Коровинизация населения: как ученые изобрели прививки

Современность породила множество болезней, которых человечество раньше не знало. Последователи этого устойчивого мифа обвиняют плохую экологию, микроволновки и мобильные телефоны, кто-то убежден в мировом заговоре фармкомпаний. Однако открытие за последние сто лет такого большого количества серьезных заболеваний объясняется куда проще: технический прогресс, накопление медицинских знаний (многие болезни просто не диагностировали) и увеличение продолжительности жизни, вследствие которой люди стали доживать до своего рака, инсульта, инфаркта, деменции. 

И если на протяжении почти всей истории человечества люди умирали в основном от инфекционных болезней, то сегодня самой распространенной причиной смерти стали сердечно-сосудистые заболевания. А существенный вклад в победу над инфекциями внесла как раз вакцинация. Так, человечество уже справилось с натуральной оспой и обуздало корь, которая, впрочем, снова вернулась из-за пренебрежения прививками. 

СПИД.ЦЕНТР рассказывает краткую историю вакцинации и объясняет, как отказ от прививок возрождает эпидемии, побежденные, казалось, навсегда.

«Немногие избегнут оспы и любви»

Инфекционные заболевания преследовали человечество на протяжении всей его истории, причем диагностировать многие из них по характерным симптомам люди научились уже несколько тысячелетий назад. В отличие от других смертельных высококонтагиозных заболеваний, чумы или холеры, накатывавших на цивилизацию волнами и так же волнообразно схлынывавших, оспа (сегодня ее еще называют натуральной оспой) сопровождала человечество неотступно.

Упоминания об эпидемиях оспы сохранились в письменных источниках, однако эти вспышки означали лишь периоды увеличения смертности. Но болезнь никогда не затухала, а в Средневековье даже сложилась поговорка «Немногие избегнут оспы и любви». Считалось, что однажды оспа настигнет каждого, и либо человек с большой долей вероятности умрет, либо выживет, но будет носить на теле следы недуга — шрамы, или оспины, на месте язв.

Уже столетия назад люди заметили: человек, однажды переболевший оспой, не заражается ей вновь, в отличие от той же чумы или холеры. Как минимум с эпохи Высокого Средневековья, а по другим данным — намного раньше, еще за тысячу лет до рождения Христа, врачи пытались заставить человека переболеть более легкой формой оспы, чтобы предотвратить последующее заражение, влекущее за собой обезображивание лица и тела или смерть. 

Для этого они заносили гнойное содержимое оспенных пустул больного человека в ранку к здоровому или же высушивали и растирали в порошок снятые с тела больного человека язвенные корочки и вдували в нос здоровому. Чаще всего в результате таких манипуляций развивалась более легкая форма оспы, переболев которой, человек никогда больше не заражался. Однако порой после такой «прививки», получившей название вариоляция, или инокуляция, у здорового человека развивалась крайне острая форма заболевания, исходом становилась смерть.

Тем не менее метод вариоляции применялся на протяжении столетий в Китае, Индии и Малой Азии, а в XVIII веке стараниями леди Мэри Уортли-Монтегю, писательницы и жены английского дипломата, перекочевал из Турции в Европу, откуда добрался и до России — такую прививку от оспы в 1768 году сделали Екатерине II и ее сыну Павлу I. Так им удалось избежать смертельной участи многих других монархов: королевы Англии Марии II, императора Австрии Иосифа I, короля Франции Людовика XV. 

Вопрос, как снизить вероятность тяжелого течения болезни в результате вариоляции, занимал умы многих ученых и именитых врачей, однако лавры первооткрывателя достались обычному сельскому хирургу из Англии Эдварду Дженнеру. В течение двух десятилетий он скрупулезно собирал сведения о так называемой коровьей оспе. Дженнер заметил, что доярки довольно часто заражались этим недугом от коров —  оспенные пустулы локализовались у них в основном на руках, которыми они касались вымени заболевшего животного. При этом, однажды переболев легкой формой коровьей оспы, они уже не заражались натуральной.

