Кто сделал первую прививку от коровьей оспы сделал

Обновлено: 18.04.2024

24 марта 1882 года, когда Роберт Кох объявил о том, что сумел выделить бактерию, вызывающую туберкулёз, ученый достиг величайшего за всю свою жизнь триумфа.

Почему все же именно открытие возбудителя туберкулеза называют научным подвигом?

Дело в том, что возбудители болезни туберкулеза – чрезвычайно трудный объект для исследования. В первых препаратах для микроскопии, сделанных Кохом из легочной ткани молодого рабочего, умершего от скоротечной чахотки, ни одного микроба обнаружить не удалось. Не теряя надежды, ученый провел окраску препаратов по собственной методике и впервые под микроскопом увидел неуловимого возбудителя туберкулеза.

На следующем этапе необходимо было получить пресловутые микробактерии в чистой культуре. Еще несколько лет назад Кох нашел способ культивирования микробов не только на подопытных животных, но и в искусственной среде, например, на разрезе сваренного картофеля или в мясном бульоне. Он попытался таким же способом культивировать и бактерии туберкулеза, но они не развивались. Однако когда Кох впрыснул содержимое раздавленного узелка под кожу морской свинки, та погибла в течение нескольких недель, а в ее органах ученый нашел огромное количество палочек. Кох пришел к выводу, что бактерии туберкулеза могут развиваться только в живом организме.

Желая создать питательную среду, подобную живым тканям, Кох решил применить сыворотку животной крови, которую ему удалось раздобыть на бойне. И действительно, в этой среде бактерии быстро размножались. Полученными таким образом чистыми культурами бактерий Кох заразил несколько сотен подопытных животных разных видов, и все они заболели туберкулезом. Ученому было ясно, что возбудитель заболевания найден. В это время мир был возбужден открытым Пастером методом предупреждения заразных болезней с помощью прививок ослабленных культур бактерий, вызывающих данную болезнь. Поэтому Кох считал, что ему удастся тем же способом спасти человечество от туберкулеза.

26 декабря 1891 года Эмиль фон Беринг спас жизнь больному ребенку, сделав ему первую прививку от дифтерии.

До начала XX века дифтерия ежегодно уносила тысячи детских жизней, а медицина была бессильна облегчить их страдания и спасти от тяжелой агонии.

Немецкий бактериолог Фридрих Лёффлер в 1884 году сумел открыть бактерии, вызывающие дифтерию — палочки Corynebacterium diphtheriae. А ученик Пастера Пьер Эмиль Ру показал, как действуют палочки дифтерии и доказал, что все общие явления дифтерии — упадок сердечной деятельности, параличи и прочие смертельные последствия – вызваны не самой бактерией, а вырабатываемым ею ядовитым веществом (токсином), и что вещество это, введенное в организм, вызывает эти явления само по себе, при полном отсутствии в организме дифтерийных микробов.

Но Ру не умел обезвредить яд и не мог найти способ спасения больных детей. В этом ему помог ассистент Коха Беринг. В поисках средства, которое убивало бы бактерии дифтерии, Беринг делал прививки зараженным животным из разных веществ, но животные погибали. Однажды для прививки он использовал трихлорид йода. Правда, и на этот раз морские свинки тяжело заболели, но ни одна из них не погибла.

Воодушевленный первой удачей, Беринг, дождавшись выздоровления подопытных свинок, сделал им прививку, содержавшую дифтерийный токсин. Животные превосходно выдержали прививку, несмотря на то, что получили огромную дозу токсина. Затем ученый выяснил, что если сыворотку крови перенесших дифтерию и выздоровевших морских свинок ввести заболевшим животным, те выздоравливают. Значит, в крови переболевших появляется какой-то антитоксин, который нейтрализует токсин дифтерийной палочки.

Уже позже, в 1913 году, Беринг предложил введение смеси токсина и антитоксина для выработки у детей активного иммунитета. И это оказалось наиболее действенным средством защиты (пассивный иммунитет, возникающий после введения одного только антитоксина, недолговечен). Профилактическая сыворотка, которая употребляется теперь против дифтерии, была найдена доктором Гастоном Рамоном, работником Пастеровского института в Париже, много лет спустя после открытия Лефлера, Ру и Беринга.

