Вакцина от чумы и оспы
Обновлено: 24.04.2024
Современность породила множество болезней, которых человечество раньше не знало. Последователи этого устойчивого мифа обвиняют плохую экологию, микроволновки и мобильные телефоны, кто-то убежден в мировом заговоре фармкомпаний. Однако открытие за последние сто лет такого большого количества серьезных заболеваний объясняется куда проще: технический прогресс, накопление медицинских знаний (многие болезни просто не диагностировали) и увеличение продолжительности жизни, вследствие которой люди стали доживать до своего рака, инсульта, инфаркта, деменции.
И если на протяжении почти всей истории человечества люди умирали в основном от инфекционных болезней, то сегодня самой распространенной причиной смерти стали сердечно-сосудистые заболевания. А существенный вклад в победу над инфекциями внесла как раз вакцинация. Так, человечество уже справилось с натуральной оспой и обуздало корь, которая, впрочем, снова вернулась из-за пренебрежения прививками.
СПИД.ЦЕНТР рассказывает краткую историю вакцинации и объясняет, как отказ от прививок возрождает эпидемии, побежденные, казалось, навсегда.
Инфекционные заболевания преследовали человечество на протяжении всей его истории, причем диагностировать многие из них по характерным симптомам люди научились уже несколько тысячелетий назад. В отличие от других смертельных высококонтагиозных заболеваний, чумы или холеры, накатывавших на цивилизацию волнами и так же волнообразно схлынывавших, оспа (сегодня ее еще называют натуральной оспой) сопровождала человечество неотступно.
Уже столетия назад люди заметили: человек, однажды переболевший оспой, не заражается ей вновь, в отличие от той же чумы или холеры. Как минимум с эпохи Высокого Средневековья, а по другим данным — намного раньше, еще за тысячу лет до рождения Христа, врачи пытались заставить человека переболеть более легкой формой оспы, чтобы предотвратить последующее заражение, влекущее за собой обезображивание лица и тела или смерть.
по теме
Общество
В объятиях чахотки: как туберкулез изменил мир
Тем не менее метод вариоляции применялся на протяжении столетий в Китае, Индии и Малой Азии, а в XVIII веке стараниями леди Мэри Уортли-Монтегю, писательницы и жены английского дипломата, перекочевал из Турции в Европу, откуда добрался и до России — такую прививку от оспы в 1768 году сделали Екатерине II и ее сыну Павлу I. Так им удалось избежать смертельной участи многих других монархов: королевы Англии Марии II, императора Австрии Иосифа I, короля Франции Людовика XV.
Вопрос, как снизить вероятность тяжелого течения болезни в результате вариоляции, занимал умы многих ученых и именитых врачей, однако лавры первооткрывателя достались обычному сельскому хирургу из Англии Эдварду Дженнеру. В течение двух десятилетий он скрупулезно собирал сведения о так называемой коровьей оспе. Дженнер заметил, что доярки довольно часто заражались этим недугом от коров — оспенные пустулы локализовались у них в основном на руках, которыми они касались вымени заболевшего животного. При этом, однажды переболев легкой формой коровьей оспы, они уже не заражались натуральной.
И хотя Дженнер был абсолютно уверен в инфекционной природе оспы, будь то коровья или натуральная, предложенный им метод вакцинации (от латинского vacca — корова) получил официальное признание лишь в 1807 году, хотя до обнаружения первого известного науке вируса оставалось еще больше 90 лет.
В дальнейшем его метод претерпел несколько видоизменений, сделавших его еще более безопасным и массовым. В России первая прививка от оспы методом Дженнера (и, по некоторым данным, лично присланной им вакциной) по велению императрицы Марии Федоровны в 1801 году была сделана сироте из воспитательного дома Антону Петрову, который впоследствии получил новую фамилию Вакцинов. А через сто лет, в 1900 году, в Санкт-Петербурге был основан первый Оспопрививательный институт имени Дженнера, одним из директоров которого был Николай Федорович Гамалея — будущий создатель вакцины против холеры.
Холерные куры и краснушные свиньи
Вторым колоссальным прорывом в истории вакцинации стало открытие в 1879 году Луи Пастером аттенуации — одного из способов ослабления патогенности, то есть способности микроорганизмов вызывать инфекционные заболевания. К тому моменту изобретатель метода пастеризации уже успел сформулировать идею специфичности действия различных возбудителей. Он пришел к выводу, что именно возбудители, то есть микробы, являются причиной инфекционных заболеваний, а не болезнетворные миазмы или дисбаланс жидкостей в организме, как считалось ранее.
