Ослабленную коровью оспу для вакцинации людей использовал

270 лет назад родился Эдвард Дженнер

Провинциальный английский врач Дженнер создал вакцину от оспы на сто лет раньше вакцин Луи Пастера.

История открытия Дженнером прививки против оспы хорошо известна всем, кто не прогуливал уроки биологии в школе. Вкратце она такая. Оспа, она же натуральная оспа, она же черная оспа, была страшной болезнью. Она передавалась воздушно-капельным путем, была исключительно контагиозна, то есть риск заразиться от больного практически был равен 100%. От нее умирало до 40% заболевших. Особенно высокая смертность была у детей. Выжившие до конца жизни были обезображены оспенными шрамами. Доходило до того, что в полицейских ориентировках на розыск преступников в ряду особых примет писали «знаков оспы не имеет».

Народная вакцинация

Далее в учебниках и энциклопедиях принято писать, что на Востоке и в Африке еще за тысячи лет до Дженнера спасались от оспы, втирая себе гной из оспенных язв больного. Смертность после этой процедуры доходила до 2%, что совершенно недопустимо для современных вакцин. Но остальным 98% это помогало, они не болели оспой. Однако принуждения к такой вакцинации нигде никогда не было, и пользовались ею слишком мало людей, чтобы остановить эпидемии.

Считать народ в Европе глупее африканцев, арабов, китайцев или индийцев нет оснований. Наверняка такая же народная вакцинация испокон веков была и в Европе, в таких же масштабах и с тем же успехом. В современной научной литературе, чтобы отличать ее от классической вакцинации, эта процедура (прививка гноем больного оспой) называется вариоляцией (от латинского родового названия вируса оспы Variola).

В XVIII веке ситуация в Европе изменилась, здесь впервые в истории людей к вакцинации от оспы начали принуждать. Сам Дженнер в детстве, в школе-интернате, подвергся вариоляции. По медицинским канонам того времени перед прививкой учеников шесть недель держали на голодной диете, периодически пускали кровь и ставили клизмы. Понятно, что такая вакцинация энтузиазма у народа не вызывала, ее всячески избегали, и на статистику заболеваемости оспой она практически не влияла.

Мальчик для вакцинации

В 1796 году Эдвард Дженнер, практикующий врач из небольшого английского городка Беркли, привил восьмилетнему сыну своего садового работника Джеймсу Фиппсу легко протекающую у человека коровью оспу. Материал прививки он взял из оспенного нарыва на руке доярки по имени то ли Сара, то ли Люси (Дженнер точно его не запомнил и в своих научных трудах потом писал то так, то эдак). После этого он трижды на протяжении пяти лет пытался заразить мальчика Фиппса черной оспой путем вариоляции. Тот не заболевал. После этого прививать от оспы стали коровьей (или лошадиной) оспой. А Дженнер вошел в историю как человек, избавивший человечество от черной оспы.

Не сам, конечно, избавил, это за него сделала Всемирная организация здравоохранения ООН, которая в 1959 году на XII Всемирной ассамблее здравоохранения приняла программу глобальной ликвидации натуральной оспы путем поголовной вакцинации. По предложению СССР, между прочим, приняла. К 1980 году эта программа была успешно выполнена. Натуральная оспа — единственная болезнь человека, которая целиком и полностью ликвидирована на всех континентах. Вирусы человеческой оспы остались сегодня только в двух охраняемых репозиториях: в Центре заболеваний и профилактики в Атланте (США) и в Государственном научном центре вирусологии и биотехнологии «Вектор» в новосибирском Кольцово.

Наука требует жертв

При знакомстве с этой хрестоматийной историей открытия Дженнера остается неприятный осадок. Прежде всего возникает вопрос: почему он выбрал для своего опыта ребенка, причем не своего, а чужого, и не просто чужого, а сына своего слуги, то есть зависимого от него человека. Целиком и полностью, добавим, зависимого: папаша Фиппс был типичным люмпеном, не имел ничего своего, кроме жены и детей, кров и хлеб им давал доктор Дженнер.

