Доярки не болели оспой
В издательстве LiveBook вышла книга профессора иммунологии Манчестерского университета Дэвиса Дэниэла «Невероятный иммунитет. Как работает естественная защита вашего организма». Она рассказывает об истории научных открытий и о том, как работает иммунитет человека. Мы решили пересказать для вас самую интересную главу, где речь идёт об изобретении прививок.
Рассылка «Мела»
Мы отправляем нашу интересную и очень полезную рассылку два раза в неделю: во вторник и пятницу
Как преступники помогли придумать вакцины
Люди делали прививки ещё до того, как поняли принцип их работы: «Целенаправленное заражение организма с целью его защиты — прививка — применялось в Китае, Индии и некоторых африканских странах намного раньше, чем сложились формальные медицинские процедуры». С научной точки зрения к вопросу подошли только в 1721 году, когда королевская семья Великобритании всерьёз обеспокоилась эпидемией оспы.
Многие приближенные к монарху слышали о народном способе борьбы с болезнью — сегодня мы называем его вакцинацией — но недоумевали, как он работает на практике. Заражённое вещество лучше взять из волдыря? Или, возможно, вредную жидкость лучше получить другим методом? На тот момент врачи уже знали, что оспой болеют только раз в жизни. Поэтому эффективность удачной прививки, благодаря которой можно было бы ликвидировать эпидемию, трудно было переоценить.
Первые прививки сделали преступникам, которые ожидали исполнения смертного приговора
Шесть узников тюрьмы заразили гноем страдавших оспой, и через пару дней у них действительно появились признаки тяжёлой болезни. Эксперимент завершился удачно: нарушители закона очень скоро выздоровели, и 6 сентября 1721 года король Георг I помиловал осужденных: «Их иммунные системы уберегли их сразу от двух казней — от эшафота и от оспы».
Прошло меньше года, как будущие король и королева, а пока принц и принцесса Уэльские, захотели привить своих детей. Об этом стали писать в газетах, и под влиянием авторитетов общественное мнение одобрило новую медицинскую технологию. Однако нашлись и противники вакцинации: например, один лондонский священник пугал верующих, что прививка — страшный грех. Были и другие причины с осторожностью относиться к этому ноу-хау: приблизительно 2% людей умирали после сделанной прививки.
Почему доярки не болели оспой
Рецепт хорошей прививки был найден Эдвардом Дженнером. Опыт работы сельским врачом в городе Беркли, Глостершир, помог ему сделать одно важное наблюдение: ни одна доярка не страдает оспой. Дженнер предположил, что более слабая форма этой болезни, которой девушки заражались от коров, делала организм неуязвимым для сильной инфекции.
Эдвард Дженнер
Прежде чем объявить о своей находке, Дженнер решил проверить гипотезу. 14 мая 1796 года он взял пробу гноя у доярки Сары Нелмз, заразившейся коровьей оспой, и привил этим веществом Джеймза Фиппса, восьмилетнего сына своего садовника. Затем Джеймзу ввели гной пациента, больного обычной оспой, и Джеймз не заболел.
Королевское общество не захотело признать открытие Дженнера: эксперимент требовал участия более чем одного испытуемого. Но доктор не растерялся: через некоторое время он успешно повторил свой опыт на других детях, включая своего одиннадцатимесячного сына.
Через несколько лет друг Эдварда Дженнера подарил название открытию — «вакцина» (слово восходит к латинскому слову «vacca», «корова»). Оспа — это первая инфекция, которую человечество целиком уничтожило к 1980 году.
Эдвард Дженнер делает прививку Джеймзу Фиппсу
Почему прививки не всегда работали
В 1926 году лондонский доктор Александр Гленни с командой рассматривал воздействие дифтерийного белка на организм. Оказалось, что токсин, введённый испытуемым, вызывал лишь кратковременный эффект. Иммунным клеткам не удавалось на долгое время «запомнить врага в лицо». Однако позже Гленни обнаружил, что если дифтерийный белок чистить с использованием соли алюминия, токсин будет сохраняться на срок достаточный, чтобы иммунный отклик произошёл. Позднее такие вещества, помогающие вакцине качественно работать, стали называть адъювантами (от латинского слова «adiuvare — «помогать»).
В 1989 году перспективный иммунолог Йельского университета Чарльз Джейнуэй бился над решением важной проблемы: прививки работали не всегда. Изучая уже известные эксперименты с вакцинацией, он вернулся к исследованиям доктора Гленни.
Чарльз Джейнуэй не понимал секрет адъюванта — этого волшебного ингредиента, от которого зависит, распознает организм вредные бактерии или нет. Пытаясь узнать, почему адъювант так нужен, он узнал ответ на другой вопрос, гораздо более масштабный.
Как клетки в организме распознают «врагов»
Джейнуэя не устраивали представления современников об иммунной системе, которая якобы действовала по принципу «свой-чужой», уничтожая все клетки, прибывшие «с другой планеты». Ведь частицы шоколада — как и бактерии, живущие в кишечнике — имеют чужеродное происхождение, однако наш организм не сопротивляется ему (только сила воли после девяти вечера пытается что-то сказать). Учёного также смущало отсутствие интереса к таким, казалось бы, простым механизмам, как реакция организма на порез. Многие воспринимали его как данность. В то время как по-прежнему оставалось непонятным, какие вещества заставляют организм откликаться на угрозу.
На нью-йоркском научном съезде в июне 1989 года Джейнуэй решил озвучить свои тезисы. Его выступление напоминало формат лекции TED: в яркой и лаконичной форме Джейнуэй поделился своими мыслями по поводу механизма активации иммунитета. По мнению исследователя, у иммунной клетки должен был существовать способ, позволяющий ей обнаружить присутствие микроба прежде, чем начать бороться с ним.
Эту функцию как раз и берёт на себя врождённый иммунитет. С помощью специальных «образ-распознающих» рецепторов иммунная клетка способна «заметить» в окружающей среде определённые структуры. Они характерны именно для микробов и практически не меняются при мутациях. При обнаружении этих структур (и именно их имитирует адъювант) запускается иммунный ответ.
Однако речь Джейнуэя не имела успеха, потому что его гипотезе пока не было доказательств.
Русский след в иммунологии
Этот сюжет мог бы стать счастливой находкой для киносценариста: на неудачном выступлении Джейнуэя история не заканчивается, напротив, она обрастает интересными подробностями.
В 1992 году аспирант МГУ Руслан Меджитов наткнулся на теорию Джейнуэя и осознал её ценность. Пошли месяцы переписки между учёными по электронной почте с аккаунта МГУ, который разрешал отправлять по триста слов в день. Приходилось сохранять входящие и исходящие сообщения на дискету и передавать её заведующему компьютером (были и такие должности!). В конце концов молодой учёный занял деньги у брата и уехал в США, где через некоторое время стал работать с Джейнуэем. Вместе они пытались доказать, что образ-распознающие рецепторы действительно существуют.
Параллельно с этой сюжетной линией развивалась вторая: на примере плодовых мушек исследователь Жюль Офман изучал работу иммунной системы насекомых. Учёные пришли к выводам, которые сделали многое тайное в исследовании врождённого иммунитета явным: во-первых, они выявили у плодовых мушек ген (толл-ген), помогающий им справляться с грибковой инфекцией. Во-вторых, стало ясно, что толл-ген включен в эмбриональное развитие насекомого и является частью его иммунной системы.
Чарльз Джейнуэй (1943–2003) и Руслан Меджитов
Эта новость подтолкнула ком долгожданных открытий, который по мере движения набирал обороты. Меджитов нашёл эквивалент толл-гена насекомого у человека — ему дали название TLR 4. Затем было доказано, что он мобилизует другие гены, связанные с иммунным откликом. И всё же оставалось неясно, с помощью какого механизма толл-ген пробуждает дружественные клетки организма, чтобы бороться с болезнью.
5 сентября 1998 года, когда Брюс Бётлер, проводивший исследование на мышах, обнаружил у них похожий ген в и понял, в чём его назначение и у мыши, и у человека. Оказалось, что ген TLR4 кодирует образ распознающий рецептор, который соединяется с адъювантом микроба.
В 2011 году Брюс Бётлер и Жюль Офман получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие механизма активации врождённого иммунитета, о котором ещё в 1989 году говорил Чарльз Джейнуэй. К сожалению, учёный-визионер скончался за несколько лет до революционного открытия.
Источник
Два столетия назад вакцинация стала спасением для миллионов людей во время страшной эпидемии оспы. Дэйли Бэби подготовили для вас материал с интересными фактами об истории прививок.
Термин вакцинации — от латинского Vacca — «корова» —в конце 19 века ввёл в обиход Луи Пастер, который отдал должное уважение своему предшественнику — английскому доктору Эдварду Дженнеру. Доктор Дженнер в 1796 году впервые провел вакцинацию по своему методу. Заключался он в том, что биоматериалы брали не от человека, который болел “натуральной” оспой, а от доярки, которая заразилась неопасной для человека “коровьей” оспой. То есть неопасное могло защитить от более опасной инфекции. До изобретения этого метода часто вакцинация заканчивалась смертью.
Прививаться от оспы, эпидемии которой иногда забирали жизни целых островов, придумали ещё в древности. Например, в 1000 году н.э. упоминания о вариоляции — введении группе риска содержимого оспенных пузырьков — были в аюрведических текстах в Древней Индии.
А в древнем Китае таким способом начали защищаться ещё в 10 веке. Именно Китаю принадлежит первенство метода, когда сухие струпья оспенных болячек давали вдыхать здоровым людям во время эпидемии. Такой метод был опасен тем, что, когда люди брали материал у больных оспой, они не знали, как проходит болезнь: в лёгкой или тяжёлой степени. Во втором случае привитые могли умереть.
Доктор Дженнер — первый оспопрививатель
Наблюдая за здоровьем доярок, доктор Эдвард Дженнер заметил, что они не болеют «натуральной» оспой. А если и заражаются, то переносят в лёгкой форме. Врач внимательно изучал метод вакцинации, который в начале века привезла в Англию из Константинополя супруга английского посла Мэри Уортли Монтегю. Именно она в начале 18 века привила своих детей, а потом заставила привить себя, короля и Королёву Англии с их детьми.
© C. Manigaud
И, наконец, в 1796 году доктор Эдвард Дженнер привил восьмилетнего Джеймса Фиппса. Он втер ему в царапину содержимое оспенных пустул, которые появились на руке у доярки Сарры Нелсис. Через полтора года мальчику был привита настоящая оспа, но пациент не заболел. Процедуру повторяли два раза, и результат всегда был успешным.
Не все приняли этот метод борьбы с эпидемиями. Особенно против было, как всегда, духовенство. Но жизненные обстоятельства заставляли все чаще использовать метод доктора Дженнера: стали прививаться солдаты армии и флота. В 1802 году британский парламент признал заслуги доктора и наградил его 10 тысячами фунтов, а через пять лет — еще 20 000. Его достижения признали по всему миру и Эдвард Дженнер был при жизни принят в почетные члены различных научных обществ. А в Великобритании было организовано Королевское Дженнеровское общество и Институт оспопрививания. Дженнер стал его первым и пожизненным руководителем.
Развитие в России
В нашу страну вакцинация также пришла из Англии. Не первыми, но самыми именитыми привитыми оказались императрица Екатерина Великая и ее сын Павел. Вакцинацию проводил английский доктор, который взял биоматериал у мальчика Саши Маркова — впоследствии тот стал носить двойную фамилию Марков-Оспенный. Через полвека, в 1801 году, с лёгкой руки императрицы Марии Фёдоровны появилась фамилия Вакцинов, которую дали мальчику Антону Петрову — первому привитому в России по методу доктора Дженнера.
Вообще историю оспы в нашей стране можно изучать по фамилиям. Так, до начала 18 века письменных упоминаний об оспе в нашей стране не было, но фамилии Рябых, Рябцев, Щедрин («рябой») говорят как раз о том, что болезнь существовала, как и везде, с древнейших времён.
После Екатерины II вакцинация стала модной, благодаря примеру августейшей особы. От оспы прививались даже те, кто уже переболел и приобрёл иммунитет от этой болезни. С тех пор прививки от оспы проводились повсеместно, но обязательными стали только в 1919 году. Именно тогда число заболевших снизилось со 186 000 до 25 000. А в 1958 году на Всемирной Ассамблее здравоохранения Советским союзом была предложена программа по абсолютному устранению оспы в мире. В результате этой инициативы с 1977 года не было зарегистрировано ни одного случая заболевания оспой.
Луи Пастер
Огромный вклад в изобретение новых вакцин и науку внёс французский ученый Луи Пастер, имя которого дало название методу обеззараживания продуктов — пастеризации. Луи Пастер рос в семье кожевника, хорошо учился, имел талант к рисованию, и если бы не увлечение биологией, мы могли бы иметь великого художника, а не ученого, которому мы обязаны излечением от бешенства и сибирской язвы.
© Картина Альберта Эдельфельта «Луи Пастер»
В 1881 году он продемонстрировал обществу действие прививки против сибирской язвы на овцах. Также он разрабатывал прививку против бешенства, но опробовать ее ему помог случай. 6 июля 1885 году к нему как к последней надежде привели мальчика. Его покусала бешеная собака. На теле ребёнка было найдено 14 укусов, он был обречён умереть в бреду от жажды, будучи парализованным. Но через 60 часов после укуса ему ввели первый укол от бешенства. Во время вакцинации мальчик жил в доме ученого, а 3 августа 1885 года, почти через месяц после укуса, вернулся домой здоровым ребёнком — после введения 14 уколов он так и не заболел бешенством.
После этого успеха в 1886 году во Франции была открыта Пастеровская станция, где прививали от холеры, сибирской язвы и бешенства. Примечательно то, что 17 лет спустя Жозеф Мейстер — первый спасённый мальчик — устроился сюда вахтёром. А в 1940 году покончил жизнь самоубийством, отказавшись от требования гестапо вскрыть гробницу Луи Пастера.
Луи Пастером также открыт метод ослабления бактерий для изготовления вакцин, поэтому мы обязаны учёному не только вакцинами против бешенства и сибирской язвы, но и будущими вакцинам, которые, возможно, спасут нас от смертельных эпидемий.
Другие открытия и факты
В 1882 году Роберт Кох выделил бактерию, которая является причиной развития туберкулеза, благодаря ему в будущем появилась прививка БЦЖ.
В 1891 году врач Эмиль фон Беринг спас ребёнку жизнь, сделав первую в мире прививку от дифтерии.
В 1955 году вакцина Джонаса Солка против полиомиелита была признана эффективной.
А в 1981 году стала доступной прививка против гепатита В.
В настоящее время нам известны 30 прививок от инфекционных заболеваний. На этом наука не останавливается. И хоть сейчас все больше появляется людей, которые отказываются от прививок, их значение переоценить нельзя. Благодаря им целые города не вымирают от оспы; дети переносят без последствий коклюш и корь; мы забыли, что такое полиомиелит, а главное — защищаем наших детей от опасных болезней и их последствий.
Спецпроект «Вакцинация: последняя битва»
Все материалы спецпроекта
Источник
Провинциальный английский врач Дженнер создал вакцину от оспы на сто лет раньше вакцин Луи Пастера.
История открытия Дженнером прививки против оспы хорошо известна всем, кто не прогуливал уроки биологии в школе. Вкратце она такая. Оспа, она же натуральная оспа, она же черная оспа, была страшной болезнью. Она передавалась воздушно-капельным путем, была исключительно контагиозна, то есть риск заразиться от больного практически был равен 100%. От нее умирало до 40% заболевших. Особенно высокая смертность была у детей. Выжившие до конца жизни были обезображены оспенными шрамами. Доходило до того, что в полицейских ориентировках на розыск преступников в ряду особых примет писали «знаков оспы не имеет».
Народная вакцинация
Далее в учебниках и энциклопедиях принято писать, что на Востоке и в Африке еще за тысячи лет до Дженнера спасались от оспы, втирая себе гной из оспенных язв больного. Смертность после этой процедуры доходила до 2%, что совершенно недопустимо для современных вакцин. Но остальным 98% это помогало, они не болели оспой. Однако принуждения к такой вакцинации нигде никогда не было, и пользовались ею слишком мало людей, чтобы остановить эпидемии.
Считать народ в Европе глупее африканцев, арабов, китайцев или индийцев нет оснований. Наверняка такая же народная вакцинация испокон веков была и в Европе, в таких же масштабах и с тем же успехом. В современной научной литературе, чтобы отличать ее от классической вакцинации, эта процедура (прививка гноем больного оспой) называется вариоляцией (от латинского родового названия вируса оспы Variola).
В XVIII веке ситуация в Европе изменилась, здесь впервые в истории людей к вакцинации от оспы начали принуждать. Сам Дженнер в детстве, в школе-интернате, подвергся вариоляции. По медицинским канонам того времени перед прививкой учеников шесть недель держали на голодной диете, периодически пускали кровь и ставили клизмы. Понятно, что такая вакцинация энтузиазма у народа не вызывала, ее всячески избегали, и на статистику заболеваемости оспой она практически не влияла.
Мальчик для вакцинации
В 1796 году Эдвард Дженнер, практикующий врач из небольшого английского городка Беркли, привил восьмилетнему сыну своего садового работника Джеймсу Фиппсу легко протекающую у человека коровью оспу. Материал прививки он взял из оспенного нарыва на руке доярки по имени то ли Сара, то ли Люси (Дженнер точно его не запомнил и в своих научных трудах потом писал то так, то эдак). После этого он трижды на протяжении пяти лет пытался заразить мальчика Фиппса черной оспой путем вариоляции. Тот не заболевал. После этого прививать от оспы стали коровьей (или лошадиной) оспой. А Дженнер вошел в историю как человек, избавивший человечество от черной оспы.
Не сам, конечно, избавил, это за него сделала Всемирная организация здравоохранения ООН, которая в 1959 году на XII Всемирной ассамблее здравоохранения приняла программу глобальной ликвидации натуральной оспы путем поголовной вакцинации. По предложению СССР, между прочим, приняла. К 1980 году эта программа была успешно выполнена. Натуральная оспа — единственная болезнь человека, которая целиком и полностью ликвидирована на всех континентах. Вирусы человеческой оспы остались сегодня только в двух охраняемых репозиториях: в Центре заболеваний и профилактики в Атланте (США) и в Государственном научном центре вирусологии и биотехнологии «Вектор» в новосибирском Кольцово.
Наука требует жертв
При знакомстве с этой хрестоматийной историей открытия Дженнера остается неприятный осадок. Прежде всего возникает вопрос: почему он выбрал для своего опыта ребенка, причем не своего, а чужого, и не просто чужого, а сына своего слуги, то есть зависимого от него человека. Целиком и полностью, добавим, зависимого: папаша Фиппс был типичным люмпеном, не имел ничего своего, кроме жены и детей, кров и хлеб им давал доктор Дженнер.
Вакцинация малолетнего Фиппса была публичной. На ней присутствовала комиссия медиков и толпа местного народа. Дженнер специально сделал ее публичной, потому что его научные труды не печатали в научных журналах, а ученые медики считали его дилетантом в науке и относились к его идеям свысока. Историки науки, прекрасно понимая двусмысленность ситуации с вакцинацией несовершеннолетнего ребенка, обычно оправдывают Дженнера тем, что коровья оспа не опасное для человека заболевание и что за шесть лет до этого он произвел намного более опасную процедуру вариоляции своему младшему сыну, когда заболела оспой его няня.
Но, во-первых, ему не оставалось ничего иного: няня-то его ребенка заболела, следующим должен был заболеть оспой его сын. Во-вторых, коровья оспа действительно мало чем грозила мальчику Фиппсу, ему смертельно угрожало то, что доктор Дженнер делал с ним потом. Он, как уже сказано, трижды намеренно заражал его черной оспой, и при этом Дженнер не мог точно знать, что прививка коровьей оспой сработает. Убедился он в этом только после третьей прививки Фиппсу, которому тогда было уже 13 лет и он, наверное, уже понимал, что с ним делают.
Впрочем, сегодня бесполезно рассматривать этику эксперимента Дженнера, особенно с позиции Ивана Карамазова, который считал, что никакая высшая цель не стоит слезинки хотя бы одного ребенка. У ученых всегда была своя этика, у ученых-протестантов XVIII века, каковым был Дженнер,— своя, у Достоевского — своя, на все этики не угодишь. Главное, что в данном случае все у всех закончилось благополучно.
Хеппи-энд
Дженнер получил то, чего добивался: он был признан ученым, причем выдающимся ученым, из тех, кто меняет мир. Человечество получило вакцину от оспы на сто лет раньше пастеровских вакцин от других болезней.
Удачно получилось и то, что Дженнер выбрал в качестве объекта исследований именно оспу. Возьми он холеру, чуму или любую другую инфекцию, ничего у него не вышло бы. Оспа — антропонозное заболевание, иными словами, ее вирус носят только люди. Природный резервуар вирусов у животных, откуда идет постоянная подпитка вирусами или бактериями у других инфекций, в данном случае отсутствовал. Не существовало хронического носительства вируса, и не было бессимптомной формы заболевания, а кожная симптоматика была настолько четкой, что сразу было видно, что человек болен не чем-то иным, а именно оспой. Инфицированные были не заразны до появления симптоматики и после выздоровления. Вирус был нестойкий к внешней среде, сразу погибал вне тела человека, что ограничивало возможности заражения. Ни один из вариантов вируса оспы не мог избежать защитного иммунитета (выработанного организмом после прививки) из-за присутствия множественных антигенов и антигенного варьирования в связи с высоким сродством к вирусной ДНК-полимеразе. Проще говоря, вакцина одинаково эффективно создавала иммунитет против любого штамма вируса оспы, чего в случае гриппа ученые до сих пор не могут добиться. Там каждый штамм вируса требует свою вакцину.
У подопытного мальчика Фиппса тоже жизнь удалась. Он вырос, женился и в подарок от хозяина получил в безвозмездное пожизненное пользование дом в Беркли, где прожил со своей женой и двумя детьми до самой своей смерти в 65-летнем возрасте. Сейчас в этом доме музей Дженнера. На этот двухэтажный особняк метров пятьсот общей площадью можно посмотреть в интернете. Сейчас аренда такого дома, наверное, целое состояние стоит.
Прецедент доктора Дженнера
Своим подарком Фиппсу доктор Дженнер на двести с лишним лет предвосхитил те правовые коллизии, которые сейчас складываются в медицинской генетике и клеточной терапии. Обычно все доноры генов и клеток делают это в ходе своего лечения добровольно и безвозмездно, подписывая соответствующее соглашение. Но потом, когда на рынок выходит полученный на основе их генов и клеток препарат, приносящий его производителю многомиллионные прибыли, донору может стать обидно. А его адвокат, пользуясь пробелом в правовом урегулировании таких ситуаций, может не оставить камня на камне от этого соглашения как дискриминационного в отношении прав пациента. Во всяком случае, сейчас в научной юриспруденции заметен бум публикаций по теме ELSI (Ethical, Legal and Social Implications) — этических, правовых и социальных последствий в новых областях биомедицинских исследований.
Как это будет в реальной жизни, покажет ближайшее время. Но прецедент доктора Дженнера, добровольно подарившего своему подневольному пациенту счастливую и безбедную жизнь в его, пациента, собственном доме, наверняка будет одним из самых частых аргументов в судах при подобных разбирательствах.
Сергей Петухов
Источник
