свое понимание природы инфекций Кох выразил в четырех постулатах, которые до сих пор используют врачи (рис. 9). По Коху, микроорганизм является причиной заболевания, если выполняется следующая последовательность действий и условий:
Рисунок 9. Постулаты Коха. Схематическое изображение последовательности действий, позволяющих ученым определить, какой микроорганизм вызывает заболевание.
иллюстрация Ирины Ефремовой по « Википедии »
С течением времени эти постулаты немного менялись, однако именно они стали основой для дальнейшего развития вакцинации. Благодаря созданным Пастером и Кохом методам культивирования стало возможным получение аналога той жидкости, которая в случае с оспой становилась доступна сама по себе. Нагляднее всего влияние этих достижений можно видеть в случае с вакциной БЦЖ , нанесшей первый удар по бичу казарм и тюрем — туберкулезу.
Для разработки вакцины против туберкулеза использовали возбудителя бычьего туберкулеза — Mycobacterium bovis. Еще сам Роберт Кох отделил его от возбудителя человеческого туберкулеза — Mycobacterium tuberculosis. В отличие от коровьей оспы, вызывавшей лишь легкое недомогание, бычий туберкулез опасен для людей, и применение бактерии для вакцинации было бы неоправданным риском. Двое сотрудников института Пастера в Лилле придумали остроумное решение. Они высеяли возбудителя бычьего туберкулеза на среду, состоящую из смеси глицерина и картофельного крахмала. Для бактерии это было райским курортом. Только, в отличие от современных офисных сотрудников, бактерии провели в таких условиях не две недели, а 13 лет. 239 раз врач Кальметт и ветеринар Герен пересеивали бактерию на новую среду и продолжали культивирование. После такого долгого периода спокойной жизни бактерия в ходе вполне естественных эволюционных процессов потеряла свою вирулентность (способность вызывать заболеввание) почти полностью и перестала быть опасной для людей. Так люди поставили себе на службу эволюцию, а врачи получили сильнейшее оружие — вакцину против туберкулеза. Сегодня эта бактерия известна нам как BCG (bacillus Calmette—Guirine) — бацилла Кальметта—Герена (в русскоязычной литературе из-за лингвистического казуса она стала называться БЦЖ, а господина Герена переводчики переименовали в Жюрена), которой мы посвяттим отдельную статью нашего спецпроекта.
Вакцины хорошо защищали человека от некоторых бактериальных инфекций благодаря Пастеру, Коху и их последователям. Но как быть с вирусами? Вирусы не растут на чашках и в бутылках сами по себе, применение к ним постулатов Коха (особенно касаемо выделения чистой культуры) невозможно. Историю появления противовирусных вакцин нагляднее всего показать на примере полиомиелита. По драматичности она, пожалуй, не уступит многим современным блокбастерам.
Полиомиелит — заболевание, имеющее вирусную природу; полиовирус, его вызывающий, обладает сродством к клеткам нервной ткани. Пораженные нервы перестают проводить сигнал, и возникает паралич, а в некоторых случаях и смерть, если вирус поражает участок мозга, отвечающий за дыхание. Заболеть полиомиелитом могут люди любого возраста, однако чаще всего мы слышим о проблемах у детей (рис. 10).
Рисунок 10. Дети в Нигерии, пораженные полиомиелитом в ходе вспышки заболевания 2016 года.
Nigeria launches emergency polio immunization for children in response to new outbreak
К разработке вакцины от полиомиелита стремились многие исследователи. Первые шаги в эту сторону удалось сделать, когда разработали методы культивирования вирусов в культурах тканей (о том, как работают с культурами клеток и тканей, мы подробно рассказывали в статье «12 методов в картинках: клеточные технологии» [24] ). Полиомиелит был очень важной целью, потому неудивительно, что сразу несколько групп начали разрабатывать вакцину.
Далее случилась неприятная история, отбросившая создание эффективной вакцины почти на 20 лет. Произошла она в 1935 году на ежегодной конференции Американской ассоциации общественного здоровья (American Public Health Association) [25] . Выступали два исследователя из разных научных институтов.
Первым кафедру занял уважаемый пожилой профессор Джон Кольмер из института Темпла в Филадельфии. Он сумел получить аттенуированную (ослабленную) живую вакцину от полиомиелита и испытал ее на 10 725 детях. У профессора не было контрольной группы. Сразу после введения вакцины у десяти детей развились симптомы полиомиелита. Пятеро умерли, пятеро остались с параличом, в основном конечности, куда вводили вакцину. Кроме того, по некоторым данным, в городах, где Кольмер испытывал свою вакцину, возникали вспышки полиомиелита. Пока Кольмер рассказывал о результатах, зал погружался в молчание. После окончания доклада произошел взрыв. Под крики «Убийца!» профессор покинул кафедру.
Вслед за ним ее занял молодой 30-летний исследователь из Нью-Йорка Морис Броди. Его вакцина от полиомиелита была не аттенуирована, как у Кольмера, а убита формальдегидом. Броди привил ей 7500 детей, еще 4500 получили плацебо. В течение года после процедуры полиомиелит, полученный естественным путем, развился у одного ребенка из основной группы и у пяти — из контрольной. Неплохой результат для новой вакцины. Однако судьба доклада была предрешена. Еще неутихшая после доклада Кольмера ярость толпы вспыхнула с новой силой. Абсолютно незаслуженно Морис Броди получил от коллег по цеху те же эпитеты, что и профессор из Филадельфии. Его уволили из лаборатории, а еще через несколько лет, не сумев найти работу, он умер, предположительно, в результате самоубийства. Профессор Кольмер же не только сохранил пост, но и занимал новые почетные места на протяжении остатка жизни.