по теме
Лечение
Возрождение кори: все, что нужно знать о болезни
Впоследствии он также доказал, что в лабораторных условиях вакцины можно изготавливать в любых количествах, а вакцинация — наиболее эффективный способ профилактики инфекционных заболеваний. Живым тому доказательством стали разработанные Пастером вакцины от сибирской язвы, краснухи свиней и бешенства.
Что интересно, антирабическая вакцина была создана задолго до открытия вирусов, а бешенство вызывает именно вирус (Rabies virus). Причем живая антирабическая вакцина с успехом применялась не только для профилактики, но и для лечения заболевания.
Илья Мечников связал фагоцитоз с выработкой иммунитета в 1882 году, а уже в 1890 немецкий врач Эмиль Беринг и японский бактериолог Сибасабуро Китасато доказали, что сыворотка мышей, иммунизированных столбнячным токсином, защищает животных от смертельной дозы токсина. Через год в клинике при Берлинском университете умиравшему от дифтерии мальчику ввели антидифтерийную сыворотку — ребенок выздоровел. Впоследствии лечение больных столбняком и дифтерией иммунными сыворотками (а также профилактика с их помощью) получили название серотерапии и серопрофилактики соответственно, опередив на годы теорию создания пассивного иммунитета.
Корь, дифтерия и полиомиелит — иногда они возвращаются
Еще в 1882 году немецкий микробиолог Роберт Кох смог выделить возбудитель туберкулеза, получивший название в честь первооткрывателя, — палочку Коха, или бациллу Коха, тем самым доказав инфекционную природу чахотки. Через 36 лет французы Кальметт и Герен получили противотуберкулезную вакцину БЦЖ, и по сей день остающуюся основным способом профилактики туберкулеза. И хотя многие страны, включая США, уже отказались от обязательной вакцинации против туберкулеза ввиду сокращения заболеваемости, в России прививка БЦЖ до сих пор делается новорожденным одной из первых.
Другой повсеместной болезнью с высоким уровнем смертности, отступившей под натиском массированной вакцинации, была корь. В 1846 году от кори вымерло почти все население датских Фарерских островов. А без малого через 30 лет, в 1874 году, эпидемия кори, свирепствовавшая в Лондоне, унесла больше жизней, чем эпидемия оспы, вспыхнувшая перед ней. Не менее опасными, особенно для маленьких детей, были эпидемии дифтерии. Между 1879 и 1881 годами в сельской местности некоторых уездов южной и средней России от дифтерии погибло до 60 % детского населения. Еще одним заболеванием, всего несколько десятилетий назад убивавшим и калечившим десятки тысяч людей в год, был полиомиелит. Именно он приковал к инвалидному креслу тридцать второго президента США Франклина Рузвельта, заболевшего в возрасте 39 лет.
Действенные вакцины против полиомиелита, возбудителем которого является полиовирус, были разработаны еще в 50-е годы XX столетия. Самую первую живую противополиомиелитную вакцину изобрел американский вирусолог польского происхождения Хилари Копровский, 27 февраля 1950 года он дал ее прототип восьмилетнему мальчику, а первые крупномасштабные испытания вакцинации детей от полиомиелита прошли с использованием вакцины Копровского в Бельгийском Конго и Польше.
Коронавирус разделил людей во всех смыслах: сперва физически, сделав невозможными встречи с глазу на глаз, а затем вдобавок разругал из-за вакцин. Прививки должны были оставить в прошлом пандемию, но они лишь прибавили слухов и споров. Такая ситуация замедляет массовую вакцинацию, а это, похоже, единственная возможность забыть о коронавирусе. Мы вспомнили несколько пандемий, которые удалось остановить либо существенно замедлить именно благодаря массовому проведению вакцинации.
Наугад против оспы
Официально первой вакциной считается прививка от натуральной оспы. Английский врач Эдвард Дженнер обратил внимание на странную закономерность: доярки на молочных фермах практически не болели оспой, в то время как в стране бушевала болезнь. Занявшись вопросом, он заметил, что доярки болели другим недугом, гораздо менее опасным для человека — коровьей оспой. Из симптомов — только следы на руках, в то время как при натуральной оспе вся кожа человека покрывается волдырями и оставляет шрамы, а иногда возможен и летальный исход.