Вакцинация малолетнего Фиппса была публичной. На ней присутствовала комиссия медиков и толпа местного народа. Дженнер специально сделал ее публичной, потому что его научные труды не печатали в научных журналах, а ученые медики считали его дилетантом в науке и относились к его идеям свысока. Историки науки, прекрасно понимая двусмысленность ситуации с вакцинацией несовершеннолетнего ребенка, обычно оправдывают Дженнера тем, что коровья оспа не опасное для человека заболевание и что за шесть лет до этого он произвел намного более опасную процедуру вариоляции своему младшему сыну, когда заболела оспой его няня.

Но, во-первых, ему не оставалось ничего иного: няня-то его ребенка заболела, следующим должен был заболеть оспой его сын. Во-вторых, коровья оспа действительно мало чем грозила мальчику Фиппсу, ему смертельно угрожало то, что доктор Дженнер делал с ним потом. Он, как уже сказано, трижды намеренно заражал его черной оспой, и при этом Дженнер не мог точно знать, что прививка коровьей оспой сработает. Убедился он в этом только после третьей прививки Фиппсу, которому тогда было уже 13 лет и он, наверное, уже понимал, что с ним делают.

Впрочем, сегодня бесполезно рассматривать этику эксперимента Дженнера, особенно с позиции Ивана Карамазова, который считал, что никакая высшая цель не стоит слезинки хотя бы одного ребенка. У ученых всегда была своя этика, у ученых-протестантов XVIII века, каковым был Дженнер,- своя, у Достоевского — своя, на все этики не угодишь. Главное, что в данном случае все у всех закончилось благополучно.

Хеппи-энд

Дженнер получил то, чего добивался: он был признан ученым, причем выдающимся ученым, из тех, кто меняет мир. Человечество получило вакцину от оспы на сто лет раньше пастеровских вакцин от других болезней.

Удачно получилось и то, что Дженнер выбрал в качестве объекта исследований именно оспу. Возьми он холеру, чуму или любую другую инфекцию, ничего у него не вышло бы. Оспа — антропонозное заболевание, иными словами, ее вирус носят только люди. Природный резервуар вирусов у животных, откуда идет постоянная подпитка вирусами или бактериями у других инфекций, в данном случае отсутствовал. Не существовало хронического носительства вируса, и не было бессимптомной формы заболевания, а кожная симптоматика была настолько четкой, что сразу было видно, что человек болен не чем-то иным, а именно оспой. Инфицированные были не заразны до появления симптоматики и после выздоровления. Вирус был нестойкий к внешней среде, сразу погибал вне тела человека, что ограничивало возможности заражения. Ни один из вариантов вируса оспы не мог избежать защитного иммунитета (выработанного организмом после прививки) из-за присутствия множественных антигенов и антигенного варьирования в связи с высоким сродством к вирусной ДНК-полимеразе. Проще говоря, вакцина одинаково эффективно создавала иммунитет против любого штамма вируса оспы, чего в случае гриппа ученые до сих пор не могут добиться. Там каждый штамм вируса требует свою вакцину.

У подопытного мальчика Фиппса тоже жизнь удалась. Он вырос, женился и в подарок от хозяина получил в безвозмездное пожизненное пользование дом в Беркли, где прожил со своей женой и двумя детьми до самой своей смерти в 65-летнем возрасте. Сейчас в этом доме музей Дженнера. На этот двухэтажный особняк метров пятьсот общей площадью можно посмотреть в интернете. Сейчас аренда такого дома, наверное, целое состояние стоит.

