От вариоляции до прививки от рака: история вакцинации

Столетиями люди пытались защитить себя от инфекций с помощью заражения. От вдувания пустул оспы детям в ноздри до уколов иглой, побывавшей в открытой язве больного. Расскажем о ключевых этапах этой долгой борьбы и о том, как менялись подходы и препараты. 

Вариоляция

Од­ним из самых древ­них ин­фекционных за­бо­ле­ва­ний считается натуральная оспа. О ней писали Гип­по­кра­т, Га­ле­н и другие античные врачи. На её заразность первым указал средневековый персидский учёный и лекарь Ибн Си­на, он же Авиценна. К тому времени эпи­де­мии ос­пы и чу­мы опус­то­шали целые регионы.

Начиная по крайней мере с XV века в разных частях света пытались предотвратить вспышки оспы, намеренно подвергая здоровых людей воздействию этой инфекции. Согласно разным версиям, эта практика, получившая название вариоляция, появилась ещё до нашей эры. Широкое применение она получила в Индии, откуда в XI веке попала в Китай. А оттуда уже намного позже — в XVI веке — в Японию, Центральную Азию, Россию и Османскую империю.

Сухая вариоляция — метод, при котором содержимое пустул оспы высушивали и вдували детям через нос Изображение: © Public domain

Именно из будущей Турции вариоляция пришла в Западную Европу. Большинство врачей Старого Света относились к ней скептически, но многие из них пересмотрели свои взгляды благодаря Мэри Уортли Монтегю — жене британского посла в Османской империи. В 1721 году она распорядилась сделать прививку от оспы своей дочери, а на саму процедуру пригласила английских медиков. 

Именно Великобритания совершила прорыв в борьбе с оспой. Спустя почти полвека, в 1774 году английский фермер Бенджамин Джести проверил свою гипотезу о том, что заражение коровьей оспой (вирусом крупного рогатого скота, который может передаваться человеку) способно защитить человека от натуральной оспы. Причём рискованный эксперимент он осуществил на своей жене и двух маленьких сыновьях. Так у них выработался иммунитет (у самого Джести он уже был из-за перенесённой в юности коровьей оспы).

А в мае 1796 года английский врач Эдвард Дженнер привил больному 8-летнему мальчику материал, собранный из язвы коровьей оспы на руке доярки. Несмотря на местную реакцию и плохое самочувствие в течение нескольких дней, ребёнок полностью выздоровел. Пару месяцев спустя доктор убедился, что вакцинированный защищён от человеческой оспы. Термин «вакцина» был придуман позже, он произошёл от латинского слова vacca — «корова».

В России вариоляция получила широкое распространение благодаря Екатерине Великой. В 1768 году императрице и её 14-летнему сыну Павлу сделали прививки от оспы. Процедуру провёл английский врач Томас Димсдейл. Это произошло в разгар пандемии, бушевавшей в Европе и Российской империи. Во Франции аналогичная роль выпала Наполеону Бонапарту, а в США — одному из отцов-основателей Томасу Джефферсону.

Книга недели: Прививка для императрицы

Читать

Расцвет вакцин

Постепенно вариоляция ушла на второй план. В 1872 году Луи Пастер создал первую вакцину лабораторного производства — препарат от птичьей холеры у кур. А в 1885 году успешно предотвратил бешенство с помощью прививки уже после контакта с заражённым животным.

«Есть разные типы вакцинации против вирусных инфекций. В основном для этого используют инактивированные (убитые) вирусы или их компоненты. Другой вариант — живые ослабленные штаммы, которые вызывают иммунную реакцию, но без привычной симптоматики. На протяжении последних десятков лет стали разрабатывать вакцины на основе компонентов вирусов, когда выделяют определённый белок, который обладает иммуногенностью — способностью вызывать иммунный ответ организма», — объясняет вирусолог и заведующий лабораторией пролиферации клеток Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта РАН Пётр Чумаков. 

Толчком к дальнейшему развитию этого направления науки стала пандемия испанки, продлившаяся с 1918 по 1919 год. Два десятилетия спустя американские вирусологи Макс Тейлер, Хью Смит и Ойген Хааген разработали вакцину против жёлтой лихорадки. Она была одобрена в 1938 году, и в том же году её получили более миллиона человек. Подобные препараты перестали казаться чем-то диковинным, их всё чаще и чаще использовали для защиты от инфекций.

Макс Тайлер получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1951 году за вакцину против жёлтой лихорадки Фото: © Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»

В 1939-м бактериологи из США Перл Кендрик и Грейс Элдеринг продемонстрировали эффективность вакцины против коклюша. К 1945 году для военного использования одобрили первую вакцину от гриппа, а в 1946-м — для гражданского. В начале пятидесятых американский вирусолог Джонас Солк разработал первую эффективную вакцину от полиомиелита и приступил к испытаниям. Появился и пероральный аналог — препарат капали в рот пациентам. Впервые его произвели и испытали в Советском Союзе и Восточной Европе. Первой страной в мире, ликвидировавшей полиомиелит, стала Чехословакия.

