В.Д. БЕЛЯКОВ, Т.А. СЕМЕНЕНКО

205 лет вакцинологии

Ни одной другой медицинской науке человечество не обязано спасением стольких жизней, как вакцинологии. Успехи эти достигнуты за последние 100 лет. История вакцинологии началась 14 мая 1796 г., когда английский врач Э.Дженнер (1749–1823) сделал первую прививку против оспы.

Еще в древности на основе наблюдений в очагах «чумы» (в то время так называли все тяжелые заболевания, сопровождавшиеся развитием эпидемий) накапливались сведения о том, что лица, ранее переболевшие этой болезнью, не заболевали вновь, поэтому переболевших использовали для ухода за больными и захоронения трупов.

Э.Дженнер

Для искусственного воспроизведения легкой формы натуральной оспы использовали накожное введение материала, полученного из оспенных пустул больных натуральной оспой. Этот прием получил название вариоляции, или инокуляции. Неизвестно, каким путем человечество пришло к этой форме предохранения от тяжелейшего заболевания – натуральной оспы. Нераскрытым остался и механизм, с помощью которого достигался эффект легкого течения болезни.

Хижина для прививок

Сейчас известно, что возбудители, выделяемые из организма больных на поздних стадиях болезни, менее вирулентны, чем выделяемые на ранних стадиях. Возможно, имело значение и использование при вариоляции необычных, «неестественных ворот инфекции» – кожных покровов, а не слизистых оболочек дыхательных путей.

Так или иначе, но вариоляция применялась на протяжении многих веков. Широкое развитие в Европе она получила в XVIII в. Страстным ее сторонником был первый русский профессор медицинского факультета Московского университета С.Г. Зыбелин (в 1784 г. за чтение лекций и русификацию анатомических терминов ему было присвоено звание академика).

Но все же этот метод профилактики оспы был небезопасен. Встречались тяжелые и даже летальные случаи заболеваний у привитых людей. Иногда сами привитые становились источником формирования очага натуральной оспы. Революционным событием в медицине в конце XVIII–начале XIX в. стал новый метод профилактики оспы – вакцинация (от лат. vacca – корова).

Э.Дженнер произвел прививку коровьей оспы 8-летнему мальчику Джемсу Фиппсу, а затем через 1,5 месяца заразил его натуральной оспой, как это делалось при вариоляции. Мальчик не заболел. Через 5 месяцев Э.Дженнер повторно подверг его вариоляции, и вновь мальчик остался здоровым.

Эдвард Дженнер родился 17 мая 1749 г. в Беркли (Глостершир). Здесь же он начал работать в качестве ученика хирурга. Через 9 лет он отправился в Лондон для изучения анатомии и хирургии под руководством выдающегося хирурга Дж.Хантера, а затем в качестве сельского врача вернулся в Беркли, где и проработал до конца жизни.

В XVIII в. основной причиной смерти людей была натуральная оспа. В сельской местности хорошо знали, что люди, переболевшие коровьей оспой, не заболевают натуральной. Эти эпидемиологические данные позволили Э.Дженнеру сформулировать гипотезу о возможности вырабатывания гетерогенного иммунитета, т.е. появления невосприимчивости, устойчивости к тяжелому заболеванию – натуральной оспе – после перенесения относительно легкого заболевания – коровьей оспы.

Гипотеза требовала опытной проверки. Первый эпидемиологический эксперимент Э.Дженнера заключался в том, что лиц, переболевших коровьей оспой, он помещал в условия повышенного риска заражения: им поручался уход за больными натуральной оспой. Заболеваемость натуральной оспой лиц этой категории (опыт) сравнивалась с заболеваемостью тех ухаживающих за больными лиц, которые до этого не болели коровьей оспой (контроль). Результаты эксперимента подтвердили гипотезу.

Только после этого Э.Дженнер осуществил прививку коровьей оспы мальчику. Вслед за этим он привил коровью оспу еще 23 людям, которые после этого также не заболели натуральной оспой.

Наблюдения и полученные результаты позволили Э.Дженнеру опубликовать в 1798 г. статью «Исследование причин и следствий Variolae Vaccinae, болезни, известной как коровья оспа». В этом же году вакцинацию стали применять в английской армии и на флоте. В 1803 г. было организовано Королевское Дженнеровское общество по внедрению вакцинации и эпидемиологической оценке ее результатов. За 18 месяцев было привито 12 тыс. человек. Смертность от оспы за этот период по сравнению с допрививочным периодом снизилась в 3 раза.