Прецедент доктора Дженнера

Своим подарком Фиппсу доктор Дженнер на двести с лишним лет предвосхитил те правовые коллизии, которые сейчас складываются в медицинской генетике и клеточной терапии. Обычно все доноры генов и клеток делают это в ходе своего лечения добровольно и безвозмездно, подписывая соответствующее соглашение. Но потом, когда на рынок выходит полученный на основе их генов и клеток препарат, приносящий его производителю многомиллионные прибыли, донору может стать обидно. А его адвокат, пользуясь пробелом в правовом урегулировании таких ситуаций, может не оставить камня на камне от этого соглашения как дискриминационного в отношении прав пациента. Во всяком случае, сейчас в научной юриспруденции заметен бум публикаций по теме ELSI (Ethical, Legal and Implications) — этических, правовых и социальных последствий в новых областях биомедицинских исследований.

Как это будет в реальной жизни, покажет ближайшее время. Но прецедент доктора Дженнера, добровольно подарившего своему подневольному пациенту счастливую и безбедную жизнь в его, пациента, собственном доме, наверняка будет одним из самых частых аргументов в судах при подобных разбирательствах.

Сергей Петухов

Источник

Вакцина — Vaccinia

Эта статья о вирусе, связанном с противооспенными вакцинами. Для рода растений см. Vaccinium .

Вирус осповакцины ( VACV или VV ) — это большой, сложный, оболочечный вирус, принадлежащий к семейству поксвирусов . Он имеет линейный двухцепочечный ДНК- геном длиной примерно 190 т.п.н. , который кодирует примерно 250 генов . Размеры вириона составляют примерно 360 × 270 × 250 нм , а масса — примерно 5-10 фг . Вирус коровьей оспы является источником современной противооспенной вакцины , которую Всемирная организация здравоохранения использовала для искоренения оспы в рамках глобальной кампании вакцинации в 1958-1977 годах. Хотя оспа больше не существует в дикой природе, вирус осповакцины по-прежнему широко изучается учеными как инструмент для генной терапии и генной инженерии .

Оспа была эндемическим заболеванием человека, смертность от которого составляла 30%. В 1796 году британский врач Эдвард Дженнер доказал, что заражение относительно легким вирусом коровьей оспы также дает иммунитет к смертельной оспе. Дженнер называл коровью оспу вирусом натуральной оспы (оспа коров). Однако происхождение вакцины против оспы со временем стало неясным, особенно после того, как Луи Пастер разработал лабораторные методы создания вакцин в 19 веке. Алан Ватты Даунь продемонстрировала в 1939 году , что современная вакцина против оспы была серологический отличной от коровьей оспы и осповакцина была впоследствии признана в качестве отдельных вирусных видов. Всего-секвенирование генома показало , что коровий наиболее тесно связанно с horsepox , и Cowpox штаммы , найденные в Великобритании являются не менее тесно связаны с коровьей оспой .

Классификация инфекций осповакцины

Помимо заболеваемости неосложненной первичной вакцинацией, передачи инфекции в другие места путем расчесывания и поствакциниального энцефалита , другие осложнения инфекций, вызванных коровьей оспой, можно разделить на следующие типы:

• Генерализованная вакцина
• Вакцинальная экзема
• Прогрессирующая осповакцина (гангренозная осповакцина, некроза осповакцины)
• Розеола осповакцина

Источник

Вирус коровьей оспы тесно связан с вирусом, вызывающим коровью оспу ; исторически эти двое часто считались одним и тем же. Точное происхождение вируса осповакцины неизвестно из-за отсутствия записей, поскольку вирус неоднократно культивировался и проходил через исследовательские лаборатории в течение многих десятилетий. Наиболее распространено мнение, что вирус осповакцины, вирус коровьей оспы и вирус натуральной оспы (возбудитель натуральной оспы) произошли от общего предкового вируса. Есть также предположение, что вирус осповакцины был первоначально выделен от лошадей , и анализ ДНК из раннего (1902 г.) образца вакцины против оспы показал, что он на 99,7% похож на вирус оспы.

