Як було відкрито вакцину проти кору?

Вчені вирушили до епідемічної зони на заході США, щоб виловити вірус, культивувати його десятки разів та модифікувати напівфабрикат для створення вакцини проти кору.

У січні 1954 року у Фей, історичній школі-інтернаті для хлопчиків у Саутборо, штат Массачусетс, спалахнув кір. Молодий лікар і вчений приніс до лазарету стерильну марлю та шприц і сказав кожному хворому учню: «Юначе, перед вами науковий виклик».

Його звали Томас Піблз, і його надіслав Джон Ф. Ендерс (мікробіолог з Гарварду). Ендерс був одним із трьох вчених, які отримали Нобелівську премію з фізіології та медицини за відкриття того, що вірус поліомієліту може рости в культурі без нервової тканини. Це спростило вивчення поліомієліту в лабораторії, проклавши шлях для розробки першої вакцини проти поліомієліту.

Вірусна «пастка»

Далі вірус Ендерса вражає кір. Найбільш заразний вірус, він швидко поширюється після потрапляння в організм, викликаючи високу температуру та висип, що робить пацієнта дуже незручним. Кір може спричинити енцефаліт або пневмонію. Іноді вірус викликає підгострий склерозуючий паненцефаліт під час повторного зараження, що може призвести до летального результату.

Спалах кору в школі Фей не був рідкістю. У середині 1950-х років кір щороку заражав близько 500 000 американців, вбиваючи близько 500 осіб. В інших частинах світу великі епідемії трапляються кожні два-три роки, а рівень смертності високий у бідних країнах. Тож «викорінення» кору може врятувати мільйони життів.

У школі Фей Піблз, тримаючи тампон, пояснив червоношкірим, плямистим підліткам, що він сподівається виростити вірус кору. Однак вірус залишався інертним після тижнів культивування.

На початку лютого Піблз, за вказівкою Ендерса, вніс зразок вірусу в колбу з клітинами людських нирок. Зразок належав хлопчику на ім'я Девід Едмонстон. Під мікроскопом він помітив зміни в структурі клітин, що свідчило про зростання вірусу. Піблз викликав Ендерса. Щоб підтвердити, вони ввели ін'єкцію мавпам, що викликало у них висип і високу температуру. Далі їм потрібно було взяти вірус під контроль.

Підготовка до виробництва вакцини від кору з курячих яйцеклітин. Фото: ВООЗ — Підготовка до виробництва вакцини від кору з курячих яйцеклітин. Фото: *ВООЗ*

Метод спроб і помилок

Принцип вакцин полягає у використанні природних агентів, таких як ослаблені патогени, для стимуляції імунної відповіді в організмі. Тому «захоплення» та культивування вірусу є дуже важливим кроком.

Однак у вчених немає безпомилкової формули чи плану дій щодо послаблення патогена, щоб він міг еволюціонувати в антиген. Вони повинні постійно експериментувати та вчитися на помилках.

Команда почала з вирощування вірусу на амніотичних оболонках, отриманих з сусіднього пологового будинку. Доктор Семюел Л. Кац, ще один член команди, успішно реплікував вірус після 24 спроб. «Ендерс також припустив, що якщо вірус зростає в клітинах амніотичної оболонки людини, він може реплікуватися в подібному середовищі», – пише Кац.

Після приблизно 13 тестів на курячих яйцеклітинах група отримала напівекспериментальний продукт та ввела його мавпам. В результаті вірус не викликав висипу, не з'являвся в крові та виробляв нейтралізуючі антитіла.

До 1958 року команда вчених визнала вакцину придатною для випробувань на людях. Першою людиною, яка її випробувала, був учень державної школи для розумово відсталих дітей, яка вважалася такою, що мала погані умови проживання та була схильною до незвичайних спалахів інфекційних захворювань.

Попередні випробування показали, що продукт Ендерса ефективно діє як профілактичний засіб від кору. У школі для дітей з розумовими вадами у 23 дітей, які були вакциновані, пізніше не виявлялися симптоми кору після спалаху.

Але вакцинація також мала серйозні побічні ефекти. У більшості дітей, які її отримали, піднялася температура, а у половини – висип. «У деяких дітей температура була настільки високою, що у них були судоми», – згадував доктор Моріс Гіллеман, який керував дослідницькою лабораторією вірусології та клітинної біології компанії Merck і взяв на себе вакцину Ендерса для подальшого тестування, виробництва та комерційного розповсюдження.

Отже, вчені не створили вакцину, лише захист від інфекції. Щоб мати вакцину, антиген має бути дуже ефективним та безпечним для людського організму, що вимагає подальших досліджень. Гіллеман — чудовий науковець, який підходить для цієї роботи.

Поточна вакцина проти кору, паротиту та краснухи. Фото: Reuters — Поточна вакцина проти кору, паротиту та краснухи. Фото: *Reuters*

Гіллеман запросив педіатра дослідити гамма-глобулін (частину плазми крові, що містить антитіла). До 1962 року команда визначила, що введення невеликих доз гамма-глобуліну одночасно з ін'єкцією Ендерса значно зменшує побічні ефекти вакцини. В результаті у 85% вакцинованих дітей розвинулася лихоманка без імуноглобулінів, тоді як лише у 5% температура підвищилася після ін'єкції.

Однак це все ще ускладнювало вакцинацію та її розповсюдження. Гіллеман продовжував удосконалювати штам Ендерса, тестуючи його ще 40 разів на культурах курячих ембріонів. Повністю розм'якшений антиген, який використовується й донині, був випущений на ринок у 1968 році. До 2000 року кір у Сполучених Штатах був ліквідований.

Але до кінця 2010-х років кампанія проти вакцинації була в повному розпалі, нові спалахи вірусу з'являлися по всій території Сполучених Штатів і привертали увагу невакцинованих людей.

Девід Едмонстон, якому зараз 70 років, каже, що шкодує, що не вакцинував своїх дітей. Він пам'ятає свій перебіг кору, лихоманку, сплутаність свідомості, висип і дослідника, який прийшов до лікарні, що дало йому шанс залишити свій слід у науці та захистити мільйони дітей у всьому світі.

Едмонстон заявив, що «ганебно» дізнатися про те, що кількість випадків кору знову зростає, оскільки Нью-Йорк оголосив надзвичайний стан у сфері охорони здоров’я через вірус, якому можна запобігти.

Сьогодні понад 80% дітей у всьому світі захищені, отримавши принаймні одну дозу вакцини проти кору. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), між 2000 і 2015 роками вакцини врятували приблизно 17,1 мільйона життів.

Чилі (за даними Gavi, ScienceDirect )

Посилання на джерело