Вакцинация – последняя надежда  человечества

Роль вакцинации в истории человечества

На всех этапах развития цивилизации человека подстерегали опасности: изменение климата, дикие звери, пожары, извержения вулканов, неизвестные болезни. От инфекций гибли миллионы людей. У нас нет точной информации о жертвах эпидемий, бушевавших до нашей эры. Из первых, известных нам глобальных бедствий прошлого, связанных с инфекционными заболеваниями, можно назвать:

• чуму «Антонина», унесшую с 165 по 180 год 5 миллионов человек (видимо, под этим названием в Европе скрывалась оспа);
• чуму «Юстиниана», жертвами которой в Европе с 541 по 542 год стали почти 50 миллионов заболевших;
• чуму «Черная смерть», опустошавшую Европу в течение 5 лет с 1346 по 1350 год и унесшую почти 200 миллионов жизней;
• дважды посещавшую Мексику геморрагическую вирусную лихорадку «коколицли», первая волна которой с 1545 по 1548 год убила 15 миллионов человек, а вторая, с 1576 по 1578 год унесла жизни 2 миллионов пострадавших;
• «великую» чуму, накрывшую Лондон в 1665-1666 годах и ставшую причиной гибели 100 тысяч человек;
• пандемию холеры, унесшую с 1852 по 1860 годы только в России около миллиона человек;
• «азиатский грипп», бушевавший в Европе с 1889 по 1890 год, унесший около миллиона жизней;
• грипп «испанка», охвативший всю землю и убивший с 1918 по 1920 годы 75 миллионов человек.

Инфекции постоянно меняют свой облик. Только в последние десятилетия жители земли перенесли эпидемии свиного и птичьего гриппа, Эболы. До конца не побежден туберкулез, продолжаются пандемии СПИДа и КОВИД-19.

Люди пытались бороться с болезнями разными средствами: заговорами, молитвами, колокольным звоном, дезинфекцией, карантинами, травами и лекарствами, пока не поняли, что инфекции легче предупреждать, чем лечить и останавливать. Для этого были изобретены вакцины, которые изначально получали из крови переболевших и оставшихся в живых людей.

Защита от инфекций до изобретения вакцин

К началу XIX века окончательно сформировалась научная теория миазмов, по которой инфекции распространялись через испарения от нечистот и заболевших людей. Чтобы не заразиться, доктора, начиная со средних веков, надевали «чумные» костюмы и маски с клювами, в которых помещались лекарственные травы.

Люди давно поняли, что там, где скапливается много людей, вероятность заразиться больше, поэтому бежали из мест с большим числом заболевших. Так они разносили заразу по всему миру. Теория миазмов перекрыла поток беженцев – разносчиков инфекции. Согласно этой теории следовало ограничить зараженную территорию, изолировав ее от остального мира. Так появился карантин. Благодаря ему Пушкин не смог покинуть свое имение в Болдино в 1830 году, так как в Нижегородском крае бушевала холера, которая не должна была перекинуться на Москву. В результате запертый в своем имении и отрезанный от мира и светских удовольствий Александр Сергеевич написал «Повести Белкина», «Домик в «Коломне», «Маленькие трагедии», «Евгения Онегина» и более 30 стихотворений.

Ромео пал жертвой карантина, который отрезал Верону от остальной Италии из-за чумы. Гонец не смог доставить ему вовремя письмо от  Джульетты. Ромео решил, что она действительно умерла, и принял смертельный яд.

Карантин стал важной мерой ограничения распространения инфекции, но не решал всех проблем: люди внутри отрезанной от мира зоны продолжали болеть и заражать друг друга.

От изоляции к вариоляции

Люди издавна заметили: те, кто переболел тяжелой заразной болезнью, и выжил, больше мог не бояться заразиться  ей повторно. Переживших оспу можно было узнать по характерным рубцам на коже. Таких людей привлекали для работы в лазаретах во время эпидемий оспы.

Девушки, обезображенные оспой, не могли рассчитывать попасть в богатый гарем, а раб и с изборожденным оспинами лицом терял в цене, поэтому проблему защиты от оспы начали решать именно на Востоке. Первыми материал из оспенных нарывов начали вводить здоровым в Индии, Китае, на Кавказе, в Турции.

Так возникла вариоляция – заражение здорового человека с помощью введения под кожу тонким ножом небольшого количества содержимого одного из пузырьков, покрывавших кожу больного. В Европу этот обычай завезли путешественники, подглядевшие процедуру на Востоке.