В конце XIX в. немецкий ученый Пауль Эрлих (1854-1915) положил начало учению об антителах как факторах гуморального иммунитета. Бурная полемика и многочисленные исследования, предпринятые после этого открытия, привели к весьма плодотворным результатам: было установлено, что иммунитет определяется как клеточными, так и гуморальными факторами. Таким образом, было создано учение об иммунитете. П. Эрлих в 1908 г. был удостоен Нобелевской премии по физиологии за создание клеточной теории иммунитета, которую он разделил с Ильей Ильичом Мечниковым. .

1892 год считается годом открытия новых организмов — вирусов .

Впервые существование вируса (как нового типа возбудителя болезней) доказал русский учёный Дмитрий Иосифович Ивановский . Дмитрий Иосифович обнаружил вирусы в результате изучения заболевания табачных растений.

Пытаясь найти возбудителя опасной болезни – табачной мозаики (проявляется на многих, особенно тепличных растениях в виде скручивающихся трубочкой, желтеющих и опадающих листьев, в некрозе плодов, нарастающих боковых почек), Ивановский несколько лет занимался исследованиями в Никитском ботаническом саду под Ялтой и в ботанической лаборатории АН.

Зная из работ голландского ботаника А.Д. Майера о том, что мозаичную болезнь табака можно вызвать переносом сока больных растений здоровым, ученый растирал листья больных растений, процеживал сок через полотняный фильтр и впрыскивал его в жилки здоровых листьев табака. Как правило, инфицированные растения перенимали болезнь.

Ботаник тщательно изучал под микроскопом больные листья, но не обнаружил ни бактерий, ни еще каких-либо микроорганизмов, что неудивительно, так как вирусы размером от 20 до 300 нм (1 нм = 109 м) на два порядка меньше бактерий, и их в оптический микроскоп увидеть нельзя. Считая, что в инфицировании виноваты все-таки бактерии, ботаник стал пропускать сок через специальный фарфоровый фильтр Э. Шамберлана, но, вопреки ожиданиям, инфекционные свойства отфильтрованного сока сохранялись, то есть, фильтр не улавливал бактерии.

1921 год ознаменовался изобретением живой бактериальной вакцины против туберкулеза (БЦЖ).

В 1908 году они работали в Институте Пастера в Лилле. Их деятельность охватывала получение культур туберкулёзной палочки и исследования различных питательных сред. При этом ученые выяснили, что на питательной среде на основе глицерина, жёлчи и картофеля вырастают туберкулёзные палочки наименьшей вирулентности (от лат. virulentus— ядовитый, сумма свойств микроба, определяющая его болезнетворное действие).

С этого момента они изменили ход исследования, чтобы выяснить, нельзя ли посредством повторяющегося культивирования вырастить ослабленный штамм для производства вакцины. Исследования продлились до 1919 года, когда вакцина с невирулентными (ослабленными) бактериями не вызвала туберкулёз у подопытных животных. В 1921 году ученые создали вакцину БЦЖ ( BCG - Bacille bilie' Calmette-Gue'rin) для применения на людях.

Общественное признание вакцины проходило с трудом, в частности, из-за случавшихся трагедий. В Любеке 240 новорождённых были привиты в 10-дневном возрасте. Все они заболели туберкулёзом, 77 из них умерли. Расследование показало, что вакцина была заражена вирулентным (неослабленным) штаммом, который хранился в том же инкубаторе. Вина была возложена на директора больницы, которого приговорили к 2 годам лишения свободы за халатность, повлёкшую смерть.

Многие страны, получившие от Кальметта и Герена штамм БЦЖ (1924-1925 гг.), подтвердили его эффективность и вскоре перешли к ограниченной, а затем и к массовой вакцинации против туберкулеза. В СССР штамм БЦЖ был привезен Л .А. Тарасевичем в 1925 году и обозначен BCG-I.

