ВАКЦИНЫ и ИММУНИЗАЦИЯ

История создания вакцин

История показывает, что человечество не в первый раз сталкивается с разрушительными вспышками инфекционных заболеваний. Одной из самых массовых пандемий гриппа в истории считается испанский грипп, известный как «испанка». С 1918 по 1920 годы во всём мире испанкой было заражено 550 млн человек, а число умерших, по разным оценкам, доходило до 100 млн. В наши дни пандемия COVID-19, вызванная коронавирусом SARS-CoV-2, унесла жизни более 5 млн человек, а общее число заболевших во всем мире уже превысило 400 млн.

На протяжении многих веков подобные эпидемии уносили миллионы жизней. В поисках защиты от инфекционных заболеваний люди опробовали множество методов от заговоров и солнцелечения до дезинфекции. Но только с появлением вакцин началась новая эра борьбы с инфекциями.

Слово «вакцина» происходит от латинского vaccinus — «коровий». А введение вакцины в организм - вакцинацией.

Вакцинация в России

В России вакцинация проводится уже более 250 лет. Свирепствующая в те далекие времена инфекция натуральной оспы убивала каждого пятого, а порой и 9 из 10 заболевших. В отдельные годы от оспы умирало до 1 млн человек. Везунчиком считался тот, кого болезнь лишь обезобразила. Заразиться оспой было очень легко, и она не щадила никого. К началу правления императрицы Екатерины II оспа не раз проходилась по России, также затронув и российский трон. В 1730 году от оспы в 14-летнем возрасте скончался царь Петр II. Никакого лечения от этой болезни не было.

Исторические записи свидетельствуют, что первую прививку в России получила Екатерина II, чтобы защититься от оспы. Для этого из Великобритании был приглашен известный специалист по оспопрививанию - врач Томас Димсдейл, который сделал прививку императрице, а затем и наследнику престола.

В честь столь важного события была выпущена серебряная медаль с изображением Екатерины Великой и надписью «Собою подала пример». Она также распорядилась обнародовать описание своей болезни, «чтоб и другие, употребляя те же средства, удобно предохраняли себя от опасностей». Императрица не ошиблась, ее личный пример сработал. Вслед за Екатериной II в очередь на прививку от оспы записались 140 аристократов - оспопрививание в России стало модным среди представителей высшего общества.

Позже Димсдейл снова навестил Россию, чтобы сделать прививки внукам императрицы. К этому моменту Российская империя была одним из лидеров в Европе по борьбе с оспой.

Оспопрививание

Оспопрививание - самая большая история успеха вакцинации. На протяжении столетий люди искали средства от этой болезни. И хотя о вирусах человечество узнало позже, уже тогда было отмечено, что часть людей переносит болезнь в относительно легкой форме. Как и то, что что оспой не болеют второй раз.

Идея того, что искусственно вызванная слабая форма заболевания способна создать у человека иммунитет, предположительно зародилась уже в 1000 году в Китае. Согласно источникам, люди там вдыхали через нос порошок из мелко истолченных струпьев оспенных больных или вставляли в уши кусочки ваты, вымоченные в оспенном гное.

Вариоляция (лат. variola - оспа) - такой метод иммунизации практиковался среди восточных народов. Метод заключался в том, что на руке пациента делали надрез, куда помещали оспенный материал, взятый от больного человека. Если все проходило удачно, привитый болел оспой в легкой форме, после чего уже не мог заразиться. Позже этот метод был изучен английскими врачами и впоследствии стал широко применяться.

Современное понятие вакцинации было введено британским врачом по имени Эдвард Дженнер, который в 1796 году разработал безопасную вакцину против натуральной оспы, использовав родственный вирус коровьей оспы.

Благодаря масштабным программам выявления и вакцинации, в 1979 году Всемирная ассамблея здравоохранения объявила об искоренении оспы во всем мире. Это достижение остается одной из величайших побед общественного здравоохранения в истории человечества.

