"Вирус шимпанзе, куриное яйцо" - как создавались известные вакцины

Чума, оспа, полиомиелит – названия этих заболеваний звучат сегодня для многих из нас как просто медицинские термины. Однако в свое время они были большой угрозой для существования человечества и унесли жизни значительной части жителей планеты. Вакцины тогда создавались учеными-энтузиастами буквально вслепую – никаких алгоритмов разработки не существовало и в помине. Более того, не было и достаточных знаний. Накопленный первыми создателями вакцин опыт сегодня позволяет ученым достаточно оперативно создавать "противоядие" от новых опасных болезней и вирусов.

В этом материале BaigeNews.kz расскажет о том, как изготавливались вакцины от самых известных смертельных заболеваний.

Как защищались от оспы в древней Индии

Как ни удивительно, но первые упоминания вакцинации появились в 1000 году. Правда, это были вакцины совершенно не в том виде, в котором мы привыкли получать их сегодня. В Индии от бушевавшей тогда во всем мире оспы начали использовать инокуляцию – способ, когда здоровому человеку, точнее в ранку на его руке, втирался оспенный гной. А в Китае в этом гное обмакивали ватный шарик и вставляли его в нос здоровому человеку. Таким образом, он мог переболеть оспой в легкой форме и обрести пожизненный иммунитет к этой болезни. Но не всегда подобные опыты заканчивались хорошо, в результате эксперимента некоторые погибали. Однако их число было значительно меньше тех, кто умирал от естественного заражения. Вести об инокуляции, способной спасти человека от оспы, впоследствии дошли до Европы и Америки. Некоторое время этот метод обширно применялся на этих континентах, но потом его запретили.

Изобретение вакцины от оспы в истории связано с именем молодого английского врача Эвдарда Дженнера. Он привил коровьей оспой восьмилетнего мальчика, и спустя полтора месяца ввел ему человеческую оспу. Ребенок не заболел. Дженнеру удалось убедить медицинское сообщество в безопасности и необходимости вакцины – так началась всеобщая вакцинация в Европе.

К слову, в создании вакцины от туберкулеза тоже использовали коровий микроорганизм, на основе животной туберкулезной бациллы появился известный всеми нами БЦЖ, который вводят в область левого плеча.

Вакцина от "ужаса родителей"

В большинстве своем вакцины создаются на основе самого вируса, от которого и разрабатывают "противоядие". Используют обычно вирус ослабленный, убитый или же его отдельные компоненты. "Встретив" его, наша иммунная система запоминает микроорганизм и уничтожает его. Так впоследствии формируется защита в нашем организме.

Прививку от той или иной болезни разрабатывают обычно в течение нескольких лет – такое требование безопасности. Вакцина должна пройти три этапа: исследования в лаборатории, затем испытания на животных, и третий, финальный этап, – исследования на людях. Только после прохождения всех фаз можно понять, безопасна ли и насколько эффективна вакцина.

В случае с вакциной от коронавируса – ее разработку пришлось ускорить из-за быстрого распространения вируса. О том, как ее создавали, напишем чуть позже.

Вернемся к самым известным заболеваниям, угрожавшим населению планеты. Еще одним большим успехом в истории вакцинации было изобретение прививки от полиомиелита - болезни, которую называли "ужасом родителей", так как ею болели в основном дети до пяти лет. Полиомиелит поражает нервную систему и приводит к параличу. В 1950 году на основе живого, но ослабленного вируса американский вирусолог Хилари Копровский создал первую вакцину от полиомиелита. Прививка показала себя с хорошей стороны, первым ее получил восьмилетний мальчик. В итоге за два года вакцинировали около семи миллионов детей в Польше.

Спустя пять лет появилась другая инактивированная вакцина на основе полиовируса, выращенного в клеточной линии HeLa и химически инактивированного формалином. Эта вакцина могла защитить от всех трех серотипов вируса полиомиелита, и была намного эффективнее первой. Правда, ее нужно было колоть человеку два раза.

