В свете заявления президента Обамы о «чрезвычайной ситуации в стране», вызванного вспышкой вируса H1N1, на этой неделе Surprising Science откладывает обсуждение истории и науки о вакцинах и их важности в борьбе с вирусами и болезнями, включая свиной грипп.
Более двух тысячелетий назад в Китае или Индии кто-то заметил, что люди, которые страдали и выздоравливали от определенных болезней, никогда не заражались. В прыжке логики человек, который заметил связь, попытался предотвратить болезнь, привив себя (или, возможно, кого-то еще) небольшим количеством зараженной материи.
Эта идея, теперь называемая вакцинацией, неуклонно распространялась на протяжении всей истории вплоть до 1796 года. Именно тогда английский врач по имени Эдвард Дженнер заметил, что доярки редко получают оспу, хотя у них часто бывают волдыри от коровьей оспы, которую они ловят у своих коров. Дженнер подумал, что коровья оспа может помешать женщинам заболеть оспой. Чтобы проверить свою идею, он взял материал из волдыря коровьей оспы доярки и привил 8-летнего Джеймса Фиппса. Через шесть недель Дженнер вводил молодым Фиппсу жидкость из раны от оспы; Фиппс не заразился оспой.
В последующие десятилетия прививка от оспы распространилась, и к концу 19-го века это стало обычной практикой. Примерно в это же время Луи Пастером были разработаны еще две вакцины против сибирской язвы и бешенства. В 20-м веке будут разработаны вакцины для более чем десятка других заболеваний, включая полиомиелит, корь и столбняк.
Спустя долгое время после первого открытия Дженнер биологи выяснили, как вакцины работают для очищения нашей иммунной системы от инфекций:
Хотя в оригинальной вакцине против оспы использовался родственный вирус коровьей оспы, большинство вакцин используют ослабленную или мертвую форму любого заболевания, которое они должны предотвратить. Некоторые из этих вакцин также содержат вещество, называемое адъювантом, которое повышает эффективность вакцины. (Ученые выяснили работу квасцов, один тип адъюванта, в прошлом году.)
Когда вакцина вводится, иммунная система человека распознает ее как инородное вещество. Иммунные клетки, называемые макрофагами, переваривают большую часть инородного материала, но они сохраняют часть, чтобы помочь иммунной системе запомнить это. Эти идентифицирующие молекулы называются антигенами, и макрофаги представляют эти антигены лейкоцитам, называемым лимфоцитами (которые бывают двух типов: Т-клетки и В-клетки) в лимфатических узлах. Происходит слабый иммунный ответ, и даже после разрушения вакцинного материала иммунная система подготовлена к будущей атаке.
В следующий раз, когда микроб с этими антигенами попадет в организм, лимфоциты готовы быстро распознать микроб как чужеродный. Когда это происходит, В-клетки вырабатывают антитела, которые атакуют вторгающийся микроб и помечают его на разрушение макрофагами. Если микроб попадает в клетки, Т-клетки атакуют эти инфицированные клетки и уничтожают их, прежде чем болезнь сможет размножаться и распространяться. Микроб побежден, прежде чем он сможет закрепиться в организме, прежде чем человек заболеет.
Завтра - Неделя вакцинации, день 2: истории успеха