В 1796 году Дженнер впервые привил здорового человека содержимым пустулы, взятой с руки заболевшей коровьей оспой доярки. Подопытным стал восьмилетний мальчик. Когда врач попытался заразить его уже натуральной оспой, точно так же перенеся содержимое пустулы больного человека в ранку на коже мальчика, это не привело к заболеванию. На основании эксперимента Дженнер написал статью о действии прививки коровьей оспы, однако Лондонское Королевское общество отказало ему в публикации ввиду «ненаучности» выдвинутых в статье положений и выводов. Сельский врач не отчаялся и в 1798 году опубликовал исследование за свой счет.

И хотя Дженнер был абсолютно уверен в инфекционной природе оспы, будь то коровья или натуральная, предложенный им метод вакцинации (от латинского vacca — корова) получил официальное признание лишь в 1807 году, хотя до обнаружения первого известного науке вируса оставалось еще больше 90 лет.

В дальнейшем его метод претерпел несколько видоизменений, сделавших его еще более безопасным и массовым. В России первая прививка от оспы методом Дженнера (и, по некоторым данным, лично присланной им вакциной) по велению императрицы Марии Федоровны в 1801 году была сделана сироте из воспитательного дома Антону Петрову, который впоследствии получил новую фамилию Вакцинов. А через сто лет, в 1900 году, в Санкт-Петербурге был основан первый Оспопрививательный институт имени Дженнера, одним из директоров которого был Николай Федорович Гамалея — будущий создатель вакцины против холеры.

Примечательно, что в Российской империи вакцинация от оспы активно пропагандировалась православными священниками. В 1804 году Святейший Синод предложил всем архиереям и священникам разъяснять прихожанам пользу вакцинации, а прививание от оспы вошло в программу обучения будущих священнослужителей. В 1811 году было издано «Пасторское увещание о прививании предохранительной коровьей оспой», написанное Вологодским епископом Евгением (Болховитиновым). Архиепископ Симферопольский и Крымский Лука, он же земский врач Войно-Ясенецкий, лично проводил прививание от оспы и негодующе отзывался о противниках вакцинации.

В течение последующего столетия благодаря всеобщей вакцинации вирус натуральной оспы был побежден. В 1980 году ВОЗ объявила об элиминации вируса, с этого же года в СССР прекратили вакцинировать от оспы новорожденных. Считается, что на сегодняшний день вирус сохраняется только в двух лабораториях — в Российском «Векторе» и в лаборатории Центра по контролю и профилактике заболеваний в США.

Холерные куры и краснушные свиньи

Вторым колоссальным прорывом в истории вакцинации стало открытие в 1879 году Луи Пастером аттенуации — одного из способов ослабления патогенности, то есть способности микроорганизмов вызывать инфекционные заболевания. К тому моменту изобретатель метода пастеризации уже успел сформулировать идею специфичности действия различных возбудителей. Он пришел к выводу, что именно возбудители, то есть микробы, являются причиной инфекционных заболеваний, а не болезнетворные миазмы или дисбаланс жидкостей в организме, как считалось ранее. 

Работая над культурой возбудителя куриной холеры, Пастер случайно забыл ее на длительное время в термостате без пересева на новые питательные среды. И когда он привил культуру курам, те не просто не заболели, но и приобрели стойкий иммунитет к болезни. Отдавая дань Дженнеру и его «коровьей прививке», Луи Пастер предложил называть вакциной любой ослабленный возбудитель, потерявший свою патогенность и способный вызывать устойчивый иммунитет.

Впоследствии он также доказал, что в лабораторных условиях вакцины можно изготавливать в любых количествах, а вакцинация — наиболее эффективный способ профилактики инфекционных заболеваний. Живым тому доказательством стали разработанные Пастером вакцины от сибирской язвы, краснухи свиней и бешенства.