Возникло предположение, что коровья оспа каким-то образом защищает от оспы натуральной. На самом деле некоторые народы догадывались о такой особенности и раньше. Были даже попытки создания вакцин, но эти эксперименты оказывались слишком рискованными: например, высушенную и растертую кожу с пузырьков больного человека втирали в рану здоровому в надежде получить иммунитет. Незнание точных дозировок и принципа работы иммунитета приводили к случаям, когда из-за таких вакцин здоровые люди заболевали оспой в тяжелой форме.
Именно Дженнер подошел к вопросу с научной стороны и разработал образец вакцины. Посчитав, что он достаточно уверен в своей теории, доктор решился на эксперимент, который в наши дни тяжело представить в силу медицинской этики. 14 мая 1796 года врач взял субстанцию из волдыря больной оспой Сары Нилмс, сделал надрез на руке восьмилетнего Джеймса Филлипса и втер субстанцию в рану мальчика. Несмотря на огромный риск, задумка сработала: у парня несколько дней было легкое недомогание, а затем он поправился. Мальчика пытались заразить натуральной оспой, но даже спустя годы у него не проявлялись симптомы.
В 1798 году Дженнер опубликовал свои наблюдения и описание эксперимента, после чего проснулся знаменитым. Уже к 1801 году аналогичную вакцину получило порядка ста тысяч человек, ее начали использовать в Испании, Мексике и других странах. На тот момент это была первая известная миру прививка, о которой толком никто ничего не знал. Однако выбор был незавидным: либо смерть от оспы, либо вакцина.
Антипрививочник vs система
Через сто лет, в 1901 году, случилась вспышка оспы в Бостоне: примерно 1600 случаев заражений и 270 смертей — весьма серьезная цифра для города с населением примерно в полмиллиона человек. Власти Бостона и американского Кембриджа пошли на крайние меры. В инструкции для врачей прямо говорилось обходить каждый дом и предлагать прививку всем, кто не болеет. При отказе человека ждал арест на пятнадцать суток или штраф в пять долларов. Сумма кажется незначительной, но, с учетом инфляции, это почти 160 долларов на современные деньги.
Такой подход понравился не всем, что привело к появлению первых антипрививочников. Среди них был пастор Хеннинг Джейкобсон, которому в детстве уже делали вакцину от оспы. По его словам, прививка дала сильные побочные эффекты, и он стал опасаться вакцин. Когда врач пришел к семье Джейкобсона, тот отказался делать вакцину и себе, и своему сыну. После выписанного штрафа мужчина пошел судиться с властями штата Массачусетс.
Обязательная вакцинация от оспы не предотвратила очередные случаи заражения в США. На этот раз под ударом оказался Нью-Йорк: в 1947 году медики начали регистрировать новые случаи болезни, которая уже стала отходить в историю. Однако проблему удалось оперативно ликвидировать. Власти объявили тотальную вакцинацию: прививку должны были получить даже те, кому ее делали в детстве. Общество проявило себя ответственно: на тот момент врачи заработали большой авторитет, поэтому город с населением в шесть миллионов человек удалось вакцинировать менее чем за месяц. Результат впечатляет: вспышка закончилась на двенадцати случаях заражения и двух смертях. Спустя треть века, в 1980 году, Всемирная организация здравоохранения провозгласит натуральную оспу побежденной болезнью.
Две вакцины от одного ученого
Помимо оспы, есть по меньшей мере два других примера, когда эпидемии удавалось взять под контроль с помощью массовой вакцинации. Причем за обеими историями стоит один человек — эпидемиолог Вальдемар (Владимир) Хавкин украинского происхождения, который эмигрировал сперва в Швейцарию, а затем во Францию. Хавкин работал в научных институтах над вакцинами против нескольких смертельных заболеваний, и для испытания прививки против холеры он отправился в Индию — там в первой половине 1890-х годов был разгар болезни.
Возникла проблема: даже когда появились доказательства эффективности, индусы не доверяли новому для них методу защиты от болезни. К тому же Хавкин был мало того что чужаком, так еще и не являлся врачом. К тому же вакцина была двухкомпонентной, и вводить дозы нужно было с интервалом в неделю. Люди не придавали этому значения и просто не возвращались за второй вакциной.
Хавкин сработал на психологии: сам себе ввел вакцину на глазах большой толпы и стал работать с местными врачами, а не британцами. Народ поверил: люди из трущоб выстраивались в очереди, чтобы сделать прививку. В индийском штате Калькутта, где работал Хавкин, случаев заражения стало значительно меньше.