От натуральной оспы по сей день не существует лечения. Единственное действенное и эффективное средство, позволившее победить вирус, - была вакцина. Считается, что в настоящее время вирус натуральной оспы существует только в двух лабораториях в мире: в ГНЦ ВБ «Вектор» в России и у «Центров по контролю и профилактике заболеваний США».

Как действуют вакцины?

Защита иммунной системы

У организма человека есть много способов защиты от болезнетворных микроорганизмов - патогенов. Кожа, слизь и микроскопические волоски, которые выполняют роль физических барьеров, и препятствуют проникновению патогенов в организм. Если патоген всё-таки проникает в организм, срабатывают защитные механизмы иммунной системы.

Каждый патоген состоит из нескольких элементов. Чаще всего эти элементы уникальны для каждого патогена и заболевания. Также в составе каждого патогена есть антиген — это элемент, который распознается иммунной системой как чужеродный, что приводит к образованию антител. Если организм сталкивается впервые с незнакомым антигеном, иммунной системе требуется время, чтобы выработать против него антитела. В течение этого времени человек остается восприимчивым и может заболеть.

Антитела можно считать солдатами в системе защиты нашего организма. При этом, каждое антитело обучено распознавать один конкретный антиген. Поэтому в нашем организме содержатся тысячи различных антител.

После того, как антитела выработаны, они начинают взаимодействовать с остальной иммунной системой. Наряду с этим, организм создает клетки памяти, которые также вырабатывают антитела. Эти клетки остаются живыми даже после уничтожения патогена. И при повторном заражении обеспечат незамедлительную реакцию иммунной системы и защиту человека от болезни.

Вакцинация

Действие вакцин неразрывно связано с естественными защитными механизмами человека. Содержимое вакцины стимулирует организм для выработки антител против конкретного вируса, грибка или бактерии

Цель всех вакцин — вызвать иммунный ответ или выработку антител против антигенов до того, как организм подвергнется их воздействию.

Таким образом, есть два способа приобретения иммунитета к патогену — естественная инфекция и вакцинация. Естественная инфекция и вакцины дают очень схожий конечный результат — иммунитет. Но при естественной инфекции человек подвержен большему риску болезни и осложнений. Тогда как получающий вакцину пациент не переносит ни болезнь, ни потенциально опасные осложнения.

Вакцинация защищает и тех, кто не может получать прививки. Например, люди с сильной аллергией на компоненты вакцины. Они могут быть защищены в том случае, если живут среди вакцинированных людей, так как патогену сложно циркулировать там, где большинство людей невосприимчивы к нему. Это называется коллективным иммунитетом.

Виды вакцин

Вид вакцины зависит от типа материала, используемого в производстве. Обычно их делят на 4 категории: живые, убитые (инактивированные), токсоидные и субъединичные.

Живые вакцины

Говоря о вакцинах люди чаще всего представляют целый живой вирус, который ослабили до такого состояния, что он не может вызвать заболевание. Не удивительно, ведь этот метод по праву считается классическим. Именно он лежит в основе зарождения вакцин. Такой тип вакцин называют «живыми», к ним относятся прививки от кори, полиомиелита, туберкулеза, гриппа и пр.

Убитые вакцины

Такие вакцины еще называют инактивированными. Их создают из вирусов, выращенных в лабораторных условиях, которые затем убивают с помощью термической обработки или воздействия ядом. Они менее эффективны в сравнении с живыми вакцинами и требуют многократного введения. К ним относятся прививки для профилактики брюшного тифа, коклюша, холеры.

Токсоидные вакцины

В них содержатся ослабленные токсины - анатоксины. Такие прививки применяются для защиты от болезней, вызываемых бактериями. С помощью анатоксинов иммунная система учится бороться против естественных токсинов, что в последующем предотвращает заболевание. На их основе делают прививочный материал от коклюша, столбняка, дифтерии.

