Как была открыта вакцина против кори?

Ученые отправились в зону эпидемии на американском Западе, чтобы поймать вирус, культивировать его десятки раз и модифицировать полуфабрикат для создания вакцины против кори.

В январе 1954 года в Фэй, старой школе-интернате для мальчиков в Саутборо, штат Массачусетс (США), вспыхнула корь. Молодой врач и ученый принес в лазарет стерильный марлевый пакет и шприц и сказал каждому больному студенту: «Молодой человек, вам предстоит столкнуться с вызовом науки».

Его звали Томас Пиблз, его прислал Джон Ф. Эндерс (микробиолог из Гарварда). Эндерс был одним из трех ученых, удостоенных Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие того, что вирус полиомиелита может расти в культуре без нервной ткани. Это достижение облегчило изучение полиомиелита в лабораторных условиях, открыв путь к разработке первой вакцины против полиомиелита.

Вирусная «ловушка»

Следующим объектом исследования Эндерса стала корь. Это самый заразный вирус, который быстро распространяется при попадании в организм, вызывая высокую температуру, сыпь и доставляя пациенту сильный дискомфорт. Корь может вызвать энцефалит или пневмонию. Иногда при повторном заражении вирус вызывает подострый склерозирующий панэнцефалит, который заканчивается летальным исходом.

Вспышки кори в школе Фэй — не редкость. В середине 1950-х годов корью ежегодно заболевали около 500 000 американцев, из которых около 500 умирали. В других частях света каждые два-три года случаются крупные эпидемии и наблюдается высокая смертность в бедных странах. Таким образом, «борьба» с корью может спасти миллионы жизней.

В школе Фэй Пиблз держал тампон и объяснял подросткам с красной, пятнистой кожей, что их надежда заключается в выращивании вируса кори. Однако вирус оставался инертным после многих недель культивирования.

В начале февраля Пиблз поместил образец вируса в культуру клеток почек человека, следуя указаниям Эндерса. Этот образец вируса был взят у мальчика по имени Дэвид Эдмонстон. Под микроскопом он заметил изменения в структуре клеток, что было признаком того, что вирус размножается. Пиблз зовет Эндерса. Для подтверждения они ввели экспериментальный препарат обезьянам, в результате чего у животных появилась сыпь и поднялась высокая температура. Далее им необходимо сдержать вирус.

Подготовка к производству вакцины против кори из куриных яйцеклеток. Фото: ВОЗ — Подготовка к производству вакцины против кори из куриных яйцеклеток. Фото: *ВОЗ*

Метод проб и ошибок

Принцип действия вакцин заключается в использовании в организме природных агентов, таких как ослабленные патогены, для стимуляции иммунного ответа. Поэтому «отлов» и культивирование вируса являются очень важным шагом.

Однако у ученых нет безопасной формулы или способа ослабить патоген, чтобы он мог превратиться в антиген. Им приходится постоянно экспериментировать и учиться на ошибках.

Команда начала с культивирования вируса на амниотических мембранах, полученных из близлежащего родильного дома. Доктор Сэмюэл Л. Кац, еще один член команды, успешно вспомнил вирус после 24 попыток. «Эндерс далее предполагает, что если вирус размножается в амниотических клетках человека, он может размножаться в аналогичной среде», — пишет Кац.

Проведя около 13 испытаний на куриных яйцах, группа получила полуэкспериментальный продукт и ввела его обезьянам. В результате вирус не вызывает сыпи, не появляется в крови, а вырабатываются нейтрализующие антитела.

К 1958 году группа ученых пришла к выводу, что вакцина пригодна для испытаний на людях. Первый протестированный человек посещал государственную школу для умственно отсталых детей, которая считалась местом с плохими условиями проживания и часто страдала от необычных вспышек инфекционных заболеваний.

Первоначальные испытания показали, что продукт Эндерса эффективен в качестве профилактического средства от кори. В школе для умственно отсталых детей у 23 вакцинированных детей впоследствии не было никаких симптомов кори после вспышки заболевания.

Однако вакцинация также вызывает серьезные побочные эффекты. У большинства вакцинированных детей поднялась температура, у половины появилась сыпь. «У некоторых детей температура была настолько высокой, что у них начинались судороги», — вспоминает доктор Морис Хиллеман, который руководил исследовательской лабораторией вирусной и клеточной биологии компании Merck и взял на себя дальнейшее тестирование, производство и коммерческое распространение вакцины Эндерса.

Таким образом, ученые не создали вакцину, а лишь обеспечивают защиту от инфекции. Чтобы создать вакцину, антиген должен быть очень эффективным и безопасным для организма человека, поэтому необходимы дальнейшие исследования. Хиллеман был превосходным ученым, хорошо подходящим для этой работы.

Действующая вакцина против кори, паротита и краснухи. Фото: Рейтер — Действующая вакцина против кори, паротита и краснухи. Фото: *Рейтер*

Хиллеман пригласил педиатра для изучения гамма-глобулина (части плазмы, содержащей антитела). К 1962 году исследовательская группа установила, что введение небольших доз гамма-глобулина одновременно с прививкой Эндерса значительно снижает побочные эффекты вакцины. В результате у 85% вакцинированных детей наблюдалась лихорадка без иммуноглобулина, тогда как только у 5% наблюдалось повышение температуры после вакцинации.

Однако это по-прежнему затрудняет вакцинацию и распространение вакцин. Хиллеман продолжил совершенствовать штамм Эндерса, протестировав его еще 40 раз на культуре куриных эмбрионов. Полностью размягченный антиген, который используется и по сей день, был выведен на рынок в 1968 году. К 2000 году корь в Соединенных Штатах была ликвидирована.

Однако к концу 2010-х годов кампания против вакцинации была в полном разгаре: по всей территории США стали возникать новые вспышки вирусов, привлекая внимание непривитых людей.

Дэвид Эдмонстон, которому сейчас 70 лет, сожалеет, что не вакцинировал своих детей. Он вспомнил свою болезнь корью, лихорадку, спутанность сознания, сыпь и исследователя, который пришел в лазарет и дал ему возможность оставить свой след в науке, защитив миллионы детей по всему миру.

Эдмонстон сказал, что «позорно» узнать, что число случаев заболевания корью снова растет, в то время как в Нью-Йорке объявлена чрезвычайная ситуация в области общественного здравоохранения из-за предотвратимого вируса.

Сегодня более 80% детей в мире защищены, получив хотя бы одну дозу вакцины против кори. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в период с 2000 по 2015 год вакцины спасли около 17,1 миллиона жизней.

Чили (по данным Gavi, ScienceDirect )

Ссылка на источник