Вирусология

Поксвирусы уникальны среди ДНК-вирусов, потому что они реплицируются только в цитоплазме клетки — хозяина , за пределами ядра . Следовательно, большой геном необходим для кодирования различных ферментов и белков, участвующих в репликации вирусной ДНК и транскрипции генов . Во время цикла репликации VV продуцирует четыре инфекционные формы, которые различаются своими внешними мембранами : внутриклеточный зрелый вирион (IMV), внутриклеточный вирион с оболочкой (IEV), связанный с клеткой вирион с оболочкой (CEV) и вирион с внеклеточной оболочкой (EEV). Хотя вопрос остается спорным, преобладает мнение, что IMV состоит из одной липопротеиновой мембраны, тогда как CEV и EEV окружены двумя слоями мембран, а IEV имеет три оболочки. IMV — самая распространенная инфекционная форма, которая, как полагают, ответственна за распространение между хозяевами. С другой стороны, считается, что CEV играет роль в распространении от клетки к клетке, и считается, что EEV важен для распространения на большие расстояния в организме-хозяине.

Повторная активация множественности

Вирус осповакцины способен подвергаться реактивации множественности (MR). MR — это процесс, с помощью которого два или более вирусных генома, содержащих в противном случае летальные повреждения, взаимодействуют внутри инфицированной клетки с образованием жизнеспособного вирусного генома. Абель обнаружил, что вирусы осповакцины, подвергнутые воздействию ультрафиолетового излучения, достаточного для предотвращения образования потомства, когда отдельные вирусные частицы заражают клетки куриного эмбриона-хозяина, все еще могут продуцировать жизнеспособные потомственные вирусы, когда клетки-хозяева инфицированы двумя или более из этих инактивированных вирусов; то есть MR может произойти. Ким и Шарп продемонстрировали MR вируса коровьей оспы после обработки УФ-светом, азотным ипритом и рентгеновскими или гамма-лучами. Michod et al. рассмотрели многочисленные примеры MR в различных вирусах и предположили, что MR является распространенной формой сексуального взаимодействия в вирусах, которая обеспечивает преимущество рекомбинационной репарации повреждений генома.

Сопротивление хозяина

В геноме осповакцины содержатся гены нескольких белков, которые придают вирусу устойчивость к интерферонам :

• K3L ( P18378 ) представляет собой белок, гомологичный белку эукариотического фактора инициации 2 (eIF-2alpha). Белок K3L подавляет действие PKR , активатора интерферонов.
• E3L ( P21605 ) — еще один белок, кодируемый осповакциной. E3L также ингибирует активацию PKR; а также способен связываться с двухцепочечной РНК.
• B18R — это белок, который служит ингибитором интерферона в одной из технологий Moderna .

Использование в качестве вакцины

Несколько дней спустя на месте укола коровьей оспы.

Инфекция вирусом осповакцины обычно протекает в очень легкой форме и часто не вызывает симптомов у здоровых людей, хотя может вызывать сыпь и лихорадку . Иммунные ответы, вызванные инфекцией вируса осповакцины, защищают человека от смертельной инфекции оспы . По этой причине вирус осповакцины использовался и до сих пор используется в качестве живой вирусной вакцины против натуральной оспы. В отличие от вакцин, в которых используются ослабленные формы вируса, против которого проводится вакцинация, вакцина против вируса осповакцины не может вызвать инфекцию оспы, поскольку она не содержит вирус оспы. Однако иногда возникают определенные осложнения и / или побочные эффекты вакцины. Вероятность этого значительно увеличивается у людей с ослабленным иммунитетом . Примерно у одного человека из миллиона разовьется смертельная реакция на вакцинацию .

В настоящее время вакцина вводится только медицинским работникам или научным сотрудникам, которые имеют высокий риск заражения вирусом натуральной оспы, а также военнослужащим Соединенных Штатов . Из-за угрозы биотерроризма против оспы существует вероятность того, что вакцину, возможно, придется широко вводить снова в будущем. Поэтому в настоящее время ученые разрабатывают новые стратегии вакцинации против оспы, которые более безопасны и намного быстрее внедряются во время биотерроризма.

1 сентября 2007 г. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) лицензировало новую вакцину против оспы ACAM2000, которую можно производить быстро при необходимости. Центры США по контролю и профилактике заболеваний, произведенные компанией Санофи Пастер , накопили 192,5 миллиона доз новой вакцины (см. Список распространенных штаммов ниже).