Уже в начале XIX в. вакцинация проводилась во многих странах мира. Первая вакцинация в России была сделана профессором медицинского факультета Московского университета Е.О. Мухиным в 1801 г. ребенку из воспитательного дома, который в честь этого события получил фамилию Вакцинов. Затем последовали массовые прививки детей в воспитательных домах, и все они дали положительный эпидемиологический эффект.

Длительное время при проведении прививок сохранялись технические трудности. При вакцинации Д.Фиппса в качестве прививочного материала Э.Дженнер использовал содержимое оспяной пустулы на пальце Сарры Нельме, которая заразилась коровьей оспой при доении коров. В последующие годы практическая вакцинация осуществлялась так называемой гумонизированной лимфой, которую переносили с руки привитого ранее ребенка на руку другого. Но при большом числе последовательных прививок вакцина «вырождалась» и становилась неактивной.

В середине XIX в. стали применять метод соскоба оспин с кожи теленка, зараженного вирусом коровьей оспы. Но и это усовершенствование не обеспечивало полного охвата населения прививками.

Новый этап вакцинологии связан с работами Л.Пастера и датируется второй половиной XIX в., когда многих возбудителей инфекционных заболеваний стали культивировать в лабораториях и возникла возможность их экспериментального изучения на лабораторных животных.

Начало исследований Л.Пастера в этом направлении связано со случайным наблюдением: куры, зараженные смертельным для них возбудителем куриной холеры, длительное время хранившимся в термостате, остались живы. В следующем опыте для заражения кур Л.Пастер использовал свежую культуру куриной холеры и включил в него как выживших после предшествующего заражения кур (опыт), так и ранее не болевших (контроль). Полученные им результаты – смерть контрольных животных и выживание опытных – и послужили стимулом к сознательной «порче» возбудителей болезней с целью получения ослабленных штаммов, не способных вызывать болезнь, но способствующих выработке иммунитета.

Первым сознательно полученным аттенуированным (с ослабленной вирулентностью) штаммом, использованным в качестве вакцинного, был штамм возбудителя сибирской язвы. Защитную способность созданной им вакцины Л.Пастер продемонстрировал в 1881 г., когда в публичном опыте заразил две группы овец: вакцинированных (опыт) и невакцинированных (контроль).

Однако, несмотря на эти успехи вакцинологии, медицина в начале 80-х гг. XIX в. еще не имела ни одного значительного достижения в деле защиты людей от тяжелых инфекционных заболеваний. Первое сенсационное сообщение поступило из Парижа в июле 1885 г., когда Л.Пастера уговорили сделать первую прививку, предохранившую от бешенства молодого человека, укушенного бешеной собакой. В ноябре того же года в Париже была официально открыта Пастеровская станция для проведения прививок нуждающимся, а в 1886 г. подобные станции появились в Одессе, Петербурге и Москве.

Накапливались эпидемиологические данные, свидетельствовавшие о несомненной эффективности прививок. Разрабатывались новые вакцины. В 1924 г. случай заставил А.Кальметта применить вакцину против туберкулеза (БЦЖ – от Bacillus Calmette Guerin), разработка которой велась (совместно с К.Гереном) в лаборатории Пастеровского института. Речь шла о ребенке, рожденном матерью, больной легочным туберкулезом, которая только что скончалась, и теперь его должна была воспитывать бабушка, тоже больная туберкулезом. Кальметт писал, что врачебным долгом было сделать этому ребенку прививку препаратом, который «в наших руках постоянно показывал свою безвредность для телят, обезьян, морских свинок и который экспериментально оказался эффективным для предохранения этих животных от инфекции». А через три года Кальметт сообщил уже о 217 прививках, сделанных грудным детям, родившимся у родителей, больных туберкулезом. По статистике 50–77% таких детей обычно погибали в первые два года жизни, а из 169 привитых детей, которых можно было наблюдать, ни один не имел признаков заболевания.

В этот же период было разработано и испытано значительное число вакцин, полученных из убитых возбудителей и активных против различных бактериальных инфекций: холеры, дизентерии, чумы, брюшного тифа.

Следующий этап развития вакцинологии связан с открытием дифтерийного анатоксина, важность которого приравнивается к получению вакцины против натуральной оспы. На глобальную ликвидацию натуральной оспы потребовалось почти 200 лет после открытия вакцины. После открытия дифтерийного анатоксина прошло чуть более 70 лет. Успешность его применения безусловна, но оказалось, что ликвидация этой инфекции является более сложной проблемой, чем ликвидация натуральной оспы.