Субъединичные вакцины

Не содержат в себе целый вирус, а лишь его частички (антигены), способные вызвать необходимый иммунный ответ. Эти частички могут быть взяты из естественного вируса или созданы в лабораторных условиях. Например, к ним относятся вакцины против гриппа, пневмококковой, менингококковой инфекций.

Как разрабатывают вакцины?

Каждая вакцина проходит широкомасштабное тщательное тестирование и проверку безопасности. Весь процесс можно разделить на следующие фазы:

Доклиническая фаза

Эта фаза проводится без участия людей, а экспериментальные образцы тестируются на животных для оценки их безопасности и эффективности. Если вакцина вызывает иммунную реакцию, она затем тестируется в рамках клинических испытаний с участием людей.

Фаза 1

Первая фаза исследований включает оценку безопасности и эффективности вакцины, а также определяет правильную дозировку. Как правило, она вводится небольшому числу молодых взрослых добровольцев.

Фаза 2

Вакцина вводится сотням добровольцев с участием разных возрастных групп для выявления каких-либо побочных эффектов и определения эффективности. Для сравнения в испытания добавляется группа, не получавшая вакцину, чтобы определить - относятся ли изменения, произошедшие в вакцинированной группе участников, к вакцине, или же они произошли случайно.

Фаза 3

На данном этапе испытания проводятся с участием тысяч добровольцев в разных странах. Полученные результаты сравнивают с аналогичной группой людей, которые не получали вакцину. Данные обеих групп тщательно сопоставляются, чтобы определить, является ли испытуемая вакцина безопасной и эффективной для защиты от болезни, против которой она предназначается.

Фаза 4

Эта фаза исследования проводится после регистрации вакцины. Мониторинг эффективности и безопасности вакцины осуществляется с охватом многочисленных и разнообразных групп населения. Иногда очень редкие побочные эффекты могут быть выявлены после того, как вакцина станет применяться массово.

Вакцины против COVID-19

При создании вакцин против COVID-19, которые в настоящее время одобрены и применяются для масштабной вакцинации, были соблюдены все фазы разработки и испытаний.

Первоначальная настороженность к вакцинам против COVID-19 была вызвана рекордно короткими сроками создания успешных образцов. В привычном понимании людей - на создание вакцин уходит не один год. И это отчасти верно, если речь идет о сложном вирусе, например, таком как ВИЧ.

Что же позволило разработать ряд эффективных вакцин против COVID-19 в рекордно короткие сроки?

Во-первых, это долгие годы исследований и научно-технических достижений, таких как платформа для создания мРНК-вакцин, которые уже были доступны к моменту начала пандемии коронавируса.

Матричная РНК или мРНК — это генетический материал, который сообщает вашему телу, как вырабатывать белки.

Во-вторых, разработка этих вакцин стала приоритетной задачей. Поэтому для них были ускорены темпы за счет одновременного проведения первой и второй фазы испытаний. А регуляторные органы наладили обмен информацией и оперативный анализ данных.

И наконец, инвестиции. Огромные суммы, выделенные задолго до окончания клинических исследований, задали мощный импульс для создания разработок.

Вакцины от коронавируса, одобренные Всемирной организацией здравоохранения по состоянию на январь 2022 года:

Болезни, побежденные вакцинами

Благодаря внедрению массовой вакцинации удалось победить больше десятка опаснейших болезней.

Холера - массовые эпидемии болезни удалось остановить с появлением вакцины, разработанной французским биологом Луи Пастером в 1870 года. В наши дни возникают лишь отдельные вспышки заболевания. Проблема актуальна для развивающихся и бедных стран, особенно во время стихийных бедствий. Но болезнь можно предупредить с помощь двух вакцин, которые обеспечивают защиту в течение двух лет.

Туберкулез перестал считаться смертельно опасным заболеванием, когда в 1921 году была разработала первая вакцина, используемая по сей день. Сейчас от туберкулеза излечивается более 80% больных, которым впервые поставлен такой диагноз. Ученые возлагают надежды на появление новой эффективной вакцины.