Новая противооспенная вакцина Imvanex , созданная на основе модифицированного штамма осповакцины; Модифицированная вакцина Анкара была одобрена Европейским агентством по лекарственным средствам в 2013 году.

Вакцина также используется в рекомбинантных вакцинах в качестве вектора для экспрессии чужеродных генов в организме хозяина, чтобы вызвать иммунный ответ. Другие поксвирусы также используются в качестве живых рекомбинантных вакцин.

История

Первоначальной вакциной против натуральной оспы и источником идеи вакцинации была коровья оспа , описанная Эдвардом Дженнером в 1798 году. Латинский термин, используемый для обозначения коровьей оспы , был Variolae Vacinae , собственным переводом Дженнера «оспа коров». Этот термин дал свое название всей идее вакцинации. Когда стало известно, что вирус, используемый при вакцинации против оспы, не является или больше не является тем же самым, что и вирус коровьей оспы, название вируса оспы было использовано для обозначения вируса в вакцине против оспы. (См. OED.) Сила и эффективность вакцины до изобретения способов транспортировки в холодильнике были ненадежными. Вакцина будет бессильна из-за тепла и солнечного света, а метод сушки образцов на иглах и их отправка в страны, в которых они нуждаются, часто приводит к неактивной вакцине. Другой применяемый метод — это метод «рука к руке». Это включало вакцинацию человека, а затем передачу вакцины другому, как только образуется инфекционная пустула, затем другому и т. Д. Этот метод использовался как форма живой транспортировки вакцины, и обычно сироты использовались в качестве носителей. Однако этот метод был проблематичным из-за возможности распространения других заболеваний крови, таких как гепатит и сифилис. Как это было в 1861 году, когда 41 итальянский ребенок заразился сифилисом после вакцинации методом «рука к руке».

В 1913 г. Э. Стейнхардт, К. Израэли и Р. А. Ламберт выращивали вирус осповакцины на фрагментах культуры ткани роговицы свиньи .

Статья, опубликованная в 1915 году Фредериком В. Творт, учеником Виллиана Буллоха, считается началом современных исследований фагов. Он пытался вырастить вирус осповакцины на агаризованной среде в отсутствие живых клеток, когда он заметил, что многие колонии контаминирующих микрококков выросли и выглядели слизистыми, водянистыми или стекловидными, и это преобразование могло быть вызвано в других колониях инокуляцией свежей колонии. с материалом из водянистой колонии. С помощью микроскопа он заметил, что бактерии превратились в маленькие гранулы, окрашенные в красный цвет с помощью красителя Джензы. Он пришел к выводу, что «… это [агент трансформации] почти можно рассматривать как острое инфекционное заболевание микрококков».

В 1939 году Аллан Ватт Дауни показал, что вакцины против оспы, использовавшиеся в 20 веке, и вирус коровьей оспы не совпадали, но были иммунологически родственны.

Недавние дела

В марте 2007 года двухлетний мальчик из Индианы и его мать заразились опасной для жизни инфекцией коровьей оспы от отца мальчика. У мальчика появилась характерная сыпь на 80% тела после тесного контакта с отцом, который был вакцинирован от оспы перед отправкой в армию Соединенных Штатов за границу . Военные США возобновили вакцинацию против оспы в 2002 году. Ребенок заразился инфекцией из-за экземы , которая является известным фактором риска заражения коровьей оспой . Мальчику вводили внутривенный иммуноглобулин , цидофовир и Тековиримат (ST-246), экспериментальный препарат (тогда еще), разработанный SIGA Technologies . 19 апреля 2007 года его отправили домой без каких-либо последствий, за исключением возможных рубцов на коже.