Екатерина II в октябре 1768 года добровольно подверглась вариоляции, привив себя и свою семью для примера, чтобы показать всему двору несомненную пользу и безопасность процедуры. После этого защиту от оспы получила вся знать, придворные и слуги. На деле прививка не была абсолютно безопасной, так как здоровому вводили гнойное содержимое из ранок больного. Смертность от такой процедуры достигала 2%.

Джордж Вашингтон во время войны 1775-1783 годов с Великобританией за независимость заметил, что британские привитые солдаты менее подвержены оспе, от которой его армия редела на глазах. Во время зимовки он привил оспу всей своей армии, защитив ее от гибели.

От коров к людям

Кто первый заметил, что больная оспой корова может стать донором содержимого гнойных пузырьков для вариоляции людей, история умалчивает. Упоминаются имена первооткрывателей: доктора Джона Фюстера и фермера по фамилии Джести, который привил своей семье коровью оспу.

Научный мир отдает пальму первенства Эдварду Дженнеру, который экспериментально доказал эффективность нового метода прививки с помощью коровьей оспы. Ему же приписывают появление термина «вакцинация», который в переводе с латыни означает «окоровливание». Он начал экспериментировать в 1796 году и посвятил борьбе с оспой всю жизнь. Многие его эксперименты на людях, особенно на детях, кажутся сейчас бесчеловечными, но с их помощью он показал всему миру, как можно победить болезнь.

Прививая первым делом коров, можно было создать значительные запасы вакцины. Благодаря Дженнеру вакцинация охватила весь мир, в результате чего болезнь была полностью побеждена. Последний случай заболевания был зафиксирован ВОЗ в 1978 году, а 2 года спустя  было официально заявлено о полном и повсеместном искоренении заболевания.

Открытия Пастера и Коха, позволяющие создавать новые вакцины

Если оспа позволяла брать материал для вакцинации из кожных нагноений, то остальные опасные инфекции оставались непобедимыми, так как никто не знал, где брать такой материал, и как он выглядит.

Во второй половине XVII века голландский лавочник и первый производитель микроскопов Энтони ван Левенгук поведал миру о существовании микроорганизмов, в том числе, бактерий. Ему же принадлежит гипотеза, что многие заболевания вызываются именно микроскопической жизнью, но он не был услышан.

В XIX веке Луи Пастер, открывший метод обеззараживания растворов – пастеризацию, доказал, что жизнь не зарождается сама по себе, и что инфекционные заболевания возникают благодаря микроорганизмам. Свои выводы он делал на основе изучения сибирской язвы. Ему же принадлежит открытие вакцины от бешенства.

Примерно в одно с ним время Роберт Кох сделал важные открытия в микробиологии. Он научился выращивать бактерии на твердых материалах  – на желе из желатина или агар-агара. Этот метод культивирования используется и в наше время. Он позволяет выращивать чистые культуры (штаммы), используемые при вакцинации.

Кох уточнил микробиологическую теорию возникновения и переноса инфекций. Ему удалось культивировать чистые культуры:

• бациллы сибирской язвы,
• холерного вибриона,
• возбудителя туберкулеза

и еще ряда микроорганизмов.

За открытие палочки – возбудителя туберкулеза Кох получил в 1905 году Нобелевскую премию, а саму палочку назвали в его честь. Возбудителя туберкулеза получали от больных быков, но вакцина была опасна для человека. Сотрудники Коха и его последователи в течение 13 лет сотни раз пересеивали бактерию на открытой Кохом среде, пока микроорганизм не утратил вирулентность – способность вызывать опасное заболевание, но не утратил возможность вызывать защиты от туберкулеза. С тех пор многие вакцины получают методом ослабления опасных бактерий.

От бактерий к вирусам

К началу XX века человечество научилось бороться с бактериальными инфекциями, но вирусные болезни продолжали собирать свою жатву. Огромную опасность представлял собой полиомиелит, имеющий вирусную природу. Он мог поразить клетки мозга и вызвать смерть, а мог сделать инвалидом ребенка из-за паралича конечностей.

Первый прорыв произошел в 1935 году, но закончился плачевно. К этому времени научились культивировать вирусы на культурах тканей. На конференции, которую каждый год собирала Американская ассоциация общественного здоровья,  выступили двое ученых, получивших вакцину разными методами.

Джон Кольмер из Филадельфии создавал вакцину, ослабляя живой вирус, а Морис Броди из Нью-Йорка убивал его формальдегидом. В результате опробования вакцины Джона Кольмера пятеро из более чем 10 тысяч детей умерли, а пятеро стали инвалидами. Исследователя заклеймили убийцей.