Пока в Индии был разгар холеры, Гонконг страдал от третьей пандемии чумы, начавшейся в 1894 году. Из местного порта моряки разносили болезнь по другим странам, и Индии вновь досталось. Эпидемия вспыхнула в 1896 году в густонаселенном Бомбее. На этот раз Хавкин поехал не по своей инициативе: власти попросили помощи у специалиста. Ученому выделили персональную лабораторию, и уже в начале января 1897 года был готов образец вакцины для человека. Как и в случае с прививкой от холеры, защиту от чумы Хавкин испытал на себе — причем ввел втрое большую дозу, чем планировал использовать для пациентов.
Первыми людьми, получившими вакцину от чумы, стали заключенные одной из тюрем Бомбея. Хавкин привил 147 добровольцев, еще 172 человека остались без вакцины. Среди непривитых выявили 12 случаев заражения и шесть смертей, среди привитых — два случая и ни одной смерти. Власти были впечатлены: Хавкину выделили хорошее жилье и создали все условия для работы, запросив наладить массовое производство вакцины в кратчайшие сроки. Эпидемию удалось взять под контроль и на этот раз.
Все шло хорошо пять лет, до марта 1902 года. В деревне индийского штата Пенджаб умерло 19 человек от столбняка после получения вакцины от чумы. Такое количество жертв не могло быть совпадением, и к Хавкину возникли вопросы. Оказалось, что врач ради ускоренного создания вакцины изменил метод стерилизации — вместо карболовой кислоты он перешел на нагрев. Такой способ уже два года использовали специалисты Пастеровского института во Франции, но особенности метода не знали английские ученые, которые и отвечали за производство вакцины против чумы. В результате одна из емкостей с вакциной оказалась заражена столбняком. Этот случай стоил Хавкину карьеры в Индии: его уволили из лаборатории и сняли с государственной службы. Тем не менее вакцина ученого осталась главным способом борьбы с чумой. В дальнейшем английские врачи добились профессиональной реабилитации Хавкина: по их версии, заражение емкости с вакциной случилось в Индии по ошибке одного из сотрудников медучреждения.
Разработка новых вакцин пошла полным ходом в начале XX века, когда появились методы стабильной аттенуации (ослабления) микроорганизмов, исключающие риск развития болезни, и была открыта возможность использовать для вакцинации обезвреженные бактериальные токсины.
С тех пор появилось более 100 различных вакцин, которые защищают от сорока с лишним инфекций, вызываемых бактериями, вирусами, простейшими.
Классические вакцинные препараты можно разделить на три группы:
- Живые вакцины. Действующим началом в них служат ослабленные микроорганизмы, потерявшие способность вызывать заболевание, но стимулирующие иммунный ответ. К этой группе относятся вакцины против кори, краснухи, полиомиелита, эпидемического паротита и гриппа.
- Инактивированные вакцины. Они содержат убитые патогенные микроорганизмы или их фрагменты. Примером служат вакцины против гриппа, клещевого энцефалита, бешенства, брюшного тифа.
- Анатоксины (токсоиды) — бактериальные токсины в измененной безвредной форме. К ним относятся известные и широко применяемые вакцины против дифтерии, столбняка, коклюша.
С началом бурного развития молекулярной биологии, генетики и методов генной инженерии появился новый класс вакцин — молекулярные вакцины. В них используются рекомбинантные белки или фрагменты белков патогенных микробов, синтезированные в клетках лабораторных штаммов бактерий, вирусов, дрожжей. В практику пока вошли только три таких препарата: рекомбинантная вакцина против гепатита B, вакцина против болезни Лайма и детоксицированный коклюшный токсин, который включен в состав , применяемой в Италии.
Вакцины позволили человечеству достичь невероятных результатов в борьбе с инфекциями. В мире полностью ликвидирована натуральная оспа — заболевание, ежегодно уносившее жизни миллионов человек. Это одно из самых выдающихся событий ХХ века, которое по значимости стоит в одном ряду с полетом человека в космос. Практически исчез полиомиелит, продолжается глобальная ликвидация кори. В сотни и даже тысячи раз снижена заболеваемость дифтерией, краснухой, коклюшем, эпидемическим паротитом, вирусным гепатитом B и многими другими опасными инфекционными заболеваниями.
