Открытие вакцины от коклюша

Опасные для жизни заразные заболевания преследовали человечество на протяжении всей его истории, не раз ставя под вопрос его существование, как вида. Эпидемии уносили огромное количество человеческих жизней, вершили судьбы людей, независимо от их положения в обществе и материального достатка. Они решали исходы мировых войн и самых значимых исторических событий. В поисках защиты от смертельных инфекций врачи Старого Мира испробовали много методов: от использования примитивных дезинфицирующих средств до заклинаний и заговоров. Но новая эпоха борьбы с инфекционными болезнями началась только после изобретения первых вакцин.

Вакцинация: первые опыты

Инфекционным заболеваниям свойственно быстрое распространение среди непривитых представителей общества и высокий процент смертности при несвоевременном или неадекватном лечении. В свое время эпидемии чумы уничтожили около половины населения Древнего Рима и Греции, а также треть жителей Средневековой Европы. Оспа, завезенная на американский континент после его колонизации, по официальным данным унесла жизни четырех миллионов индейцев, а ужасная эпидемия гриппа «испанки» спровоцировала смерть около сорока миллионов европейцев.

Люди, жившие еще в древности, успели правильно заметить, что однажды перенесший оспу человек, никогда не заболеет вирусом во второй раз. В связи с этим в разных странах местные лекари начали борьбу против заразы с помощью примитивных «прививок». В одиннадцатом столетии нашей эры врачи Древнего Китая с целью формирования иммунной реакции к натуральной оспе вкладывали оспенные струпья в ноздри взрослых пациентов и детей, что провоцировало у них заболевание в легкой форме и, соответственно, образование пожизненной защиты. Уже в начале 18 века подобную практику с прививками совершенствовали отечественные врачи, втирая в кожу пациентов жидкость из оспенных пузырей больных. Среди тех, кто решился на такой эксперимент, была царица Екатерина ІІ и ее сын Петр.

Переломным в истории вакцинации стал далекий 1796 год, когда английский врач и талантливый ученый Э. Дженнер сделал важное заявление, положившее начало массовых прививок и эффективной борьбе по отношению к натуральной оспе. Он подметил, что фермеры, работающие с больными на коровью оспу животными, не болеют на человеческий аналог заболевания. Поэтому Дженнер провел революционный по тем временам эксперимент. Врач привил коровью оспу ребенку и довел, что после этого он стал неуязвимым к натуральной оспе. Благодаря действиям доктора Дженнера удалось открыть новую страницу в истории мировой вакцинации, хотя реальное научное объяснение прививок появилось лишь спустя сто лет.

Луи Пастер – отец современной вакцинации

Автором верного научного подхода к вакцинации считается известный ученый Л. Пастер, который изобрел способ предупреждения заразных вирусов путем введения в организм ослабленных возбудителей. Этот метод послужил прорывом в медицине и породил новую эру иммунизации, позволившую остановить смертоносные эпидемии по всему земному шару.

В своих исследованиях доктор использовал возбудителей куриной холеры. Он работал с разными концентрациями бактериального препарата, которые вызывали ту или иную степень тяжести болезни у кур. Однажды он ввел домашним птицам раствор недельной давности и наблюдал, что после введения куры переболели заболеванием в легкой степени с последующим выздоровлением всех особей. Естественно, Пастер предположил, что вакцина испортилась, а поэтому приготовил новую порцию препарата и применил его по отношению к птицам. К его удивлению, все куры не только не погибли, но и не заболели. Стало ясно, что использование ослабленных патогенных микроорганизмов способствует выработке специфического иммунитета и предупреждает инфицирование организма высоковирулентными штаммами.

1881 год был триумфальным для Пастера, как великого научного работника и основоположника вакцинации. Чтобы доказать правильность своего открытия, Пастер пошел на очередной опыт, на этот раз прибегнув к массовому введению микробов сибирской язвы десяткам коз, овец и коров. За экспериментом следило много людей. В результате опыта уже на второй день после прививки все непривитые особи погибли, тогда как вакцинированные остались здоровыми и живыми.

Уже спустя четыре года английским доктором была разработана вакцина от бешенства. На тот момент от этого заболевания погибало 100% инфицированных людей. Простые граждане боялись и болезни, и прививки, а поэтому частенько устраивали демонстрации протеста под окнами пастеровской лаборатории. Но все расставил на свои места случай, когда доктору привезли мальчика, искусанного бешеными животными. Укол экспериментальной сыворотки был единственным шансом ребенка на спасение, поэтому его родители легко согласились на вакцинацию.