Вакцина БЦЖ выдержала испытание временем, ее эффективность проверена и доказана практикой. В наши дни вакцина БЦЖ является основным препаратом для специфической профилактики туберкулеза, признанным и используемым во всем мире. Попытки приготовления противотуберкулезной вакцины из других ослабленных штаммов или отдельных фракций микробных клеток пока не дали значимых практических результатов.

В 1923 году французский иммунолог Г. Рамон получил столбнячный анатоксин, который стал применяться для профилактики заболевания. Научное изучение столбняка началось во второй половине XIX века. Возбудитель столбняка был открыт почти одновременно русским хирургом Н. Д. Монастырским (в 1883 году) и немецким ученым А. Николайером (в 1884 году). Чистую культуру микроорганизма выделил в 1887 г. японский микробиолог С. Китазато, он же в 1890 г. получил столбнячный токсин и (совместно с немецким бактериологом Э. Берингом) создал противостолбнячную сыворотку.

По современным подсчётам, вакцина стоила бы $7 млрд, если бы была запатентована на момент выпуска.

12 апреля 1955 г . в США успешно завершилось крупномасштабное исследование, подтвердившее эффективность вакцины Джонаса Солка – первой вакцины против полиомиелита . Эксперименты по созданию противополиомиелитной вакцины Солк начал в 1947 году. Вакцина из предварительно умерщвленных формалином полиовирусов была испытана Американским национальным фондом по борьбе с полиомиелитом. Впервые вакцина, созданная из предварительно умерщвленных формалином полиовирусов, прошла испытание в 1953-54 гг. (тогда ее тестировали добровольцы), а с 1955 года она получила уже широкое применение.

В исследовании приняло участие около 1 млн детей в возрасте 6-9 лет, из которых 440 тыс. получили вакцину Солка. По свидетельству очевидцев, родители с воодушевлением делали пожертвования на исследование и охотно записывали своих детей в ряды его участников. Сейчас это трудно представить, но в то время полиомиелит был самой грозной детской инфекцией, и родители со страхом ожидали прихода лета, когда регистрировался сезонный пик инфекции.

Результаты пятилетнего, с 1956 по 1961 год, массового применения вакцины превзошли все ожидания: среди детей в возрастных группах, особенно подверженных инфекции, заболеваемость снизилась на 96%.

В 1991 году Всемирная организация здравоохранения объявила, что в Западном полушарии полиомиелит побежден. В странах Азии и Африки, благодаря массовым вакцинациям, заболеваемость также резко снизилась. Позже вакцина Солка была заменена на более совершенную, разработанную Альбертом Сэйбином. Однако вклад Джонаса Солка в борьбу с полиомиелитом это ничуть не приуменьшило: в этой области он по сей день считается первопроходцем.

По современным подсчётам, вакцина стоила бы $7 млрд, если бы была запатентована на момент выпуска.

В 1981-82 гг. стала доступной первая вакцина против гепатита В. Тогда в Китае приступили к использованию вакцины, приготовленной из плазмы крови, полученной от доноров из числа больных, которые имели продолжительную инфекцию вирусного гепатита В. В том же году она стала доступна и в США. Пик её применения пришёлся на 1982-88 гг. Вакцинацию проводили в виде курса из трёх прививок с временным интервалом. При постмаркетинговом наблюдении после введения такой вакцины отметили возникновение нескольких случаев побочных заболеваний центральной и периферической нервной системы. В исследовании привитых вакциной лиц, проведённом через 15 лет, подтверждена высокая иммуногенность вакцины, приготовленной из плазмы крови.

С 1987 г. на смену плазменной вакцине пришло следующее поколение вакцины против вируса гепатита В, в которой использована технология генной модификации рекомбинантной ДНК в клетках дрожжевого микроорганизма. Её иногда называют генно-инженерной вакциной. Синтезированный таким способом HBsAg выделяли из разрушаемых дрожжевых клеток. Ни один способ очистки не позволял избавляться от следов дрожжевых белков. Новая технология отличалась высокой производительностью, позволила удешевить производство и уменьшить риск, происходящий из плазменной вакцины.