Чума или «черная смерть» в прошлом уносила миллионы жизней. Первую вакцину от нее разработали в конце 19 века. Благодаря этому удалось снизить заболеваемость в 5 раз, а смертность в 10 раз. Этот препарат используется и по сей день в очагах заболевания.

Дифтерия вышла из списка эпидемических заболеваний с началом регулярной вакцинации в 1923 году. И хотя вакцина не гарантирует стопроцентную защиту от заражения, она во много раз уменьшает число тяжелых форм болезни.

Полиомиелитом чаще всего болеют дети. В редких случаях вирус проникает в кровь, а оттуда в спиной мозг, вызывая паралич и даже смерть. Первая вакцина была разработана в 1950 году, а после массовой вакцинации в 1959-1961 годах в Советском Союзе остались лишь единичные случаи болезни. Сейчас полиомиелит встречается в некоторых странах Африки и Азии.

Корью ранее болел чуть ли не каждый ребенок. Она была повсеместно. Лечения от этой болезни до сих пор не найдено. Первые действующие вакцины были разработаны практически одновременно в 1960-м в США и СССР. После внедрения массовой вакцинации сформировалась иммунная прослойка, и болезнь отступила.

Коклюш - резко снизить уровень заболеваемости удалось благодаря вакцине, разработанной в 1914 году в США. Массовую вакцинацию против коклюша проводят все страны, включая Россию, с 1959 года.

Тиф - собирательное название для некоторых инфекционных заболеваний, вызывающих нарушение сознания на фоне сильной лихорадки и интоксикации. Только в России с 1917 по 1921 годы тиф унес жизни более 3 млн человек. Болезнь удалось победить благодаря вакцине, созданной в 1942 году в СССР, и антибиотикам.

Бешенство - болезнь передается через укус больного животного и без лечения заканчивается смертельным исходом. В 1885 году Луи Пастер успешно использовал ослабленный вирус для лечения человека после укуса животного. Такая практика применяется и в наши дни. Прививки от бешенства в России применяют с 1886 года

ВИЧ и вакцинация

Среди людей, живущих с ВИЧ, часто встречается заблуждение, что вакцинация при ВИЧ-инфекции опасна. Особенно, если у человека низкий иммунный статус. На самом деле с ВИЧ можно и нужно вакцинироваться, только следует учитывать определенные особенности и показания.

Если вы не помните, от каких заболеваний привиты, или сомневаетесь, нужна ли вам ревакцинация, то на помощь придет анализ крови из вены на антитела.

Особенности вакцинации для взрослых:

При иммунном статусе выше 200 клеток CD4 в микролитре ограничений по разрешенным «живым» вакцинам нет. Единственное исключение для ВСЕХ людей, живущих с ВИЧ, это «живая» вакцина против полиомиелита. Её нельзя использовать даже для иммунизации ближайшего окружения. НУЖНО использовать «неживую» вакцину от полиомиелита (инактивированную, - сокр. ИПВ). Она состоит из убитых штаммов всех трех типов полиовируса и вводится посредством внутримышечной инъекции.
При низком иммунном статусе может не сформироваться достаточное количество антител для защиты организма от болезни. Этот нюанс следует обсудить с врачом-инфекционистом. Возможно, потребуется проверка титров антител и дополнительная прививка.
У людей, живущих с ВИЧ, в качестве реакции на прививку на короткий промежуток времени может подняться вирусная нагрузка (блип). Подобные блипы также бывают во время ОРЗ или обострении хронических заболеваний. При правильном приеме антиретровирусной терапии такие скачки не опасны ни для человека, живущего с ВИЧ, ни для его полового партнера.

Какие прививки важны при ВИЧ-инфекции:

1. Вакцинация против пневмококковой инфекции

Ее главная цель – защитить от воспаления легких. Дополнительным эффектом будет снижение воспалительных заболеваний носа, горла, ушей, придаточных пазух.