Результаты Мориса Броди были лучше – заболел один ребенок из 7,5 тысяч, но ученого не стали слушать, обвинив в тех же грехах, что и Кольмера. Ирония судьбы заключалась в том, что Броди уволили, он несколько лет не мог найти работу и покончил с собой. А Кольмер сохранил пост и успешно двигался по служебной лестнице.

20 лет вакциной от полиомиелита никто не занимался, но рост числа заболеваний в середине 50-х годов XX века заставил вернуться к исследованиям. Вакцины разными методами были получены Джонасом Солком и Альбертом Сейбином. Солк выращивал убитую формальдегидом вакцину, а Сейбин – ослабленную, живую. Первой бала вакцина Солка, но она имела недостаток – вакцинацию (через укол) нужно было повторять через несколько лет.

Живая, но ослабленная вакцина Сейбина имела меньше отрицательных последствий, дольше действовала и просто закапывалась в рот. Сейчас практикуют комбинацию методов: начинают с убитого вируса и заканчивают ослабленным.

В наше время создано множество вакцин от гриппа, и он больше не уносит жизни миллионами, как в 1918-1920 годах.

Вакцинация в России

Борьба с бешенством

История вакцинации в России насчитывает свыше 250 лет и берет начало с вакцинации Екатерины II от оспы английским врачом Томасом Димсдейлом, который был за это осыпан почестями, чинами и был пожалован титулом барона с пожизненной пенсией.

В 1885 году Пастер в Париже получил вакцину от бешенства. Для России это заболевание было бичом, особенно для жителей Смоленской области, где на сельских жителей нападали бешеные волки. У Пастера таких укушенных не было, и он был готов принимать больных из России для опробования своей вакцины. Император Александр выделил деньги и велел Обер-прокурору Победоносцеву отправить самых тяжелых укушенных в Париж. Позже император пожертвовал крупную сумму на открытие пастеровского института в Париже.

Вторая в мире пастеровская станция была открыта в Одессе в июне 1886 года, а третья – в Москве в июле того же года. Московская станция создавалась по инициативе Николая Васильевича Склифосовского. В 1912 году число станций достигло 28, а в СССР в 1938 году их насчитывалось 80. Это спасло тысячи жизней людям, которые могли пострадать от укусов бешеными животными.

Борьба с полиомиелитом

В конце первой половины XX века в Сибири, Казахстане и Прибалтике произошли вспышки полиомиелита. К 1955 году в США уже производилась вакцина Солка, а более качественная вакцина Сейбина никак не продвигалась, и ученый не мог завершить разработку. В Америку отправили советских ученых Михаила Чумакова и  Анатолия Смородинцева. Была достигнута договоренность с Сейбиным о продолжении разработки и испытаний его вакцины в России.

Ученые испытывали вакцину на своих близких, а на посторонних проводить испытания Минздрав не разрешал. Ситуацию спас случай. Однажды Чумаков оказался у оставленного без присмотра кремлевского телефона и позвонил Анастасу Микояну. Тот поверил ученому и приказал начать прививки. Через полтора года с эпидемией было покончено. Производство вакцины было налажено, и ее закупали более чем в 60 стран, а Чумакова и Смородинцева наградили Ленинской премией.

Чумаков продолжал работы по усовершенствованию вакцины. Чтобы часть вирусов не оставалась во рту, где они не размножались, а попадали строго в кишечник, он придумал придать вакцине форму драже. Получилась настоящая конфетка, к выпуску которой приступила фабрика Марата.

Дифтерия, желтуха, столбняк, туберкулез

В России хранятся вакцины от всех инфекционных и вирусных заболеваний, даже от тех, которые у нас в стране побеждены. Заболевание может быть привезено из других стран. Эпидемия может возникнуть при ослаблении прививочных мер. Так было в 1990 году, когда расширили список противопоказаний. В результате число не привитых от дифтерии детей выросло, и это привело к вспышке  заболевания в 1994 году, когда было выявлено почти 40 тысяч больных.

С 1925 года в России введена вакцинация новорожденных от туберкулеза, что существенно снизило смертность детей, но полностью болезнь все еще не побеждена.

Повсеместная прививка от столбняка спасает людей от страшного заболевания, при котором в половине случаев больного ждала бы мучительная смерть. Благодаря вакцинации от желтухи удалось значительно снизить число больных. Календарь прививок постоянно расширяется, но был случай, когда из него ушла прививка от оспы, которой в мире уже никто не болеет.