В 1983 году Харальд цур Хаузен ему обнаружил ДНК папилломавируса в биопсии рака шейки матки, и это событие можно считать открытием онкогенного вируса ВПЧ-16.

Еще в 1976 году была выдвинута гипотеза о взаимосвязи вирусов папилломы человека (ВПЧ) с раком шейки матки. Некоторые разновидности ВПЧ безвредны, некоторые вызывают образование бородавок на коже, некоторые поражают половые органы (передаваясь половым путем). В середине семидесятых Харальд цур Хаузен обнаружил, что женщины, страдающие раком шейки матки, неизменно заражены ВПЧ.

В то время многие специалисты полагали, что рак шейки матки вызывается вирусом простого герпеса, но цур Хаузен нашел в раковых клетках не вирусы герпеса, а вирусы папилломы и предположил, что развитие рака происходит в результате заражения именно вирусом папилломы. Впоследствии ему и его коллегам удалось подтвердить эту гипотезу и установить, что большинство случаев рака шейки матки вызваны одним из двух типов этих вирусов: ВПЧ-16 и ВПЧ-18. Эти типы вируса обнаруживаются примерно в 70% случаях рака шейки матки. Зараженные такими вирусами клетки с довольно большой вероятностью рано или поздно становятся раковыми, и из них развивается злокачественная опухоль.

Исследования Харальда цур Хаузена в области ВПЧ-инфекции легли в основу понимания механизмов канцерогенеза, индуцированного вирусом папилломы. Впоследствии были разработаны вакцины, которые позволяют предотвратить инфекцию вирусами ВПЧ-16 и ВПЧ-18. Это лечение позволяет сократить объем хирургического вмешательства и в целом снизить угрозу, представляемую раком шейки матки.

В 2008 году Нобелевский комитет присудил Нобелевскую премию в области физиологии и медицины Харальду цур Хаузену за открытие того, что вирус папилломы может вызывать рак шейки матки.

1796 год стал переломным в истории вакцинации, и связан он с именем английского врача Э. Дженнера. Во время практики в деревне Дженнер обратил внимание, что фермеры, работающие с коровами, инфицированными коровьей оспой, не болеют натуральной оспой. Дженнер предположил, что перенесенная коровья оспа является защитой от человеческой, и решился на революционный по тем временам эксперимент: он привил коровью оспу мальчику и доказал, что тот стал невосприимчивым к натуральной оспе – все последующие попытки заразить мальчика человеческой оспой были безуспешными. Так появилась на свет вакцинация (от лат. vacca – корова), хотя сам термин стал использоваться позже. Благодаря гениальному открытию доктора Дженнера была начата новая эра в медицине. Однако лишь спустя столетие был предложен научный подход к вакцинации. Его автором стал Луи Пастер.

В 1881 году Пастер произвел массовый публичный опыт, чтобы доказать правильность своего открытия. Он ввел нескольким десяткам овец и коров микробы сибирской язвы. Половине подопытных животных Пастер предварительно ввел свою вакцину. На второй день все невакцинированные животные погибли от сибирской язвы, а все вакцинированные – не заболели и остались живы. Этот опыт, протекавший на глазах у многочисленных свидетелей, был триумфом ученого.

В 1885 году Луи Пастером была разработана вакцина от бешенства – заболевания, которое в 100% случаев заканчивалось смертью больного и наводило ужас на людей. Дело доходило до демонстраций под окнами лаборатории Пастера с требованием прекратить эксперименты. Ученый долго не решался испробовать вакцину на людях, но помог случай. 6 июля 1885 года в его лабораторию привели 9-летнего мальчика, который был настолько искусан, что никто не верил в его выздоровление. Метод Пастера был последней соломинкой для несчастной матери ребенка. История получила широкую огласку, и вакцинация проходила при собрании публики и прессы. К счастью, мальчик полностью выздоровел, что принесло Пастеру поистине мировую славу, и в его лабораторию потянулись пострадавшие от бешеных животных не только из Франции, но и со всей Европы (и даже из России).