Вакцинация проводится в два этапа: сначала вводится вакцина для формирования иммунитета «Превенар 13», а через 2-6 месяцев – «Пневмовакс 23», которая охватывает максимальное количество опасных штаммов пневмококка. Для людей, живущих с ВИЧ, необходима ревакцинация: каждые 5 лет вакциной «Пневмовакс 23».

1. Вакцинация против пневмококковой инфекции

2. Вакцинация против менингококковой инфекции

Менингит - опасное заболевание, передающееся чаще всего воздушно-капельным путем. Риск заболевания для людей, живущих с ВИЧ, возрастает при высокой вирусной нагрузке и низком уровне клеток CD4. Вакцинацию рекомендовано проводить в два этапа с интервалом от 2 до 6 месяцев препаратами «Менактра» или «Менвео». Далее ревакцинация — одно введение каждые 5 лет.

3. Вакцинация против вирусного гепатита В (ВГВ)

Показана всем людям, живущим с ВИЧ, поскольку болезнь гораздо чаще переходит в хроническую форму, чем у людей без ВИЧ. На сегодняшний день лечения от гепатита В не существует.

Иммунный ответ на вакцину против ВГВ зависит от количества клеток CD4. Людям с низким иммунным статусом необходимо обязательно проверить уровень антител через 1-3 месяца после введения последней дозы вакцины. Возможно, потребуется дополнительная прививка. Адекватным ответом на вакцинацию является титр поствакцинальных антител HBsAg >100 МЕ/л.

3. Вакцинация против вирусного гепатита В (ВГВ)

4. Вакцинация против вируса папилломы человека (ВПЧ)

Людям, живущим с ВИЧ, рекомендовано вакцинироваться от вируса папилломы человека, так как они подвержены большему риску развития рака. В частности, тех форм, которые вызывает ВПЧ. К примеру, риск ВПЧ-ассоциированного рака анального канала у мужчин с ВИЧ в 36 раз выше, чем у людей без ВИЧ.

В России для защиты от ВПЧ доступна «неживая» вакцина «Гардаксил».

4. Вакцинация против вируса папилломы человека (ВПЧ)

5. Вакцинация от коронавирусной инфекции (COVID-19)

Все утвержденные вакцины от коронавирусной инфекции безопасны, в том числе для людей, живущих с ВИЧ. Более того, при низком иммунном статусе вакцинация еще более важна, так как позволяет предотвратить заражение COVID-19, а в случае заболевания препятствует тяжелому течению болезни и развитию осложнений.

Главное противопоказание — это наличие аллергии на вакцину или ее отдельные компоненты.

5. Вакцинация от коронавирусной инфекции (COVID-19)

Вакцины против ВИЧ

В настоящее время вакцины против ВИЧ-инфекции не существует. Но разработки и исследования в этой сфере ведутся непрерывно уже 40 лет.

Ученые условно делят разрабатываемые вакцины на два вида:

Профилактические - те, что предназначены для защиты. Принцип действия профилактических вакцин от ВИЧ — это выработка иммунитета у ВИЧ-отрицательного человека к инфекции для защиты от заражения.
Терапевтические - для лечения ВИЧ-инфекции. С помощью терапевтических вакцин ученые надеются усилить иммунный ответ таким образом, что в последствии организм сможет самостоятельно контролировать ВИЧ-инфекцию в течение длительного периода времени без приема антиретровирусной терапии. По аналогии с другими вакцинами она может состоять из нескольких доз, вводимых через определенный промежуток времени.

Клинические исследования вакцин против ВИЧ

Параллельно в мире проходят испытания нескольких вакцин против ВИЧ. Наиболее перспективными считаются разработки в области широкого нейтрализующих антител bNAb, bFAbs и генной терапии CRISPR.

Технологии создания мРНК и векторных вакцин, которые показали свою эффективность в борьбе против COVID-19, также теперь используются и в сфере ВИЧ. Например, компания Moderna уже объявила о запуске испытаний двух вакцин против ВИЧ на основе мРНК. Свои разработки исследует Оксфордский университет и команда ученых из проекта «Инициатива по вакцинам против СПИДа» в Кении (KAVI).