Дело с прививкой получило огласку. При введении иммунной жидкости присутствовали не только ученые, но и пресса. Ребенка удалось спасти, и он полностью выздоровел, а Пастер обрел всемирное признание. Вскоре пациентами доктора стали другие больные бешенством люди, включая детей. После вакцины против инфекции им становилось намного лучше, и болезнь отступала. Изобретение позволило спасти миллионы жизней и послужила фундаментом для дальнейшего развития вакцинации, как научного направления по созданию протекции к инфекционным заболеваниям.

Вакцинация послепастеровских времен

На переломе 19-го века на территории современной Европы и России разгуливала холера, которая только за один год забрала жизни 300 тысяч россиян. Вакцину от холеры удалось разработать именно нашему соотечественнику и великому последователю Пастера Владимиру Хавкину. Иммунолог исследовал препарат на себе лично и на добровольцах. С помощью изобретенной прививки человечеству удалось остановить эпидемию и снизить заболеваемость холерой в тысячи раз.

В 1919 году благодаря стараниям французских ученых свет увидела вакцина от туберкулезной инфекции. Но массовая иммунопрофилактика туберкулеза началась во Франции только через пять лет. В СССР иммунопрофилактику болезни проводили с 1926 года. Вакцинация помогла снизить случаи заболеваемости туберкулезом и предупредить инфицирование населения, начиная с первых дней жизни.

Параллельно исследователи работали над прививкой от дифтерии, коклюша и столбняка. Эта суспензия успешно прошла все испытания в течение 1923-1928 годов.

Среди наиболее распространенных вирусов прошлого века следует отметить корь, которая ежегодно становилась причиной смерти миллиона людей. До изобретения вакцины против кори практически каждый житель планеты болел этим заболеванием. Впервые препарат от кори появился в Соединенных Штатах Америки в 1963 году, а с 1968 года начал использоваться для вакцинации населения в СССР. Это помогло приостановить эпидемию и спасти жизнь сотням тысяч потенциальных больных.

Современная медицина располагает сотней разновидностей вакцин для профилактики сорока с лишним инфекций. Сегодня вакцинация дала возможность избавить человечество от таких страшных болезней, как оспа и чума. Введение вакцинных растворов от дифтерии и столбняка в настоящее время признано наилучшим способом устранения симптомов патологий. Массовая вакцинопрофилактика стала неотъемлемой частью цивилизованного общества, которая снизила уровень смертности.

Статистические данные о вакцинации и основные даты из истории ее развития

Согласно официальной статистике, можно сделать следующие выводы об эффективности вакцинации:

• после трех лет игнорирования иммунизации против полиомиелита в Чечне вспыхнула эпидемия, которую удалось подавить массовыми профилактическими мероприятиями (прививки) всего за несколько месяцев;
• в странах третьего мира, где нет средств для проведения плановой вакцинопрофилактики от столбняка, смертность составляет до 200 тыс. человек ежегодно, среди которых большая половина – дети и роженицы;
• корь имеет 100% заразность, поэтому очень быстро распространяется среди непривитого населения;
• цивилизованным странам удалось полностью избавиться от проблемы холеры, сибирской язвы, дифтерии и полиомиелита.

Главными датами в исторической справке вакцинации являются:

• 1769 год – первая иммунизация Дженнера против оспы;
• 1885 год – прививка от бешенства, впервые проведенная Пастером;
• 1891 год – успешное серолечение дифтерии в исполнении Беринга;
• 1913 год – Беринг представляет первую очищенную вакцину от дифтерии;
• 1921 год – начало вакцинопрофилактики туберкулеза;
• 1936 год – иммунизация от столбняка и гриппа;
• 1939 год – изобретение эффективной вакцины против клещевого энцефалита;
• 1953 год – старт испытания противополиомиелитной вакцины (инактивированная форма);
• 1956 год – выход на рынок полиомиелитной живой вакцины для перорального введения;
• 1980 год – ВОЗ объявила о полной ликвидации оспы в мире;
• 1984 год – становится общедоступным препарат от ветряной оспы;
• 1986 год – в общем доступе появился иммунной раствор от гепатита В;
• 1992 год – вакцинация от гепатита А;
• 1994 год – ввод в графики вакцинации первой ацеллюлярной вакцины АКДС;
• 1999 год – разработка вакцины против менингококковой инфекции;
• 2000 год – появление препарата от возбудителя пневмонии.