Следующий прорыв произошел только в 1950-х годах и связан с именами еще двух исследователей — Джонаса Солка и Альберта Сейбина . К тому времени вопрос о вакцине против полиомиелита перестал быть табу, во многом из-за возросшего количества случаев заболевания. Солк и Сейбин двигались в разных направлениях: первый разрабатывал вакцину по методу Броди — убитую формальдегидом, а второй — живую ослабленную вакцину [26] .
Вакцина Солка стала первой коммерчески доступной. Во многом это произошло благодаря беспримерному на тот момент тестированию — более миллиона детей получили вакцину, что позволило убедительно доказать ее эффективность . Вплоть до недавнего времени она успешно применялась в США. Важной проблемой оказалось то, что иммунитет от вакцинации со временем сходил на нет, и требовались бустерные (повторные) инъекции раз в несколько лет.
О том, как устроены современные клинические исследования, можно прочитать в одноименном спецпроекте «Биомолекулы». — Ред.
Вакцина Сейбина появилась на рынке чуть позже вакцины Солка. Она отличалась от первой как по наполнению, так и по способу применения — ее закапывали в рот, таким же путем, как в организм попадает обычный полиовирус. Результат работы Сейбина оказался не только эффективнее вакцины Солка (иммунитет длился дольше), но и лишен бóльшей части недостатков вакцины Кольмера: побочные эффекты случались значительно реже. Впоследствии отметили еще один интересный эффект этой вакцины: оставаясь живым вирусом, пусть и неспособным вызвать полноценный полиомиелит у подавляющего большинства пациентов, она тем не менее сохраняла инфективность — могла передаваться от вакцинированного человека невакцинированному. Это приводило к распространению вакцинирования без участия врачей. В настоящий момент для совмещения преимуществ обоих видов вакцины, детей сначала прививают убитым вирусом, а после нескольких процедур переходят на ослабленный. Это позволяет получить сильную защиту практически без риска побочных эффектов [27] . О вакцинации против полиомиелита мы поговорим подробнее в соответствующей статье спецпроекта.
Солк еще при жизни стал легендой. После беспримерных по меркам здравоохранения того времени затрат на разработку и тестирование вакцины он отказался патентовать результат своего труда. Когда в одном из интервью его спросили, почему он этого не сделал, он, смеясь, ответил: «А вы бы запатентовали солнце?» (видео 1).
Первую настоящую вакцину осознанно ввел ребенку в 1774 году Бенджамин Джести. Почти 250 лет назад началось движение, благодаря которому люди практически забыли о третьем всаднике Апокалипсиса, имя которому Мор. С тех пор мы официально избавились от оспы, образцы которой хранятся лишь в нескольких лабораториях по всему миру. Полиомиелит не побежден, но количество ежегодных случаев уже измеряется единицами, а не десятками тысяч, как полвека назад. Холера, столбняк, дифтерия, сибирская язва — всё это призраки прошлого, которые уже почти не встречаются в современном мире. В книге « Добрые предзнаменования » Терри Пратчетт и Нил Гейман отразили это изменение общественного сознания, заменив всадника Апокалипсиса по имени Мор на Загрязнение окружающей среды. Но это уже совсем другая история...
Человечество прошло долгий путь к пониманию природы болезней и понесло значительные потери, пока разрабатывались способы защиты от них. И тем не менее мы справились. Природа постоянно бросает нам новые вызовы, то в виде ВИЧ, то лихорадки Зика. Грипп мутирует каждый год, а герпес умеет прятаться в организме и ждать подходящего часа, никак себя не проявляя. Но работа над новыми вакцинами кипит, и скоро мы услышим новости с фронтов о победе над новыми и старыми врагами. Пусть же Солнце светит вечно!
Компания « ИНВИТРО » выполняет и развивает лабораторную диагностику в России вот уже 20 лет. Сегодня «ИНВИТРО» — крупнейшая частная медицинская лаборатория, имеющая более 1000 офисов на территории России, Украины, Белоруссии, Казахстана, Армении и Киргизии. Направления ее деятельности — лабораторные анализы и функциональная диагностика, включающая магнитно-резонансную томографию, маммо- и рентгенографию, УЗИ и другие.
«ИНВИТРО» использует в своей работе высококачественные тест-системы ведущих мировых производителей и высокотехнологичные IT-решения. Так, применяемые в лаборатории анализаторы объединены уникальной для России информационной системой SafirLIS, которая обеспечивает надежную регистрацию, хранение и быстрый поиск результатов исследований.
Политика в области качества в компании основана на международных стандартах, предполагает многоуровневое обучение сотрудников и внедрение самых современных достижений лабораторной диагностики. Результаты исследований, полученные в лабораториях «ИНВИТРО», признают во всех медицинских учреждениях.
«ИНВИТРО» регулярно участвует в программах оценки качества — ФСВОК (Федеральная система внешней оценки качества клинических лабораторных исследований; Россия), RIQAS (Randox, Великобритания) и EQAS (Bio-Rad, США).
Выдающиеся достижения компании в области качества отмечены на государственном уровне: в 2017 году «ИНВИТРО» стала лауреатом соответствующей Премии правительства РФ.
Инновации — важнейшее направление для «ИНВИТРО». Компания является основным инвестором первой в России частной лаборатории биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions , открывшейся в Москве в 2013 году. Эта лаборатория считается одним из мировых лидеров в области трехмерной биопечати, первой в мире напечатавшей щитовидную железу мыши.
Материал предоставлен партнёром — компанией «ИНВИТРО»