С тех пор появилось более 100 различных вакцин, которые защищают от сорока с лишним инфекций, вызываемых бактериями, вирусами, простейшими.

ИММУНИТЕТА К ОСПЕ У НАС УЖЕ НЕТ

- Большинство людей уверены, что оспу мы победили давно и окончательно, даже прививки от нее перестали делать за ненадобностью. Мы чего-то не знаем?

- Безусловно, та натуральная оспа, которая вызывала эпидемии и уносила миллионы человеческих жизней в прошлом, побеждена. С 1980 года детям перестали делать противооспенные прививки. Поэтому ныне живущие поколения людей не имеют коллективного иммунитета к натуральной оспе. И не только к ней, но и к близкородственным поксвирусам (от англ. рох — оспа + вирусы).

Чтобы искоренить натуральную оспу, людей прививали так называемым вирусом осповакцины, vaccinia virus, поясняет Татьяна Непомнящих. Это близкородственный вирус, принадлежащий к семейству тех самых поксвирусов, Poxviridae. Несмотря на полную ликвидацию натуральной оспы в современном мире сохраняется вероятность, что эта болезнь снова поднимет голову, предупреждают ученые.

ЗАЧЕМ НУЖНА ВАКЦИНА ОТ ПОБЕЖДЕННОЙ БОЛЕЗНИ

- Во-первых, мы не можем исключать, что вирус натуральной оспы сохраняется в каких-то странах, где, скажем так, не все благополучно, - говорит эксперт. - Возможно, случайно забытые вирионы оспы лежат где-нибудь в лабораторных холодильниках таких стран.

Также эпидемический вирус может возникнуть в результате мутации близкородственных вирусов. В Африке сейчас регулярно происходят вспышки оспы обезьян. Их возбудитель очень похож на вирус натуральной оспы. Масштабных эпидемий среди людей не возникает потому, что нынешняя обезьянья оспа обладает низкой трансмиссивностью. То есть от животного к человеку заболевание передается плохо, вероятность такого заражения низкая. Но стоит вирусу приобрести несколько мутаций и начать передаваться между людьми более эффективно, и мы можем получить аналог натуральной оспы, способной вызывать крупные эпидемии.

- После таких аргументов становится понятно, что иметь в запасе вакцину от оспы действительно необходимо.

- Кстати, добавлю еще один аргумент. Сейчас из-за глобального потепления на Земле начала оттаивать вечная мерзлота. А натуральная оспа – это очень устойчивый вирус. И встречу с ним нельзя исключить при случайных контактах с какими-нибудь захоронениями…

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ОПАСНОСТИ

- Конечно же, прямо завтра массовая вакцинация от оспы человечеству, скорее всего, не потребуется, - продолжает Татьяна Непомнящих. - Хотя, на территории нашей страны, например, периодически происходят случаи инфицирования людей оспой коров.

- Насколько это опасно?

- Для человека коровья оспа, к счастью, не летальна. Напомню, у натуральной оспы летальность достигала 80%, а при заражении оспой обезьян - около 10%, это тоже очень много. Оспе коров, чтобы причинить значительный вред человеку, нужно очень сильно мутировать. А вот вирусу оспы обезьян этот путь в теории пройти проще.

Кстати, есть гипотеза, что в процессе эволюции человечества вирус, похожий на натуральную оспу, с очень высокой летальностью, возникал несколько раз. Но популяции были маленькие, племена жили обособленно. Не было такого, как сейчас: в течение суток можно оказаться в любой точке планеты. Поэтому вирус приводил к гибели какой-то изолированной популяции и исчезал, поскольку заражать больше было некого.

В ближайшем будущем массовая вакцинация от оспы человечеству, скорее всего, не потребуется. Фото: Владимир ВЕЛЕНГУРИН

ИЗБАВЛЕНИЕ ОТ ТЯЖЕЛЫХ ПОБОЧЕК

Поэтому для массовой вакцинации старые препараты в сегодняшних реалиях не подходят. И в нашем научном центре разработали и испытывают противооспенную вакцину четвертого поколения. Мы надеемся, что исследования завершатся ее регистрацией в 2021-2022 гг.

