Как была разработана вакцина против кори?

Ученые проникли в зону вспышки заболевания на западе Соединенных Штатов, чтобы поймать вирус, культивировали его десятки раз и дорабатывали полуфабрикат для создания вакцины против кори.

В январе 1954 года в Фэй, старой школе-интернате для мальчиков в Саутборо, штат Массачусетс, свирепствовала корь. Молодой врач и ученый, имея при себе стерильную марлю и шприцы, отправился в лазарет и сказал каждому больному ученику: «Мальчик, перед тобой стоит научная задача».

Его звали Томас Пиблз, его направил Джон Ф. Эндерс (микробиолог из Гарварда). Эндерс был одним из трех ученых, удостоенных Нобелевской премии по биологии и медицине за открытие того, что вирус полиомиелита может расти в культуральной среде без нервной ткани. Это достижение упростило изучение полиомиелита в лаборатории и проложило путь к разработке первой вакцины против полиомиелита.

Вирусная «ловушка»

Эндерс поставил перед собой следующую цель исследований — корь. Этот крайне заразный вирус быстро распространяется после попадания в организм, вызывая высокую температуру и сыпь, что доставляет пациенту сильный дискомфорт. Корь может вызывать энцефалит или пневмонию. Иногда при повторном заражении вирус вызывает подострый склерозирующий энцефалит, приводящий к смерти.

Вспышки кори в школе Фэй не были редкостью. В середине 1950-х годов корью ежегодно заражалось около 500 000 американцев, около 500 из них умирали. В других частях мира крупные вспышки происходили каждые два-три года, при этом в более бедных странах отмечались высокие показатели смертности. Поэтому искоренение кори могло бы спасти миллионы жизней.

В школе Фэй Пиблз показал подросткам с покрасневшей, пятнистой кожей тампон и объяснил, что они надеются вырастить вирус кори. Однако вирус оставался инертным даже после нескольких недель культивирования.

В начале февраля Пиблз, по указанию Эндерса, поместил образец вируса в культуральную колбу с клетками почек человека. Этот образец вируса был взят у мальчика по имени Дэвид Эдмонстон. Под микроскопом он наблюдал изменения в структуре клеток, что свидетельствовало о росте вируса. Пиблз позвал Эндерса. Чтобы подтвердить это, они провели эксперимент на обезьянах, вызвав у животных сыпь и высокую температуру. Затем им нужно было взять вирус под контроль.

Ведется подготовка к производству вакцины против кори из клеток куриных яиц. Фото: ВОЗ — Ведется подготовка к производству вакцины против кори из клеток куриных яиц. Фото: *ВОЗ*

Метод проб и ошибок

Принцип действия вакцин заключается в использовании природных агентов, таких как ослабленные патогены, для стимуляции иммунного ответа в организме. Поэтому «захват» и культивирование вируса являются важнейшим этапом.

Однако у ученых нет надежной формулы или плана действий по ослаблению патогенов с целью их превращения в антигены. Им приходится постоянно экспериментировать и учиться на ошибках.

Исследовательская группа начала с культивирования вируса на амниотических оболочках, полученных из расположенного неподалеку родильного дома. Доктор Самуэль Л. Кац, еще один член команды, вспомнил, что ему удалось успешно размножить вирус после 24 попыток. Кац написал: «Эндерс предположил, что если вирус размножается в клетках амниотической оболочки человека, он может размножаться и в аналогичной среде».

После примерно 13 экспериментов на клетках куриных яиц команда получила полуэкспериментальный продукт, который они ввели обезьянам. Результаты показали, что вирус не вызывал сыпи, не обнаруживался в крови и вызывал образование нейтрализующих антител.

К 1958 году исследовательская группа сочла вакцину пригодной для испытаний на людях. Первым испытуемым стал ученик государственной школы для детей с задержкой развития, которые, по оценке, жили в плохих условиях и часто страдали от необычных вспышек инфекционных заболеваний.

Первоначальные испытания показали, что продукт Эндерса эффективен в профилактике кори. В школе для детей с умственными отклонениями у 23 вакцинированных детей после вспышки заболевания не наблюдалось никаких симптомов кори.

Однако вакцинация также вызвала серьезные побочные эффекты. У большинства вакцинированных детей поднялась температура, а у половины появилась сыпь. Доктор Морис Хиллеман, возглавлявший лабораторию клеточной биологии и вирусологии фармацевтической компании Merck и отвечавший за дальнейшие испытания, производство и коммерческое распространение вакцины Эндерса, вспоминал: «У некоторых детей температура поднималась настолько высоко, что у них случались судороги».

Таким образом, ученые не создали вакцину, а лишь обеспечили защиту от инфекции. Для разработки вакцины антиген должен быть высокоэффективным и безопасным для человеческого организма, что требует дальнейших исследований. Хиллеман — выдающийся ученый, идеально подходящий для этой работы.

Современная вакцина против кори, паротита и краснухи. Фото: Reuters — Современная вакцина против кори, паротита и краснухи. Фото: *Reuters*

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

Однако это по-прежнему создавало трудности для вакцинации и распространения. Хиллеман продолжал совершенствовать штамм Эндерса, проведя еще 40 испытаний с использованием культур куриных эмбрионов. Антиген был полностью нейтрализован и используется до сих пор, будучи выпущенным в коммерческую продажу в 1968 году. К 2000 году корь была искоренена в Соединенных Штатах.

Но к концу 2010-х годов антивакцинная кампания была в самом разгаре, по всей территории Соединенных Штатов появлялись вспышки новых вирусов, которые привлекали внимание непривитых людей.

70-летний Дэвид Эдмонстон говорит, что сожалеет о том, что не вакцинировал своих детей. Он вспоминает свой собственный случай кори: лихорадку, спутанность сознания, сыпь и то, как исследователь отправился в клинику, дав себе шанс оставить свой след в науке и защитить миллионы детей во всем мире.

Эдмонстон заявила, что "позорно" узнавать о новом всплеске случаев кори, в то время как Нью-Йорк объявил чрезвычайное положение в области здравоохранения из-за предотвратимого вируса.

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

Чили (по данным Gavi и ScienceDirect )

Ссылка на источник