Поствакцинальный иммунитет против полиомиелита

24 октября — День борьбы с полиомиелитом, одной из самых страшных детских болезней, которая до середины прошлого века калечила и уносила множество жизней. Сегодня вроде бы есть вакцины, но вирус по-прежнему бродит по планете, а противники вакцинации распространяют информацию об опасности прививок от полиомиелита. Как сегодня обстоят дела с полиовакцинами, разбирался MedAboutMe.

История создания вакцины против полиомиелита

Это инфекционное заболевание, при котором поражается нервная система человека. Оно проявляется сначала лихорадкой, а потом периферическим параличом, который в ряде случаев остается на всю жизнь человека. Если паралич распространяется на дыхательную систему пациента (так называемая бульбарная форма), то человек погибает.

Эта болезнь когда-то была относительной редкостью и, несмотря на антисанитарные условия, развивалась лишь у одного на несколько сотен детей, столкнувшихся с инфекцией. Дело в том, что заражение происходило на ранних этапах жизни младенцев, когда они еще находились под защитой материнского иммунитета. При этом сами дети получали иммунную защиту от болезни на будущее. Таким естественным путем формировался коллективный иммунитет.

По мере развития медицины и улучшения условий жизни момент заражения сдвинулся на более поздние сроки, когда антител матери уже в крови ребенка не было — и болезнь стала массовой, а коллективный иммунитет снизился. Это привело к стремительному росту заболеваемости полиомиелитом, и только создание вакцины смогло остановить этот процесс.

Под удар попали не только дети, болели и взрослые. Так, президент США Ф.Рузвельт подхватил инфекцию в 39 лет и получил пожизненный частичный паралич. Он стал одним из сооснователей Национального фонда США по борьбе с детским параличом — он же «Марш гривенников».

Первые сообщения о выделении и изоляции полиовируса появились в 1909 году. Но толчок к созданию вакцины дали работы 1949 года Д. Эндерса, Ф. Роббинса и Т. Уэллера, которым удалось получить вирус полиомиелита в клеточной культуре — это открывало широкие возможности для экспериментов в лабораторных условиях. В 1954 году эти разработки были отмечены Нобелевской премией.

Работы над созданием вакцин шли в двух направлениях:

• Создание препарата вируса, который был бы лишен инфекционных свойств, но сохранял иммуногенные качества (Д. Солк и его группа). В 1955 году были обнародованы результаты клинических исследований, подтверждающие эффективность инактивированной вакцины. 12 апреля того же года, через 10 лет после смерти Рузвельта, инактивированная вакцина против полиомиелита получила лицензию. Сразу после этого началось ее массовое производство и вакцинация.
• Разработка живой вакцины на основе штаммов вируса, которые могли бы размножаться в зараженном организме, но не затрагивали бы при этом центральную нервную систему (Д. Эндерс, Ф. Роббинс и Т. Уэллер, а также продолжавшие данную тему Х. Копровский, А. Сейбин). Такая вакцина вводится перорально в виде «капелек» прямо в рот ребенка или на кусочке сахара.

В результате сегодня существует два вида вакцин: инактивированная и живая (оральная) полиомиелитные вакцины (ИПВ и ОПВ). Каждая из них имеет свои плюсы и минусы, поэтому чаще всего их комбинируют.

Источником полиовируса является зараженный человек. В последние дни инкубационного периода и на начальных этапах острого периода он выделяет вирус в составе слизи, вырабатываемой в верхних дыхательных путях и в носоглотке. А потом в течение первых недель острой формы заболевания (и после до двух месяцев) вирус выделяется с фекалиями (где присутствует в высоких концентрациях), и на первое место выходит фекально-оральный путь заражения. При этом вирус распространяется через сточные воды, продукты питания и др. Вспышки приходятся на теплое время года, поэтому в развивающихся странах с умеренным климатом массовую вакцинацию приурочивают к холодному времени года, когда минимально распространение диких вирусов полиомиелита.

Инактивированная вакцина

Убитые вирусы полиомиелита безопасны для человека, которому вводят такую вакцину. Но и иммунитет они дают, так сказать, неполноценный. Вакцинированный человек свою защиту получит, но при этом он может заразиться полиовирусом и распространять его вокруг себя. То есть, вакцина не останавливает инфекцию и не способствует в полной мере формированию коллективного иммунитета — главной цели массовой вакцинации.

Живая (оральная) вакцина

За счет того, что вирус, хоть и ослаблен, но способен к репликации, в организме формируется полноценный иммунный ответ. Вакцина обеспечивает тканям желудочно-кишечного тракта защиту от вируса, а это значит, что впоследствии, столкнувшись к ним, организм уничтожит его, и с фекалиями выделятся он не будет. То есть, распространения вируса не произойдет, а привитый человек будет способствовать формированию коллективного иммунитета.

Кроме того, ОПВ дешевле и ее проще вводить — никаких болезненных инъекций, только «капельки на язычок», для введения которых в бедных странах даже не нужны медицинские работники. В какой-то момент на ОПВ перешло подавляющее большинство стран мира.