Несмотря на все положительные стороны иммунизации, этот процесс имеет много противников, которые называют себя антипрививочниками. Случаи отказов родителей вакцинировать своих детей со временем учащаются, что несложно объяснить спекуляцией вокруг прививок и дезинформацией населения об их побочных эффектах. Непривитые дети являются беззащитными перед вирусами и легко расстраивают коллективный иммунитет, запуская механизм возникновения эпидемий.

Комментарии

Опубликовано в журнале:
Практика педиатра, ноябрь-декабрь, 2017

На вопросы об этом заболевании отвечает профессор, доктор медицинских наук, руководитель отдела профилактики инфекционных заболеваний ФГБУ ДНКЦИБ ФМБА России (ранее НИИДИ), главный специалист по вакцинопрофилактике Комитета по здравоохранению Администрации Санкт-Петербурга Сусанна Михайловна Харит

1. Коклюш считается детской болезнью. Могут ли болеть взрослые или передавать инфекцию детям?

Действительно, коклюш традиционно считают детским заболеванием, и это связано с тем, что типичные проявления коклюша, которые хорошо знакомы всем медикам, встречаются в раннем возрасте. Только у детей раннего возраста бывают смертельные исходы при заболевании. По данным позиционной статьи ВОЗ (2015 г.), в 2013 г. в мире умерло от коклюша 63 000 детей в возрасте до 5 лет. Эти цифры, как предполагают, еще выше из-за недоучета случаев, особенно в развивающихся странах. Систематический обзор исследований по оценке источников заболевания у детей до 6-месячного возраста выявил, что в 74–96% случаев дети заражаются от домашних контактов, из них 39% (95%, CI: 33–45%) были матери, 16% (95%, CI: 12–21%) отцы, 5% (95%, CI: 2–10%) бабушки и дедушки. Роль братьев и сестер разные исследователи оценивали по-разному от 16 до 43%. В 12–32% источник установлен не был. Таким образом, стало понятно, что коклюш – заболевание, характерное не только для детей, но и для подростков и взрослых, диагноз у которых не был установлен до того, как заболели дети. Это обусловлено нетипичной клинической картиной заболевания у взрослых.

2. Как протекает заболевание? Есть ли какие-то симптомы, не относящиеся к «классическим», на которые следует обращать внимание в первую очередь?

У детей коклюш имеет характерную клинику: вначале заболевание протекает, как обычное ОРЗ, но через 1–2 недели появляются типичные симптомы в виде спазматического, приступообразного кашля с репризами, апноэ, рвотой после кашля, петехиальными кровоизлияниямив в слизистые глаз и т. п. Это – спазматический период, который может продолжаться от 1 до 6 недель, и третий период – реконвалесценция – до 3 мес., во время которого при других респираторных заболеваниях может возобновляться приступообразный кашель. Для младенцев и малышей характерны осложнения с поражением легких, нервной системы (коклюшная энцефалопатия), дистрофическими нарушениями.

Взрослые и подростки переносят коклюш в виде длительного сухого кашля, при отсутствии реприз, температуры, а интоксикация мало выражена, но рвота после кашля возможна.

3. Какова эпидемиологическая ситуация – растет ли количество пациентов с данным диагнозом?

В последние 2–3 десятилетия отмечен рост заболеваемости коклюшем у подростков и взрослых. Так, в США с 1990 по 2014 г. заболеваемость в целом увеличилась с 1,7 до 4,0 на 100 000, пик заболеваемости отмечен у детей до года и подростков 11–18 лет. В 2013 г. показатель у подростков 11–19 лет составил 28 на 100000, а у людей 20 лет и старше – 21 на 100 000.

В нашей стране, по данным Роспотребнадзора (2017), в 2016 г. зарегистрировано более 8000 случаев коклюша, показатель 5,62 на 100 тыс. населения. В целом по стране, за последние 10 лет, 93,6% от всех заболевших приходится на детей до 14 лет. В возрастной структуре максимальная заболеваемость приходилась на детей в возрасте до одного года – 102,6 на 100 тыс. детей данного возраста (2015 г. – 81,9; 2014 г. – 54,2).