Сегодня решающее значение для ликвидации дифтерии приобретает организация прививочного дела, включающая не только производство, контроль, хранение, доставку вакцин, но и методологию и технику самих прививок, а также социальный аспект.

Количественная оценка эффективности вакцинации позволяет определить соотношение пользы и вреда прививок. Например, прививки против брюшного тифа сопровождаются определенной степенью реактогенности – тяжести искусственно вызываемого заболевания. Прививки против натуральной оспы сопровождались не только реактогенностью, но в редких случаях и поствакцинальными осложнениями вплоть до смертельных исходов.

Расчеты показали, что на определенном этапе вред от прививок может превышать пользу. Поэтому в США обязательные прививки против оспы были отменены еще до ее глобальной ликвидации.

Практика оспопрививания использовала лишь различные варианты парентерального (накожного) способа введения вакцины. Но при накожных оспенных прививках возможно развитие не только местных оспенных осложнений, таких как вакцинальная экзема, но и общих, например поствакцинального энцефалита, полирадикулоневрита, серозного менингита, аллергических сыпей и отеков и других реакций. Опасны также гнойно-воспалительные осложнения, вызываемые экзогенной микрофлорой, попадающей в ранку при накожной вакцинации. В настоящее время общие осложнения дополнились опасностью заражения вирусами ВИЧ, гепатитов В, С, D, лейкозов и других современных инфекций, эпидемиологически связанных с парентеральными манипуляциями.

Успехи молекулярной биологии, в частности технологии рекомбинантной ДНК, придали новый импульс развитию вакцинологии, особенно исследованиям с вирусными вакцинами (ВВ). Получено более 50 различных рекомбинантных штаммов ВВ, и их количество продолжает увеличиваться. Скорейшее внедрение этих вакцин сдерживается опасностью развития поствакцинальных осложнений. Основная их часть (кожные и аллергические реакции) прямо связана с накожным способом иммунизации. Поэтому единственной альтернативой является разработка нетрадиционных непарентеральных способов иммунизации.

Так, например, при непарентеральном оспопрививании возможно введение ВВ через неповрежденные слизистые оболочки дыхательных путей или желудочно-кишечного тракта – это соответственно аэрогенный и пероральный способы иммунизации.

Эффективность аэрогенной иммунизации пылевидной оспенной вакциной очень высока и не уступает эффективности накожных прививок, при этом не возникает каких-либо неблагоприятных реакций, за исключением аллергических.

Пероральный способ оспопрививания оказывается еще более перспективным. Его можно проводить через неповрежденную слизистую ротовой полости (орально) и из кишечника (энтерально). Была сконструирована и клинически проверена таблетированная оспенная вакцина. Пероральные оспенные препараты по развитию прививаемого заболевания и иммунологической эффективности равноценны накожной оспенной вакцине. Количество местных осложнений при повторной пероральной вакцинации в 20 раз меньше, чем при накожной прививке. При первичной иммунизации оральная вакцина снижает заболеваемость в 31 раз. При контакте привитых людей с больными оспой заболеваемость среди привитых снижается в 58 раз. Это указывает на высокую эпидемиологическую эффективность оральной оспенной вакцины.

В 1980 г. накожное оспопрививание в нашей стране было заменено на пероральное. Противооспенный иммунитет у населения в течение 16 лет неуклонно снижался и к 1998 г. практически исчез. Применение оральной оспенной вакцины с ее высокой иммунологической эффективностью не только желательно, но и необходимо.

Пероральные препараты вакцин против других инфекционных заболеваний равно эффективны и менее реактогенны по сравнению с накожной вакциной. Их получение ориентируется не только на ликвидацию таких тяжелых заболеваний, как полиомиелит или корь, но и на постепенное расширение числа инфекций, контролируемых с помощью вакцинации.

Вакцинопрофилактика доказала свою эффективность как экономичное средство предупреждения инфекционных болезней и достижения активного долголетия для всех социальных слоев населения развитых и развивающихся стран. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) на основании опыта ряда стран разработала программу расширенной иммунизации, которая сохранит свою актуальность и для здравоохранения XXI в. Создаются комбинированные вакцины нового типа, которые позволяют с помощью одной прививки предупредить развитие нескольких инфекций. Разрабатываются формы комбинированных вакцин для перорального применения.