Опасность живой вакцины: ВАПП

Минусом ОПВ стали редкие случаи вакциноассоциированного паралитического полиомиелита (ВАПП), развивавшегося на фоне введения препарата. Причиной их являлся мутировавший вакцинный вирус, вернувший себе способность поражать нервную систему.

Частота заболеваемости ВАПП составляла, по данным американской статистики, 1 случай на 600 тысяч привитых человек, что выражалось в 5-10 случаях в год. До тех пор, пока болезнь косила невакцинированных детей, это выглядело каплей в море. Но после того, как вирус полиомиелита был «загнан в подполье» и случаи заболевания стали большой редкостью, ВАПП неожиданно оказался основной формой болезни. Более того, позднее выяснилось, что человек с ВАПП может распространять эту форму среди своего окружения — ученые заговорили о циркулирующих вакцинно-родственных полиовирусах (цВРПВ).

Самая крупная вспышка полиомиелита была отмечена в Нигерии в 2006 году. Свою трагическую роль сыграло то, что на несколько месяцев была остановлена массовая иммунизация населения, в результате чего стало слишком много непривитых детей. Кроме того, одновременно стали распространяться сразу несколько штаммов цВРПВ из разных источников. Тогда инфекция распространилась на другие страны, дотянувшись даже до Индонезии и Йемена. В общей сложности, нигерийская вспышка стала причиной почти 1,5 тысячи случаев заболевания в 20 государствах мира.

Для нашей страны потенциальным источником полиовируса является Таджикистан. В 2010 году вспышка полиомиелита в этом государстве стала причиной 14 случаев болезни в 8 регионах России.

Сегодня известно и о других видах вакцинноассоциированных полиовирусов, что подтверждает способность вируса возвращать себе свою инфекционную сущность — ученые называют этот процесс реверсией вирулентности.

Кроме того, возникли проблемы с эффективностью оральной вакцины. В Северной Индии этот показатель оказался настолько низким, что в отдельных регионах для достижения нужного уровня иммунизации детей приходилось прививать до 10 раз в год, а весь курс вакцинации доходил до 50 доз. Анализ проблемы показал, что в трехвалентной вакцине (против трех серотипов вируса) произошла интерференция штаммов вируса — каждый из них ослаблял действие других, в результате чего вакцина становилась практически неэффективной.

В результате была разработана комбинированная схема вакцинации: первоначальная защита обеспечивалась при помощи более слабой ИПВ, после чего доводилась до нужного уровня при помощи ОПВ.

Но проблема вакцинноассоциированного полиомиелита пока не решена. Поэтому постепенно инактивированная вакцина совершенствуется, а в большинстве развитых стран происходит постепенный отказ от ОПВ и полный переход на ИПВ. Инактивированную вакцину стали активно сочетать с другими антигенами в одном препарате, что позволяет уменьшить количество прививок в национальном календаре.

Можно ли ликвидировать полиомиелит?

Полиомиелит — одна из немногих инфекций, которую теоретически можно полностью стереть с лица земли. Резервуарами вируса являются только люди, и поголовная иммунизация дает возможность избавиться от него раз и навсегда. Сегодня источниками диких полиовирусов являются слабо развитые страны, среди которых все еще лидирует Нигерия.

Но в свете всего вышесказанного получается, что о ликвидации вируса полиомиелита можно говорить только тогда, когда человечество сможет отказаться от вакцин, вызывающих появление вакцинассоциированных штаммов.

Кроме того, сегодня известно о штаммах полиовируса, которые циркулируют в человеческой популяции, не вызывая болезни. И нет никакой гарантии, что эти, пока безобидные штаммы, после полной ликвидации известных нам патогенных вирусов полиомиелита не мутируют и займут их место.

И снова процесс идет в двух направлениях, которые принципиально не особенно изменились со времен первых вакцин:

• Повышение эффективности инактивированной вакцины, а также уменьшение ее стоимости (и желательно еще придумать другой способ введения). При этом штаммы должны оставаться непатогенными в любых условиях — как в лаборатории, так и в организме, чтобы не столкнуться с реверсией вирулентности даже при попадании вируса в окружающую среду.
• Увеличение генетической стабильности живой вакцины.

Ученые указывают, что особенностью полиовируса является то, что его белки нельзя собрать в лабораторных условиях (как это делают с некоторыми другими вакцинами), поэтому необходимо использовать настоящий вирус полиомиелита. И тогда существует еще и проблема биобезопасности — любые работы с инфекциями, способными поражать большие количества населения, сопровождаются вопросами не биологического, а скорее, политического характера.

Выводы

Каждая вакцинация от полиомиелита приближает день, когда Земля будет признана свободной от этого вируса. Каждый отказ от вакцинации эту замечательную дату отдаляет. Но наука не стоит на месте. Рано или поздно появятся инактивированные вакцины, которые при своей безопасности будут обладать эффективностью оральных живых вакцин. И тогда глобальная цель международной программы по борьбе с полиомиелитом будет достигнута.

Пройдите тест

Тест: ты и твое здоровье Пройди тест и узнай, насколько ценно для тебя твое здоровье.

Использованы фотоматериалы Shutterstock