В императорской России в конце XIX века были открыты сразу шесть так называемых пастеровских станций — в Москве, Петербурге, Одессе и Самаре, впоследствии они были преобразованы в научно-исследовательские институты. Их основная задача была в разработке, усовершенствовании и постановке на поток производства вакцин от чумы крупного рогатого скота, сибирской язвы, ящура и бешенства. Последняя называется антирабической (от устаревшего названия бешенства «рабиес»), и благодаря ее повсеместному внедрению смертность от бешенства в России в 1901 году была снижена до 1,1 %, в то время как в Европе, например, в Париже, по данным Института Пастера, она составляла около 2,5 %.

Что интересно, антирабическая вакцина была создана задолго до открытия вирусов, а бешенство вызывает именно вирус (Rabies virus). Причем живая антирабическая вакцина с успехом применялась не только для профилактики, но и для лечения заболевания.

Поворотным моментом в истории вакцинологии стали параллельные открытия Ильи Мечникова и Пауля Эрлиха. Мечников разработал учение о фагоцитозе, воспалении и клеточном иммунитете, а Эрлих — учение об иммунитете гуморальном. До Мечникова никто не верил, что фагоциты способны убивать микробы, их считали пассивными «мусорщиками», поглощающими мертвых микробов. Но экспериментируя с личинками морской звезды, наш соотечественник доказал, что фагоцитоз является одним из основных механизмов развития иммунитета, и что воспаление — не вредоносный процесс, а признак сопротивления организма инфекции.

Немецкий фармаколог Эрлих в свою очередь выдвинул теорию «боковых цепей», согласно которой на поверхности клеток есть специальные рецепторы. Когда эти рецепторы контактируют с антигенами (то есть любым чужеродным для организма микроорганизмом), клетки начинают вырабатывать антитела против антигенов. Эти антитела он и назвал боковыми цепями, а сегодня наука использует другую терминологию — иммунный ответ. В 1908 году два направления иммунологии — Мечникова и Эрлиха — были официально приняты ученым сообществом, а оба автора одновременно получили Нобелевскую премию.

Илья Мечников связал фагоцитоз с выработкой иммунитета в 1882 году, а уже в 1890 немецкий врач Эмиль Беринг и японский бактериолог Сибасабуро Китасато доказали, что сыворотка мышей, иммунизированных столбнячным токсином, защищает животных от смертельной дозы токсина. Через год в клинике при Берлинском университете умиравшему от дифтерии мальчику ввели антидифтерийную сыворотку — ребенок выздоровел. Впоследствии лечение больных столбняком и дифтерией иммунными сыворотками (а также профилактика с их помощью) получили название серотерапии и серопрофилактики соответственно, опередив на годы теорию создания пассивного иммунитета.

Корь, дифтерия и полиомиелит — иногда они возвращаются

Еще в 1882 году немецкий микробиолог Роберт Кох смог выделить возбудитель туберкулеза, получивший название в честь первооткрывателя, — палочку Коха, или бациллу Коха, тем самым доказав инфекционную природу чахотки. Через 36 лет французы Кальметт и Герен получили противотуберкулезную вакцину БЦЖ, и по сей день остающуюся основным способом профилактики туберкулеза. И хотя многие страны, включая США, уже отказались от обязательной вакцинации против туберкулеза ввиду сокращения заболеваемости, в России прививка БЦЖ до сих пор делается новорожденным одной из первых.

Другой повсеместной болезнью с высоким уровнем смертности, отступившей под натиском массированной вакцинации, была корь. В 1846 году от кори вымерло почти все население датских Фарерских островов. А без малого через 30 лет, в 1874 году, эпидемия кори, свирепствовавшая в Лондоне, унесла больше жизней, чем эпидемия оспы, вспыхнувшая перед ней. Не менее опасными, особенно для маленьких детей, были эпидемии дифтерии. Между 1879 и 1881 годами в сельской местности некоторых уездов южной и средней России от дифтерии погибло до 60 % детского населения. Еще одним заболеванием, всего несколько десятилетий назад убивавшим и калечившим десятки тысяч людей в год, был полиомиелит. Именно он приковал к инвалидному креслу тридцать второго президента США Франклина Рузвельта, заболевшего в возрасте 39 лет.