В 1967 году Всемирная организация здравоохранения объявила о программе по ликвидации оспы. В 1980 году эта болезнь была официально побеждена, и вскоре вакцинация от неё прекратилась. В последующие годы детская смертность снизилась более чем на 50 % — во многом благодаря прививкам. Параллельно с массовым внедрением вакцинации учёные совершенствовали препараты и разрабатывали новые технологии их создания. Так, в 1986 году появилась генно-инженерная (или ДНК-рекомбинантная) вакцина от гепатита B, которую используют и сегодня.

«Вакцинация не всегда помогает, потому что вирус эволюционирует и меняется. На примере гриппа мы знаем, что каждый год приходит новый штамм, который может сильно отличаться от предыдущего, потому что разные штаммы рекомбинируют друг с другом — отдельные их компоненты складываются в новую комбинацию и дают вариант вируса, с которым иммунитет ещё не знаком», — поясняет Пётр Чумаков.

Петр Чумаков Фото: © Валерий Шарифулин / POOL / ТАСС

Пётр Чумаков выступил на научной школе-конференции «Молекулярные механизмы иммунитета и других физиологических процессов», прошедшей в Университете «Сириус» в декабре 2024 года. Её провели для обучающихся по программам специалитета и бакалавриата старших курсов, магистратуры и аспирантуры, а также молодых учёных. Именитые специалисты прочитали им научные доклады по разнообразным аспектам иммунологии, клеточной биологии, физиологии и медицины с упором на новые технологии. 

Другим нововведением стало объединение нескольких вакцин в одну. Известный пример — прививка АКДС, способная защитить сразу от коклюша, дифтерии и столбняка. Кроме того, в одном препарате можно совместить защиту от нескольких штаммов одного возбудителя. Это ярко демонстрирует появившаяся в 1978 году полисахаридная вакцина, которая сначала защищала от 14 разных штаммов пневмококковой пневмонии, а потом в 1983 году её «расширили» до 23 штаммов.

Среди более современных вакцин — те, что защищают от вируса папилломы человека, ротавируса, менингита. В 2019 году началась вакцинация против малярии в регионах, где распространена эта болезнь. Кроме того, созданы вакцины против болезни, вызванной вирусом Эболы, и оспы обезьян (крупные вспышки последней произошли в 2022 и 2023 годах).

Ковид и вакцины, которые ими не являются

В начале 2020 года началась пандемия коронавируса, и чтобы справиться с ней, срочно понадобилась вакцина. Появились перспективные мРНК-препараты, способные защищать не только от вирусных инфекций.

«Во время пандемии мы стали свидетелями создания целого ряда современных платформ для вакцин, которые очень сильно отличаются друг от друга. На основе одной из них, аденовирусной, разработали „Спутник V“. Появилась и другая технология — мРНК-вакцины. Это когда в состав препарата входит не белок или фрагмент генетического кода, который его кодирует, а мРНК, в котором тоже зашифрован тот же белок. После того как такая мРНК попала в клетку, с неё начинает транслироваться белок вируса, способный вызвать иммунный ответ», — комментирует Пётр Чумаков.

«Спутник V», или «Гам-КОВИД-Вак», эффективен против разных штаммов коронавируса Фото: © Александр Щербак / ТАСС

Технология мРНК стала основой для создания вакцин от рака, хотя в привычном для нас смысле они таковыми не являются. Просто это не способ защитить организм заранее, а лечебное средство, которое будут применять, когда человек уже болен. Такие препараты стимулируют иммунитет против тех белков, которые характерны для раковых клеток конкретной опухоли.

«К сожалению, современные технологии создания вакцин от рака очень сложные и дорогие. Приходится делать препарат для конкретного пациента. Для этого необходимо секвенировать геном раковых клеток и выяснить, против каких белков нужно средство. И чаще всего оказывается, что такой вакцины недостаточно, чтобы эффективно стимулировать противоопухолевый иммунитет, потому что раковые клетки защищают себя от иммунитета, для этого у них есть целый ряд механизмов. Для того чтобы вакцина работала, необходимы дополнительные препараты, которые будут снимать этот иммуносупрессивный блок с опухоли, например моноклональные антитела», — объяснил Пётр Чумаков.

В случае с раком ещё одно перспективное направление — онколитические вирусы, которые избирательно поражают опухолевые клетки. Такой метод тоже ошибочно называют вакциной, однако и он используется уже при наличии заболевания. Основной эффект онколитических вирусов заключается в том, что при поражении раковых клеток они усиливают эффект противоопухолевых белков и снимают состояние иммунной супрессии с раковых клеток, то есть делают их вновь уязвимыми.

За свою долгую историю вакцинация стала эффективным средством в борьбе с инфекционными болезнями. С развитием науки этот инструмент регулярно совершенствуется. Впрочем, даже он не способен дать нужный  результат без массового применения, а с этим на фоне распространения антипрививочных идей сегодня всё чаще возникают проблемы.

Оцените статью
Поделись знанием

Рекомендуем

1
В России и Австрии создали первую в мире вакцину от аллергии на кошек #наука #вакцина #аллергия #кошки 14 декабря 2022 14:55
2
Лечение рака сегодня: генная терапия, нанотехнологии, вакцинация #медицина #рак #нанотехнологии 09 октября 2024 12:24
3
Корь возвращается: симптомы, вакцинация, пожизненный иммунитет #корь #вакцинация 15 октября 2024 06:54