Третью вакцину, и, пожалуй, самую удобную, создал американский ученый Альберт Сэйбин. Эту прививку получают в виде капли в рот. Она была разработана путем повторного прохождения вируса через нечеловеческие клетки при температурах ниже физиологических. Разовая доза формирует иммунитет ко всем трем серотипам полиовируса. Вакцину Сэйбина выбрали во многих странах из-за ее эффективности и относительной дешевизны. Сейчас это единственная используемая в мире прививка от полиомиелита.

Вакцина от бешенства

История создания вакцины неразрывно связана также с именем Луи Пастера. Именно он ввел термин "вакцина". Пастер изобрел вакцину от бешенства, которое по сей день является одним из опаснейших инфекционных заболеваний. В конце 19 века микробиолог начал производить опыты с бактериями, вызывающими различные заболевания. Бактерии он брал из организма больного, размножал на чашке Петри, а затем подогревал так, чтобы они ослабли. Эти ослабленные микроорганизмы он вводил в подопытных животных. Так он изобрел вакцины от сибирской язвы и холеры. Но с бешенством нужен был другой метод.

Для этого Пастер использовал мозг зараженного бешенством кролика и способом высушивания ослабил вирус. Исследования ученый не успел закончить, как ему в 1885 году привели мальчика, укушенного бешеной собакой. Врачи отказались от него, и ребенок умирал. Тогда Луи Пастер решился впервые испытать свою вакцину на человеке. В течение 10 часов мальчику вводили сильные дозы сыворотки, и он выжил.

С развитием технологий вакцину от бешенства усовершенствовали.

Куриное яйцо против гриппа

В начале 20 века "испанка", или по-другому грипп, унесла жизни более полумиллиарда человек. Потом появились "азиатский" и "гонконгский" гриппы. С тех пор были созданы различные вакцины, появились также другие штаммы гриппа. Методов создания вакцины от гриппа тоже несколько: на основе цельной или разрушенной вирусной частицы, а также состоящие из двух поверхностных вирусных белков. Эти термины обывателям ничего не говорят, но, пожалуй, стоит выделить, что для производства большинства противогриппозных вакцин используются… оплодотворенные куриные яйца.

Вирус вводится в яйцо и инкубируется там два-три дня для размножения. После этого собирают яичный белок, в котором появились миллионы вакцинных вирусов, и из него выделяют уже частично очищенный вирус. Затем его убивают с помощью химических веществ. И на основе убитого вируса создают вакцину.

Как создают вакцины от коронавируса?

Несмотря на очевидные сходства гриппа и коронавируса, есть видимые различия в течение этих болезней и их воздействии на организм. Также отличаются и методы создания вакцин.

К примеру, российский "Спутник-V" создали на основе аденовируса человека. Это вирус, который вызывает простуду. Если объяснить вкратце, в аденовирус вживлен S-белок коронавируса, этот синтез потом вводится в организм человек, и на него формируется иммунитет.

AstraZeneca тоже создана на основе аденовируса, но не человека, а шимпанзе. Человеческий организм не знаком с аденовирусом животного, поэтому не будет его блокировать. Как мы писали ранее, иммунитет запомнит его и уничтожит, образовав защиту.

Вакцина Pfizer представляет собой РНК-вакцину. Это достаточно новый метод изобретения вакцины. В организм вводят вирусный ген, чтобы клетки человека сами производили вирусный белок и знакомили с ним иммунную систему.

Казахстанский препарат "QazVac" является инактивированной вакциной. Ее получают путем полного обезвреживания вирусов и сохранения их иммуногенных свойств. То есть в составе вакцин содержатся мертвые микроорганизмы, которые не могут вызвать тяжелых последствий, но образуют защиту от вируса.

Список вакцин, созданных благодаря науке, на самом деле, куда больше, чем мы представили в материале. Со времен, когда люди научились предупреждать болезни, ученые не перестают работать на созданием препаратов, способных развить у человека иммунитет к различным вирусам и бактериям. Если от ВИЧ и рака еще не придумали вакцины, то современная медицина позволяет больным этими недугами продлить жизнь или облегчить течение заболевания. Любой врач согласится с фразой о том, что неизлечимых болезней не бывает, просто мы еще не поняли, как их лечить.