- В чем отличие новой прививки от старой?

- В новой вакцине генно-инженерным путем из классического вакцинного штамма были убраны 6 опасных генов. Все остальные свойства, включая способность вызывать выработку эффективного иммунитета, полностью сохранились. При этом побочных эффектов практически нет, или они минимальны.

- А откуда уверенность, что эта вакцина будет работать против вируса оспы обезьян, тем более, если он мутирует?

- Известно, что все поксвирусы дают очень хороший перекрестный иммунитет. Собственно, от натуральной оспы ведь прививали тоже близкородственным вирусом - вирусом осповакцины (см. выше).

ПРИ КАКИХ УСЛОВИЯХ ВИРУС МОЖНО ИСКОРЕНИТЬ ВАКЦИНАЦИЕЙ

- Меня, как ученого, занимающегося оспой, очень расстраивает один факт, - рассказывает Татьяна Непомнящих. - Наши дети знают, что мы победили во Второй мировой войне и что Юрий Гагарин первым полетел в космос. Но они не знают, что Советский Союз был инициатором ликвидации натуральной оспы во всем мире. Именно представитель СССР, директор Института вирусологии им. Ивановского Виктор Жданов внес такое предложение на сессии Всемирной ассамблеи здравоохранения в 1958 году. После этого наша страна поставила в страны Азии и Африки полтора миллиарда доз противооспенной вакцины. Нам есть чем гордиться, и хотелось бы, чтобы люди знали и помнили об этом.

- Как вы считаете, если мы смогли оспу полностью искоренить всеобщей вакцинацией, есть надежда, что так же удастся избавиться от коронавируса? Или он слишком часто мутирует и потому непобедим?

Если же инфекция, как вирус гриппа, переносится курами, гусями, морскими котиками, поросятами и т.д., то надеяться на полное искоренение бесполезно. Мы же не можем привить всех кур или ликвидировать все поголовье свиней. То же самое с коронавирусом, который, как уже доказано, прекрасно размножается в организмах кошек, тигров, норок и многих других животных. И в редких случаях передается человеку. Так что надежды на полную ликвидацию SARS-CoV-2 у нас практически нет. Натуральную оспу ликвидировали потому, что ей болели только люди.

ОБ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ВАКЦИНЕ

- Ученые давно пытаются создать универсальную вакцину от гриппа, которая сохраняла бы свою эффективность против любых штаммов. Говорят, для этого нужно вычислить участки вируса, которые очень консервативны, не подвержены мутациям, и в то же время служат хорошей мишенью для иммунитета. Это крайне сложно, но, как мне поясняли специалисты, теоретически возможно. На ваш взгляд, есть ли шанс создать подобную универсальную вакцину и против коронавируса, который, как мы видим сейчас, эволюционирует довольно быстро?

- Да, в случае с гриппом человечество стремится к созданию универсальной вакцины, Всемирная Организация здравоохранения рекомендовала приступить к решению этой задачи. Против коронавируса такие разработки тоже ведутся. Но надо понимать, что многие вакцины требуют повторной прививки не только потому, что меняется штамм вируса, но и потому, что иммунитет сохраняется ограниченное время. Точного срока иммунной защиты от коронавирусной инфекции мы пока не знаем, но все выглядит так, что она тоже вряд ли будет сохраняться на долгие годы.

Хотя, теоретически, и здесь возможен выход - создать вакцину, которая способна была бы стимулировать клетки иммунной памяти много лет. Все это вызовы, которые будут стоять перед учеными в ближайшие годы.

В ТЕМУ

Единственные на Земле

- Получается, разрабатывать такие вакцины можете только вы и ученые в Атланте?

- Да. В США вакцина против оспы наработана в достаточно большом количестве и хранится в резерве - на случай, если заболевание вдруг снова появится.