Jak byla objevena vakcína proti spalničkám?

Vědci vstoupili do ohniska nákazy na západě Spojených států, aby virus zachytili, několikrát ho kultivovali a polotovar zušlechtili, aby vytvořili vakcínu proti spalničkám.

V lednu 1954 řádily spalničky ve Fay, zavedené chlapecké internátní škole v Southborough v Massachusetts. Mladý lékař a vědec se sterilní gázou a injekčními stříkačkami vydal na ošetřovnu a každému nemocnému studentovi řekl: „Chlapče, čelíš vědecké výzvě.“

Jmenoval se Thomas Peebles a poslal ho John F. Enders (mikrobiolog z Harvardu). Enders byl jedním ze tří vědců, kteří získali Nobelovu cenu za biologii a medicínu za objev , že virus obrny může růst v kultivačním médiu bez nervové tkáně. Tento úspěch usnadnil studium obrny v laboratoři a připravil cestu pro vývoj první vakcíny proti obrně.

Virová „past“

Enders si jako další cíl výzkumu stanovil spalničky. Tento vysoce nakažlivý virus se po vstupu do těla rychle šíří a následně způsobuje vysokou horečku a vyrážku, což pacientovi velmi znepříjemňuje život. Spalničky mohou způsobit encefalitidu nebo zápal plic. Někdy virus při druhé infekci způsobí subakutní sklerotizující encefalitidu, která vede k úmrtí.

Epidemie spalniček na Fay School nebyly neobvyklé. V polovině 50. let 20. století se spalničkami ročně nakazilo přibližně 500 000 Američanů a asi 500 lidí zemřelo. Jinde ve světě se velké epidemie vyskytovaly každé dva nebo tři roky s vysokou úmrtností v chudších zemích. Vymýcení spalniček by proto mohlo zachránit miliony životů.

Ve škole Fay School Peebles zvedla vzorky vzorku a vysvětlila teenagerům se zarudlou a skvrnitou kůží, že doufají, že se jim podaří virus spalniček kultivovat. Virus však zůstal neaktivní i po týdnech kultivace.

Začátkem února Peebles podle Endersových pokynů umístil vzorek viru do kultivační baňky obsahující lidské ledvinové buňky. Tento vzorek viru byl odebrán od mladého chlapce jménem David Edmonston. Pod mikroskopem pozoroval změny v buněčné struktuře, což bylo známkou růstu viru. Peebles si zavolal Enderse. Aby to potvrdili, provedli experiment na opicích, u kterých se u zvířat objevila vyrážka a vysoká horečka. Dále bylo nutné virus dostat pod kontrolu.

Probíhají přípravy na výrobu vakcíny proti spalničkám z vaječných buněk slepičích. Foto: WHO

Pokus a omyl

Princip vakcín spočívá ve využití přírodních látek, jako jsou oslabené patogeny, ke stimulaci imunitní reakce v těle. Proto je „zachycení“ a kultivace viru klíčovým krokem.

Vědci však nemají bezpečný vzorec ani plán, jak oslabit patogeny, aby se z nich vyvinuly antigeny. Musí neustále experimentovat a učit se z chyb.

Výzkumný tým začal kultivací viru na amniotických membránách získaných z nedaleké porodnice. Dr. Samuel L. Katz, další člen týmu, vzpomínal na úspěšnou replikaci viru po 24 pokusech. Katz napsal: „Enders dále naznačil, že pokud by virus rostl v buňkách lidské amniotické membrány, mohl by se replikovat i v podobném prostředí.“

Po přibližně 13 pokusech na buňkách slepičích vajec získal tým poloexperimentální produkt, který injekčně aplikoval opicím. Výsledky ukázaly, že virus nezpůsobil vyrážku, neobjevil se v krvi a produkoval neutralizační protilátky.

Do roku 1958 výzkumný tým shledal vakcínu vhodnou pro testování na lidech. První testovaný subjekt navštěvoval veřejnou školu pro děti s vývojovým postižením, u kterých byly posouzeny špatné životní podmínky a které často trpěly neobvyklými ohnisky infekčních nemocí.

Počáteční studie ukázaly, že Endersův přípravek byl účinný v prevenci spalniček. Ve škole pro mentálně postižené děti následně po vypuknutí epidemie nevykazovalo 23 očkovaných dětí žádné příznaky spalniček.

Očkování však způsobilo i závažné vedlejší účinky. Většina očkovaných dětí dostala horečku a polovina vyrážku. Dr. Maurice Hilleman, který vedl výzkumnou laboratoř buněčné biologie a virologie společnosti Merck Pharmaceuticals a měl na starosti další testování, výrobu a komerční distribuci vakcíny Enders, vzpomínal: „Některé děti měly tak vysoké horečky, že měly záchvaty.“

Vědci proto nevytvořili vakcínu, pouze poskytli ochranu před infekcí. Aby mohla být vakcína vyvinuta, musí být antigen vysoce účinný a bezpečný pro lidské tělo, což vyžaduje další výzkum. Hilleman je vynikající vědec, který se pro tuto práci skvěle hodí.

Současná vakcína proti spalničkám, příušnicím a zarděnkám. Foto: Reuters

Hilleman pozval pediatra, aby studoval gamaglobulin (část plazmy obsahující protilátky). Do roku 1962 výzkumný tým zjistil, že podávání malého množství gamaglobulinu současně s vakcínou Enders významně snižuje její vedlejší účinky. V důsledku toho mělo 85 % očkovaných dětí horečku bez imunoglobulinu, zatímco pouze 5 % se horečka vyvinula po očkování.

To však stále představovalo potíže s očkováním a distribucí. Hilleman pokračoval ve vylepšování kmene Enders a provedl dalších 40 pokusů s použitím kultur kuřecích embryí. Antigen byl kompletně neutralizován a používá se dodnes, komerčně byl uveden na trh v roce 1968. Do roku 2000 byly spalničky ve Spojených státech vymýceny.

Ale koncem roku 2010 byla kampaň proti očkování v plném proudu, po celých Spojených státech se objevovaly epidemie nových virů, které přitahovaly pozornost neočkovaných lidí.

David Edmonston, kterému je nyní 70 let, říká, že lituje, že nedal své děti očkovat. Vzpomíná na svou vlastní epizodu spalniček, horečnatou zmatenost, vyrážku a na to, jak výzkumník šel na kliniku a dal si tak šanci zanechat stopu ve vědě a ochránit miliony dětí po celém světě.

Edmonston prohlásil, že je „ostudné“ dozvědět se, že počet případů spalniček opět prudce stoupá, jelikož New York vyhlásil kvůli viru, kterému se dalo předcházet, stav nouze v oblasti veřejného zdraví.

Dnes je více než 80 % dětí na celém světě chráněno očkováním alespoň jednou dávkou vakcíny proti spalničkám. Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) v letech 2000 až 2015 zachránily vakcíny přibližně 17,1 milionu životů.

Chile (podle Gaviho, ScienceDirect )

Zdrojový odkaz: https://vnexpress.net/vaccine-ngua-soi-duoc-tim-ra-nhu-the-nao-4645568.html