4. С чем связан рост заболеваемости?

Рост заболевания коклюшем и появления второго пика (первый – дети до года) у подростков заметили в странах с высоким уровнем привитости детей (в целом в мире в 2014 г. 3 дозы вакцины, включающей коклюшный компонент, получили 86% детей). Это связывают с несколькими факторами. Во-первых, снижение защиты через несколько лет после вакцинации, во-вторых, с изменением методов подтверждения диагноза.

Первыми проявили беспокойство Австралия и США, рассматривавшие создавшуюся ситуацию как возможный результат широкого применения бесклеточных вакцин, стимулирующих менее длительный иммунный ответ. Однако сходные тенденции описаны и в других странах, применяющих цельноклеточные вакцины. Изучение длительности сохранения иммунитета выявило, что после естественного заболевания антитела определяются в интервале 4–20 лет, после вакцинации цельноклеточными вакцинами – 5–12, бесклеточными – 4–6лет. Таким образом, стало понятно, что перенесенная коклюшная инфекция не гарантирует пожизненной защиты, а обследование длительно кашляющих подростков и взрослых разного возраста показало, что мы переболеваем стертыми формами инфекции 2–3 раза в течение жизни. Стало понятно и то, почему матери, переболевшие в раннем детстве, не передают трансплацентарно антитела к коклюшу (нечего уже передать) и дети с самого раннего возраста болеют очень тяжело этой инфекцией, пока не будут трехкратно привиты. Вакцинированные утрачивают иммунитет раньше, чем болевшие, и начинают болеть в школьном возрасте и далее. Новые знания эпидемиологии коклюша привели к пониманию необходимости возрастных иммунизаций, вакцинации беременных женщин и создания «кокона» вокруг новорожденного, т. е. вакцинации всех, кто его окружает: родственников, медицинских работников.

Другим объективным фактором, определяющим современную эпидситуацию, считают изменение системы диагностики за счет широкого внедрения ПЦР в реальном времени.

5. Какие изменения происходят в системе диагностики коклюша?

Диагноз коклюша всегда базировался на типичной клинической картине (а ее практически не бывает у подростков, взрослых и привитых ранее детей), дополнительным подтверждением являлись характерные изменения в анализе крови в виде лейкоцитоза и лимфоцитоза, а золотым стандартом – бактериологическое подтверждение при выделении коклюшной палочки из носоглотки у больного. Однако бактериологический метод не высоко чувствителен и высев положителен примерно в 30% случаев, поэтому широко применяются другие методы диагностики – серологический – определение антител к коклюшу (этот метод позволяет подтверждать заболевание и на поздних сроках). А в последние годы в качестве стандарта, принятого в мире и в нашей стране, используется метод ПЦР в реальном времени. По рекомендации Международной коклюшной инициативы обследованы должны быть длительно кашляющие люди (более двух недель).

6. Какие методы лечения и профилактики коклюша применяются?

Коклюш – бактериальная инфекция, которая поддается лечению антибиотиками, но, к сожалению, терапия не гарантирует легкого течения без осложнений.

Поэтому уже в 1920-е гг. были предприняты попытки создать профилактическую вакцину. Были разработаны в разных странах вакцины, содержащие коклюшные убитые палочки. Поначалу это были моновалентные вакцины, в дальнейшем их начали комбинировать с дифтерийным и столбнячным анатоксинами, а далее с вакциной против полиомиелита (также инактивированной), вакциной против гемофильной инфекции тип B, вакциной против гепатита В. На сегодня существуют разные комбинации этих препаратов. Инактивированные коклюшные вакцины различались по своей иммуногенности и реактогенности, но их массовое применение и достижение высокого уровня привитости позволило снизить заболеваемость коклюшем в сотни раз. Отечественная цельноклеточная вакцина значительно менее реактогенна, чем ряд зарубежных аналогов.