Со времен первых эпидемий чумы врачи-практики спорили о том, можно заразиться чумой от больного или нет и если можно, то каким способом. Мнения высказывались противоречивые. С одной стороны, утверждалось, что прикосновение к больным и их вещам опасно. С другой стороны, близость к больным, нахождение на инфицированной территории считались безопасными. Ясного ответа не было, поскольку втирание гноя больного в кожу или ношение его одежды далеко не всегда приводило к заражению.
Многие врачи усматривали связь между чумой и малярией. Первый опыт по самозаражению чумой провел в городе Александрия в 1802 году английский врач А. Уайт. Он хотел доказать, что чума может вызвать приступ малярии. Уайт извлек гнойное содержимое бубона чумной больной и втер себе в левое бедро. Даже когда на его собственном бедре появился карбункул и лимфатические узлы начали увеличиваться, врач продолжал утверждать, что заболел малярией. Лишь на восьмой день, когда симптомы стали очевидными, он поставил себе диагноз чумы и был доставлен в госпиталь, где и скончался.
Сейчас понятно, что от человека к человеку чума передается в основном воздушно-капельным путем, поэтому больные, особенно легочной формой чумы, представляют огромную опасность для окружающих. Также возбудитель чумы может проникнуть в организм человека через кровь, кожу и слизистые оболочки. Хотя причина болезни долгое время оставалась невыясненной, врачи давно искали способы защиты страшного заболевания. Задолго до начала эры антибиотиков, с помощью которых сегодня чуму довольно успешно вылечивают, и вакцинопрофилактики они предлагали различные способы повышения устойчивости организма к чуме.
Трагически закончился эксперимент, проделанный в 1817 году австрийским врачом А. Розенфельдом. Он уверял, что снадобье, приготовленное из костного порошка и высушенных лимфатических желез, взятых из останков умерших от чумы, при приеме внутрь полностью защищает от болезни. В одном из госпиталей Константинополя Розенфельд заперся в палате с двадцатью больными чумой, предварительно приняв рекламируемый им препарат. Сначала все шло хорошо. Шесть недель, отведенные для проведения эксперимента, заканчивались, и исследователь уже собирался покинуть госпиталь, когда внезапно заболел бубонной формой чумы, от которой и скончался.
Создатель первой в мире вакцины от чумы Владимир Хавкин проводит вакцинацию местного населения. Калькутта, 1893 год
Поиски средств профилактики и лечения чумы продолжались. Первую лечебную противочумную сыворотку приготовил Иерсен. После инъекции сыворотки больным чума протекала в более легкой форме, число смертельных случаев снижалось. До открытия антибактериальных препаратов эта вакцина была главным терапевтическим средством в лечении чумы, но при наиболее тяжелой, легочной, форме заболевания она не помогала.
В это же время на островах Ява и Мадагаскар французские ученые Л. Оттен и Г. Жирар тоже вели работы по созданию живой вакцины. Жирару удалось выделить штамм чумного микроба, который спонтанно потерял вирулентность, то есть перестал быть опасным для человека. Вакцину на основе этого штамма ученый назвал инициалами погибшей на Мадагаскаре девочки, у которой он был выделен, – EV. Вакцина оказалась безвредной и высоко иммуногенной, поэтому штамм ЕV и по сей день используется для приготовления живой противочумной вакцины.
Новую вакцину против чумы создал научный сотрудник Иркутского научно-исследовательского противочумного института Сибири и Дальнего Востока В.П. Смирнов, участвовавший в ликвидации 24 локальных вспышек чумы за пределами нашей страны. На основании многочисленных опытов на лабораторных животных он подтвердил способность микроба чумы вызывать легочную форму болезни при заражении через конъюнктиву глаза. Эти эксперименты легли в основу разработки конъюнктивального и комбинированного (подкожно-конъюнктивального) методов вакцинации против чумы. Чтобы убедиться в эффективности предложенного им метода, Смирнов сделал себе инъекцию новой вакцины и одновременно инфицировал себя вирулентным штаммом наиболее опасной, легочной, формы чумы. Для чистоты эксперимента ученый категорически отказался от лечения. На 16-й день после самозаражения он покинул изолятор. По заключению врачебной комиссии Смирнов перенес кожно-бубонную форму чумы. Эксперты констатировали, что предложенные В.П. Смирновым методы вакцинации оказались эффективными. Впоследствии в Монгольской Народной Республике при ликвидации вспышки чумы этими методами было привито 115 333 человека, из которых заболели лишь двое.
Читайте также: