Доярки не заражались 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 ДженнерПрежде 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 ФиппсуПочему 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 МеджитовЭта 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
Летом 1978 года зафиксирован последний известный случай оспы, который унес жизнь 40-летней Дженет Паркер, медицинского фотографа. Каким же же образом болезнь, которая в то время считалась искорененной по всему миру, вспыхнула во втором крупнейшем городе Великобритании?
11 августа 1978 Дженет Паркер почувствовала, что ей плохо.
В последующие несколько дней состояние госпожи Паркер — медицинского фотографа с кафедры анатомии медицинского факультета Бирмингемского университета — резко ухудшилось. На спине, руках, ногах и лице появились невыразительные красные пятна.
Вызвали врача, который диагностировал ветрянку.
Впрочем, мать миссис Паркер Гильда Виткомб не поверила врачу. Ее дочь перенесла ветрянку в раннем детстве, а большие волдыри, которые появлялись у нее на теле были совсем другие.
Лучше ей не становилось, и 20 августа женщину госпитализировали в инфекционную больницу Кэтрин де Барнс, что в Солигалли.
К тому времени госпожа Паркер настолько ослабла, что не могла даже стоять на ногах без помощи.
«Помню, я подумала, что выглядит она очень плохо. Сыпь была ужасной», — вспоминает профессор Дебора Симмонз, которая первой из медперсонала осмотрела миссис Паркер.
«Тогда считалось, что оспы в мире уже нет».
Только после детального осмотра в истории болезни Джанет появилось страшное слово «вариола» — научное название оспы. Вскоре худшие страхи врача подтвердились.
Натуральная оспа, последний случай которой был зафиксирован в 1977 году в Сомали, вдруг вернулась.
Эта болезнь знакома человечеству уже тысячи лет и внушала страх по всему миру, убивая около трети инфицированных.
Электронная микрофотография вируса оспы
Только в ХХ веке от нее умерло около 300 млн человек.
У тех, кто переболел и выжил, обычно оставались на коже отметины — оспины.
Для устранения болезни провели мировую кампанию по вакцинации, возглавляемую Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), и по состоянию на начало 1970-х гг. Оспа случалась очень редко.
В 1978 году ВОЗ как раз собиралась официально провозгласить, что оспы в мире больше нет.
Английские дети во время вакцинации от оспы в 1962 году
И где ее никак не ожидали, так это в Великобритании. В течение пяти лет до случая с Паркер здесь никто не болел оспой. Поэтому новость о возвращении этой болезни вызвала сильный международный резонанс.
«Это был шок. Оспу почти провозгласили побежденой — было уже известно о таких планах», — говорит профессор Аласдер Геддес, который в то время был консультантом по инфекционным заболеваниям в больнице Восточного Бирмингема.
«Этой болезни очень боялись. Не только в Бирмингеме, но и в правительстве, и в ВОЗ была паника — неужели оспа вернется?»
Услышав новости из Бирмингема, ВОЗ решила сделать все, чтобы устранить риски. Вместе со СМИ, представители этой организации заполонили город.
«Очень-очень быстро здесь появилась сначала британская, а потом и международная пресса», — говорит Геддес. Это стало «большой международной проблемой».
Профессор Аласдер Геддес работал консультантом по инфекционным болезням в госпитале Бирмингема
«Приехало много чиновников из ВОЗ. Конечно, они были обеспокоены».
«Инкубационный период оспы достаточно длинный — около 12 дней. Поэтому нам пришлось около двух недель волноваться, не появятся ли новые случаи».
Медики взялись за решительные действия — прежде всего, вакцинировали и поместили под карантин ближайших к Джанет людей.
Боясь, что болезнь распространится дальше, чиновники подробно расспросили мужа Джанет — Джозефа Паркера — и его родителей Гильду и Фредерика Виткомб обо всех недавние дела их семьи.
Похожим профилактическим процедурам подвергли всех, кто имел контакт с миссис Паркер — сантехника, который приходил чинить ей умывальник, персонал больницы, больничного капеллана и врачей амбулатории, которые консультировали ее еще до госпитализации.
По состоянию на 28 августа, только через две недели после того, как у Джанет Паркер появились признаки болезни, более 500 человек получили экстренную вакцинацию.
И у всех на уме был один вопрос: как она заразилась?
В то время на медицинском факультете Бирмингемского университета (где работала госпожа Паркер) действовала лаборатория по исследованию оспы — одна из немногих, уполномоченных ВОЗ. Начальником лаборатории был профессор Генри Бедсон.
В тот же вечер, когда у миссис Паркер диагностировали оспу, профессор Бедсон помогал профессору Геддесу исследовать ее анализы.
«Генри, что ты там видишь? — спросил я, но он не ответил, — вспоминает Аласдер Геддес. — Тогда я легонько отодвинул его от микроскопа и заглянул туда сам. Я увидел крошечные кирпичики — типичный вид вируса оспы».
Профессор Генри Бедсон, который возглавлял лабораторию оспы в медицинской школе, был «крайне подавленным» из-за вспышки оспы
«Генри был в ужасе, ведь не оставалось сомнений, что вирус каким-то образом сбежал из лаборатории и заразил Джанет Паркер».
«Думаю, как только он это увидел, так все понял. Он знал, откуда пришел вирус и что будет дальше», — говорит профессор Симмонз.
«При таких обстоятельствах, откуда еще он мог взяться? Была еще теория, что вирус проник в вентиляционную систему, но если так, почему заболела только одна женщина?»
Все взгляды сошлись на профессоре Бедсоне, говорит профессор Марк Поллен, автор книги «Последние дни оспы: бирмингемская трагедия».
49-летний профессор — всемирно признанный эксперт по оспе — чувствовал себя «крайне подавленно».
«Журналисты ходили толпой, а под домом Бедсона разбили лагерь. Но он был настоящим героем — старался, как только мог, чтобы освободить мир от оспы», — говорит профессор Поллен.
Время шло, госпожа Паркер оставалась в изоляции, но его состояние постепенно ухудшалось.
План лаборатории Бедсона. А-лаборатория оспы, В-лаборатория животной оспы, С-лаборатория культуры тканей, Е-коридор, D-люки для внутреннего пользования. Стрелками обозначены вытяжные шкафы. Размер лаборатории 9.5 метров в ширину.
Она почти ослепла на оба глаза из-за язв, а кроме того, врачи диагностировали у нее почечную недостаточность.
Со временем развилось еще и воспаление легких, и миссис Паркер перестала говорить.
5 сентября, когда она была в больнице, умер ее 77-летний отец Фредерик. Причиной смерти стал сердечный приступ, очевидно вызванный переживаниями за больную дочь. Впрочем, поскольку он был на карантине, аутопсии не проводили, боясь заражения оспой.
Узнав об этой первой, хотя косвенное жертве оспы, профессор Бедсон на следующий день пошел в кладовую своего дома в бирмингемском пригороде Гарборн и покончил с собой.
Он оставил записку с такими словами: «Мне жаль, что я обманул доверие, с которым мои друзья и коллеги относились ко мне и моей работе».
В 1977 году ВОЗ отклонила прошение Бедсона об использовании его лаборатории в исследовании и хранении вируса оспы.
До этого, в 1966 году, в этой же лаборатории произошла аналогичная вспышка. Медицинский фотограф Тони Макленнан, работавший в тех же помещениях, что и Паркер заразился оспой в мягкой форме, которая не была диагностирована в течении по меньшей мере восьми недель и не меньше двенадцати человек заразились от него,так как он не был в карантине.
Правительство немедленно начало расследование заражения Паркер. Случай был рассмотрен в парламенте, что привело к радикальным изменениям в изучении опасных патогенов в Великобритании. На университет было заведено уголовное дело по нарушению законодательства в области здравоохранения и безопасности.
Пятью днями после самоубийста Бедсона, 11 сентября в 3 часа. 50 мин. умерла Джанет Паркер.
Джанет Паркер изолировали в специальном госпитале, где она умерла
Болезнь унесла свою последнюю жертву.
У матери миссис Паркер были «очень слабые проявления оспы» (словами профессора Геддеса), и 22 сентября её выписали из больницы здоровой.
Она не попала на похороны ни мужа, ни дочери.
16 октября 1978 Бирмингем объявили «свободным от оспы»; однако никто так и не дал исчерпывающего ответа на вопрос о том, как Джанет Паркер заразилась.
В октября 1979 года трое судей магистратского суда Бирмингема закрыли дело о том, что персонал Бирмингемского университета якобы нарушил «Закон о безопасности на рабочем месте» — «за недостатком улик».
Джозеф Паркер, муж Джанет, после судебного разбирательства, получил 25 тысяч фунтов в качестве компенсации.
Таким образом профессора Бедсона реабилитировали.
В 1980 году по заказу правительства провели еще одно расследование этого дела, выводы которого были опубликованы в «Отчете Шутера» (по фамилии руководителя исследования). Джанет Паркер «несомненно» заразилась оспой в лаборатории, решили ученые.
Рассекреченный отчёт руководителя правительственной комиссии профессора Шутера отмечал, что Бедсон не информировал власти об изменениях в его исследованиях, которые могли повлиять на безопасность. Шутер обнаружил, что Консультативная группа опасных патогенов дважды осматривала лабораторию и разрешила исследования натуральной оспы, несмотря на то, что оборудование лаборатории было далеко от требуемого по закону.
Несколько сотрудников лаборатории не имели специальной подготовки. Бедсон даже позволил выпускнику школы работать с натуральной оспой в качестве стажёра после всего девяти месяцев подготовки. Инспекторы ВОЗ сообщили Бедсону, что оборудование лаборатории не соответствует стандартам ВОЗ, но рекомендовали только изменения в некоторых процедурах.
Бедсон лгал ВОЗ о снижении объёмов работ, хотя с 1973 года объёмы исследований только росли, так как Бедсон старался успеть как можно больше до закрытия лаборатории, после отклонения прошения в 1977 году.
Вирус мог перекинуться на нее одним из трех путей: воздушным через вентиляционную систему, через личный контакт или через контакт с зараженным оборудованием.
По одной из версий Джанет Паркер не была вакцинирована от оспы. В докладе делается вывод, что вероятно миссис Парке была заражена штаммом Абид, названным в честь трёхлетнего пакистанского мальчика, одного из жертв этого штамма.
С этим штаммом активно работали в лаборатории 24 и 25 июля 1978 года. Выращенный вирус поднялся по вентиляционным каналам в комнату отделения анатомии, которая использовалась для телефонных звонков. 25 июля Паркер провела там гораздо больше времени чем обычно, заказывая фотоматериалы, так как приближался конец финансового года.
Однако теория, что вирус распространился через вентиляцию «не казалась вероятной никому из тех, кто владел информацией», говорит профессор Поллен.
«Почему же она умерла, почему болезнь так ее подкосила?» — до сих пор удивляется профессор Симмонз.
Впрочем, она добавляет: «Если 40 лет назад нам не удалось узнать, что именно произошло, сейчас оно уже не прояснится».
Со временем «жизнь вернулась в привычное русло», говорит профессор Симмонз.
Иллюстрация, на которой изображена первая вакцинация от оспы английским физиологом Эдвард Дженнер в 1796 году
До сих пор, вспышек оспы больше не было.
В 1980 году, через два года после смерти госпожи Паркер, чиновники официально заявили, что оспы в мире больше нет. Эта болезнь покорилась медицине.
Это был самый пример того, как весь мир объединился, чтобы преодолеть инфекционную болезнь.
Такое выдающееся достижение стало возможным благодаря сотрудничеству многих стран.
Как говорит профессор Лоуренс Янг с медфакультета Университета Ворика: «Эта болезнь трагически сказывалась на человеческой жизни — разрушала её, вызывала увечья. То, что мы победили оспу и сумели её искоренить, — огромное достижение».
Эдвард Дженнер ввел вакцинацию от оспы в 1796 году
Эдвард Дженнер — английский ученый, живший в XVIII веке. Он разработал первую в мире вакцину — от оспы.
В 1796 году Дженнер заметил, что доярки, которые болели коровью оспу, потом почти никогда не заражались оспой натуральной. Коровья оспа очень похожа на натуральную, но менее опасна.
Тогда он собрал гной из пустул от коровьей оспы на руках одной из доярок и умышленно инфицировал ним маленького мальчика.
Мальчик ненадолго заболел, но потом поправился и выработал устойчивость против заражения как коровьей, так и натуральной оспое. В будущем Дженнер сделал несколько попыток его инфицировать, но безрезультатно.
Итак, Дженнер первым в мире провел вакцинацию от инфекционной болезни.
По материалам: BBC
Источник