Успехи иммунизации, резкое снижение заболеваемости и смертности от коклюша (по подсчетам, без вакцинации в мире от коклюша умирало 1,3 млн детей) привели к тому, что в Японии, Европе и США стали пристально оценивать саму вакцину и ее безопасность. Появилось достаточное число публикаций, в которых обсуждалась возможность связи вакцины АКДС с судорогами, другими поражениями нервной системы, аутоиммунными заболеваниями, синдромом внезапной смерти. В результате в 1960-е гг. в Японии и Уэльсе отказались от введения АКДС детям, начались вспышки коклюша, и вновь от него стали умирать дети. Тогда в Великобритании было проведено широкомасштабное эпидемиологическое исследование и установлено, что частота поражений нервной системы у привитых и непривитых АКДС детей идентична. В настоящее время проведено множество исследований по безопасности АКДС и ВОЗ заключает, что связи с синдромом внезапной смерти, аутизмом, афебрильными судорогами, аутоиммунными заболеваниями у АКДС вакцины нет. Одной из проблем, связанных с АКДС-вакциной, является боязнь дополнительных веществ, входящих в вакцину – мертиолята (метиловой соли ртути) и формальдегида. Позиция ВОЗ по мертиоляту в вакцине была сформулирована еще в конце XX в. – количество его должно быть минимальным или его вообще не должно быть в вакцинах для детей до 6-месячного возраста. Бесклеточные комбинированные однодозовые вакцины и не содержат этого вещества.

В США, по данным комитета по контролю заболеваний, с 2001 г. в детских вакцинах мертиолята нет. В отечественной АКДС это вещество содержится. В АКДС есть небольшое количество мертиолята, а в вакцинах для детей против гриппа, гепатита В, инактивированной полиомиелитной, против гемофильной инфекции тип В – его нет. В живых вакцинах против кори, паротита, краснухи мертиолята никогда и не было.

Япония же начала создание и выпуск менее реактогенной бесклеточной вакцины, т. е. вакцины, в которой включены не целые коклюшные палочки, а лишь отдельные ее антигены. В составе бесклеточных вакцин может быть от 1 до 5 антигенов коклюша, а в цельноклеточной вакцине – 3000 антигенов. В дальнейшем бесклеточные вакцины начали выпускать и применять в США и Европе, они также комбинируются с вакцинами против гемофильной инфекции, гепатита В, полиомиелита, дифтерийным и столбнячным анатоксинами. Бесклеточные вакцины доказали свою меньшую реактогенность, и в развитых странах мира их активно применяют для вакцинации детей, подростков, взрослых и беременных.

7. Существуют ли какие-то общие рекомендации по профилактике коклюша у детей?

Понимая ограниченный по времени иммунитет, который создают коклюшные вакцины, ВОЗ рекомендует сегодня для профилактики коклюша у маленьких детей:

• раннюю вакцинацию с 6-недельного возраста;
• вакцинацию беременных женщин с 26 по 32 неделю беременности, чтобы мать успела выработать антитела и трансплацентарно их передать ребенку для защиты в первые месяцы (причем рекомендуют делать прививку каждую беременность);
• введение возрастных ревакцинаций с применением бесклеточной вакцины против коклюша раз в 10 лет,
• трехкратная вакцинация детей 1–7 лет, не получивших законченный курс прививок;
• «кокон» иммунизацию – вакцинацию всех, кто будет окружать новорожденного (родственники и медицинские работники).

Кроме того, ВОЗ рекомендует активно проводить работу по созданию более иммуногенных вакцин (сейчас иммуногенность вакцин около 80%), по разработке новых схем вакцинации, начиная прививать детей в роддоме.

8. Почему существует необходимость в разработке новых вакцин?

Это определяется необходимостью получить вакцины с более высокой эффективностью, чтобы иммунитет после прививки сохранялся длительно.

9. Какие возможности профилактики коклюша есть в России?

В настоящее время для детей «групп риска» для вакцинации против коклюша МЗ закупило комбинированную пятивалентную вакцину, в которой мертиолят также отсутствует. С учетом рекомендаций ВОЗ о возрастных ревакцинациях против коклюша в нашей стране зарегистрирована бесклеточная коклюшная вакцина, комбинированная с дифтерийным и столбнячным анатоксинами с уменьшенным содержанием антигенов. Эту вакцину можно будет применять детям с 4 лет, подросткам и взрослым для ревакцинаций и поддержания защиты от коклюша, что позволит косвенно защитить самых маленьких в семье, еще не привитых по возрасту.

Материал предоставлен AG Loyalty

Комментарии

(видны только специалистам, верифицированным редакцией МЕДИ РУ)