В 2010 году Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) сообщили, что женщина в Вашингтоне заразилась вирусом осповакцины после цифрового вагинального контакта со своим парнем, военнослужащим, который недавно был вакцинирован от оспы. У женщины в детстве была экзема, но у нее не было симптомов во взрослом возрасте. Центр контроля заболеваний указал, что ему было известно о четырех аналогичных случаях заражения коровьей оспой в предшествующие 12 месяцев после полового контакта с недавним военным вакцинированным. Другие случаи — также у пациентов с экземой в анамнезе — произошли в 2012 году.

Общие штаммы

Это список некоторых хорошо изученных штаммов осповакцины, используемых для исследований и вакцинации.

• Lister (также известный как Elstree): английский вакцинный штамм, используемый Лесли Коллиером для разработки термостабильной вакцины в порошкообразной форме. Используется в качестве основы для производства вакцины во время кампании Всемирной организации здравоохранения по ликвидации оспы (SEC).
• Dryvax (также известный как «Wyeth»): вакцинный штамм, ранее использовавшийся в США , производимый Wyeth . Используемый в SEC, в 2008 году он был заменен на ACAM2000 (см. Ниже) производства Acambis. Он был изготовлен в виде препаратов телячьей лимфы , который был лиофилизированной и обрабатывают антибиотиками.
• EM63; Российский штамм, используемый в ТРЦ
• ACAM2000 : Текущий штамм, используемый в США, произведенный Acambis. ACAM2000 был получен из клона вируса Dryvax путем очистки бляшек . Производится в культурах клеток Vero .
• Модифицированная осповакцина Анкара (также известная как MVA): сильно аттенуированный (не вирулентный) штамм, созданный путем пассирования вируса осповакцины несколько сотен раз в фибробластах куриного эмбриона . В отличие от некоторых других штаммов осповакцины, он не вызывает болезни у мышей с иммунодефицитом и поэтому может быть безопаснее для людей с более слабой иммунной системой из-за того, что они очень молоды, очень стары, болеют ВИЧ / СПИДом и т. Д.
• LC16m8: аттенуированный штамм, разработанный и в настоящее время используемый в Японии.
• CV-1: аттенуированный штамм, разработанный в США и использовавшийся там в конце 1960-1970-х годов.
• Западный заповедник
• Копенгаген
• Connaught Laboratories (Канада)

Рекомендации

дальнейшее чтение

• Губсер К., Хуэ С., Келлам П., Смит Г.Л. (январь 2004 г.). «Геномы поксвирусов: филогенетический анализ» . J Gen Virol . 85 (1): 105-17. DOI : 10.1099 / vir.0.19565-0 . PMID 14718625 .
• Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (2007). «Инфекция вульварной осповакцины после полового контакта с военным вакцинированным против оспы — Аляска, 2006 г.» . MMWR Morb. Смертный. Wkly. Rep . 56 (17): 417-9. PMID 17476203 .
• Аль Али, S; Балданта, S; Fernández-Escobar, M; Герра, S (2016). «Использование репортерных генов в создании векторов, полученных из вируса осповакцины» . Вирусы . 8 (5): 134. DOI : 10,3390 / v8050134 . PMC 4885089 . PMID 27213433 .
• Рубинс, КН; Хенсли, LE; Белл, GW; Ван, С; Lefkowitz, EJ; Браун, ПО; Рельман, Д.А. (2008). «Сравнительный анализ программ экспрессии вирусных генов во время поксвирусной инфекции: транскрипционная карта геномов осповакцины и оспы обезьян» . PLOS ONE . 3 (7): e2628. Bibcode : 2008PLoSO … 3.2628R . DOI : 10.1371 / journal.pone.0002628 . PMC 2440811 . PMID 18612436 .

• «Вирус осповакцины, полный геном» . Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 25 июля 2007 .
• Condit RC, Moussatche N, Traktman P. «Vaccinia Virion: 3D Tour» . Проверено 26 июля 2007 .
• «Оспа» . Готовность к чрезвычайным ситуациям и реагирование . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Архивировано из оригинала на 2007-08-13 . Проверено 26 июля 2007 .

Внешние ссылки

• Ресурс базы данных и анализа вирусных патогенов (ViPR): Poxviridae

Источник