Сейчас в календарь прививок включена вакцинация от заражения:

• вирусным гепатитом В,
• туберкулезом,
• дифтерией,
• коклюшем,
• столбняком,
• полиомиелитом,
• корью,
• эпидемическим паротитом

и другими. Помимо перечисленных заболеваний в случае угрозы эпидемии могут проводиться прививки еще почти от 30 заболеваний.

Вакцинация от гриппа

Массовые прививки от гриппа начали делать в 1996 году. Вакцинация проводится бесплатно на добровольной основе, но некоторые группы населения должны прививаться обязательно, если у них нет противопоказаний. К категории обязательных для прививки лиц относятся:

• дети после полугода;
• школьники;
• студенты;
• медработники;
• работники торговли, общественного транспорта, коммунальной сферы;
• беременные женщины;
• пожилые люди;
• хронические больные (с ожирением, метаболическим синдромом, заболеваниями сердца, сосудов, легких).

С момента начала вакцинации от гриппа и до 2018 года заболеваемость гриппом снизилась в 196 раз. В 2019 году от гриппа привито около 45% жителей России. В последнее десятилетие началась вакцинация женщин от заражения вирусом папилломы человека, который может вызывать онкологию женских органов.

Защита от СПИДа не за горами

Природа постоянно подкидывает новые проблемы: ВИЧ, лихорадки Зика и Эболы, новые штаммы гриппа, коронавирусы.

В России проживает более миллиона инфицированных ВИЧ. Ученые научились продлять жизнь больным СПИДом, позволять им вести полноценную жизнь, но еще не могут предотвратить болезнь с помощью вакцинации. Число вирусоносителей постоянно растет, создавая угрозу заражения окружающих. По прогнозу к 2031 году смертность от СПИД может превысить число умирающих от онкологии.

По всему миру инфицировано более 30 миллионов человек. Планируется, что вакцина появится в следующем году. Разработка и испытания проводятся в отношении трех вакцин:

• Mosaico,
• Imbokodo,
• HVTN 702.

Предполагается, что вакцина, введенная в кровь вирусоносителя, сделает его не заразным для окружающих.

Вакцинация от КОВИД-19

Спутник V

В России уже разработаны три вакцины от заражения COVID-19, одна из них проходит стадию доклинических испытаний, вторая запушена в массовое производство, третья проходит завершающую стадию регистрации. В чем существенные отличия разных вакцин?

Вакцина  «Спутник V», разработанная московским центром имени  Гамалеи и уже запущенная в производство, отличается тем, что для ее получения использовался не синтетический вирус, а известный давно аденовирус, вызывающий простуду. Этот вирус был ослаблен и превращен в вирус-вектор, который был «коронован» – снабжен шиповидным белковым элементом от коронавируса. Именно на него, самый опасный белок вируса, и возникает иммунный ответ.

Вакцина обошла западные разработки, которые велись на основе синтетического вирус-вектора. Так, английская вакцина AstraZeneca Оксфордского института во время испытаний показала себя не лучшим образом – наблюдалось много нежелательных последствий.

ЭпиВакКорона

Заканчиваются клинические испытания вакцины с таким названием, разработанной центром биотехнологии и вирусологии «Вектор». «Белковый коктейль» разработан на основе смеси синтезированных искусственным путем белков КОВИД-19. Это новый способ создания вакцин, считающихся абсолютно безопасными для людей.

Такая вакцина более дорога в производстве, но она необходима для вакцинации таких групп населения, как старики, дети, беременные женщины благодаря минимизации риска побочных эффектов.

В центре вектор продолжаются работы над вакцинами от COVID-19, в стадии испытания на животных находятся еще 5 вакцин.

Цельновирионная вакцина

Эта вакцина разработана московским центром имени Чумакова. Она проходит стадию клинических испытаний. Вакцина создана на основе «дикого» вируса, который убивается с помощью химических веществ, что блокирует его способность размножаться, но не повреждает белки, на которые и возникает иммунный ответ.

Вакцина легко модифицируется при мутации вируса и формирует сильный, длительный иммунитет.

ВОЗ проинформирован еще о нескольких российских разработках, которые проходят стадию доклинических испытаний. Одна из них разработана в Санкт-Петербурге, в институте сывороток и вакцин, на основе инновационного способа использования плазмида – искусственной оболочки, внутри которой находится вирусная ДНК/РНК. На похожем принципе разрабатывается вакцина Московским университетом имени Ломоносова.

Сегодня российская наука занимает лидирующие позиции  в борьбе с КОВИД-19, а ее разработки превосходят вакцины, которые предлагают европейские ученые.