Действенные вакцины против полиомиелита, возбудителем которого является полиовирус, были разработаны еще в 50-е годы XX столетия. Самую первую живую противополиомиелитную вакцину изобрел американский вирусолог польского происхождения Хилари Копровский, 27 февраля 1950 года он дал ее прототип восьмилетнему мальчику, а первые крупномасштабные испытания вакцинации детей от полиомиелита прошли с использованием вакцины Копровского в Бельгийском Конго и Польше. 

Вслед за Копровским в 1952 году американец Джонас Солк предложил инъекционную вакцину на основе полиовируса, ослабленного при помощи формалина. Пять лет спустя начались испытания живой полиомиелитной вакцины в виде капель для закапывания в рот. Создателем этого вида полиовакцины стал еще один американец — вирусолог Альберт Сэйбин. Параллельно с ним разработал аналогичную вакцину советский ученый Михаил Чумаков, основатель и первый директор Института полиомиелита и вирусных энцефалитов РАМН. Сегодня применяются инактивированная вакцина Солка и живые вакцины Чумакова и Сэйбина.

Первая вакцина от кори была создана в 1963 году. Это высококонтагиозное вирусное заболевание до сих пор остается одной из главных причин детской смертности в развивающихся странах, в том числе смертности новорожденных. Нобелевский лауреат 1954 года (за исследования полиомиелита) Джон Эндерс, работавший в педиатрическом центре в Бостоне, создал прототип живой противокоревой вакцины на основе вируса, выделенного его коллегой по фамилии Пиблз. А уже в 1971 году была выпущена в массовое производство комплексная вакцина от кори, эпидемического паротита и краснухи.

Сегодня вакцинация от кори остается одной из самых эффективных, уже в первые годы после ее введения в календарь прививок заболеваемость снизилась в разы. Так, в США уже на следующий год после изобретения вакцины число зарегистрированных случаев сократилось с сотен тысяч до десятков тысяч, а в 80-х отмечались лишь тысячи случаев в год. В период с 1999 по 2004 годы, по данным ВОЗ и ЮНИСЕФ, благодаря вакцинации удалось предотвратить около полутора миллионов смертей от кори во всем мире.

В 1974 году Всемирная организация здравоохранения приступила к созданию расширенной программы иммунизации (РПИ), основные цели которой — уменьшение заболеваемости и детской смертности, увеличение длительности жизни, обеспечение активного долголетия и искоренение некоторых инфекций. Уже через шесть лет после этого, в 1980 году, было объявлено о глобальной ликвидации оспы. Сегодня особое внимание уделяется борьбе с полиомиелитом, корью и столбняком новорожденных.

В 1988 году насчитывалось 350 тысяч случаев полиомиелита в 125 странах мира, а в 2001 году — только 483 случая в десяти странах. В России последние два случая полиомиелита были зарегистрированы в 1996 году. В 2002 году Региональная комиссия по сертификации ликвидации полиомиелита ВОЗ объявила Европу (включая Россию) континентом, свободным от полиомиелита.

Из 130 миллионов детей, рождающихся ежегодно, около 12 миллионов умирают в возрасте от одной недели до 14 лет, из них примерно 9 миллионов — от инфекционных заболеваний, причем 3 миллиона — от инфекций, против которых существуют вакцины. Из-за большого числа отказов от вакцинации против кори (по медицинским и немедицинским причинам) стадный иммунитет против этого заразного заболевания снизился до критического уровня, отбросив назад успехи по борьбе с вирусом и сделав возможной вспышку заболеваемости, которую мы наблюдаем на протяжении последних нескольких лет практически во всем мире — в США, Европе, России.