Полиомиелитные вакцины – это вакцины, используемые для профилактики полиомиелита (полиомиелита). [2] [3] Используются два типа: инактивированный полиовирус, вводимый инъекционно (ИПВ), и ослабленный полиовирус, вводимый перорально (ОПВ). [2] Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует всем детям пройти полную вакцинацию против полиомиелита. [2] Эти две вакцины ликвидировали полиомиелит в большей части мира, [4] [5] и сократили количество случаев, регистрируемых ежегодно, с примерно 350 000 в 1988 году до 33 в 2018 году. [6] [7]
Инактивированные вакцины против полиомиелита очень безопасны. [2] В месте инъекции может возникнуть легкое покраснение или боль. [2] Пероральные полиовакцины вызывают примерно три случая вакциноассоциированного паралитического полиомиелита на миллион введенных доз. [2] Для сравнения: 5000 случаев на миллион парализованных после инфекции полиомиелита. [8] Оба типа вакцины, как правило, безопасно вводить во время беременности и тем, у кого ВИЧ/СПИД, но в остальном они здоровы. [2] Однако появление циркулирующего полиовируса вакцинного происхождения (цПВВП), формы вакцинного вируса, которая снова стала вызывать полиомиелит, привело к разработке новой пероральной полиовакцины типа 2 (нОПВ2), целью которой является вакцина станет более безопасной и, таким образом, остановит дальнейшие вспышки цПВВП2. [9]
Первую успешную демонстрацию вакцины против полиомиелита провела Хилари Копровски в 1950 году с использованием живого ослабленного вируса , который люди пили. [10] Вакцина не была одобрена для использования в США, но успешно применялась в других странах. [10] Об успехе инактивированной (убитой) полиомиелитной вакцины, разработанной Джонасом Солком , было объявлено в 1955 году . [2] [11] Еще одна аттенуированная живая пероральная вакцина против полиомиелита была разработана Альбертом Сабином и поступила в коммерческое использование в 1961 году. [2] [12]
Вакцина от полиомиелита включена в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [13]
Прерывание передачи вируса от человека к человеку путем вакцинации важно для глобальной ликвидации полиомиелита , [14] поскольку не существует долговременного носительства полиовируса у людей с нормальной иммунной функцией, вирусы полиомиелита не имеют резервуара в природе, кроме приматов. , [15] и выживание вируса в окружающей среде в течение длительного периода времени представляется маловероятным. Существует два типа вакцины: инактивированная полиовакцина (ИПВ) и оральная полиовакцина (ОПВ).
При использовании ИПВ (инъекции) у 90% или более людей вырабатываются защитные антитела ко всем трем серотипам вируса полиомиелита после двух доз инактивированной полиовакцины (ИПВ), и по меньшей мере 99% становятся невосприимчивыми к вирусу полиомиелита после трех доз. Продолжительность иммунитета, вызванного ИПВ, точно неизвестна, хотя считается, что полная серия обеспечивает защиту на многие годы. [16] ИПВ заменила пероральную вакцину во многих развитых странах в 1990-х годах главным образом из-за (небольшого) риска полиомиелита вакцинного происхождения в пероральной вакцине. [17] [18]
Пероральные полиомиелитные вакцины было легче вводить, чем ИПВ, поскольку они устраняли необходимость в стерильных шприцах и, следовательно, больше подходили для кампаний массовой вакцинации. ОПВ также обеспечивала более длительный иммунитет , чем вакцина Солка, поскольку она обеспечивает как гуморальный иммунитет , так и клеточно-опосредованный иммунитет . [19]
Одна доза ОПВ обеспечивает иммунитет ко всем трем серотипам полиовируса примерно у 50% реципиентов. [20] Три дозы живой аттенуированной ОПВ вырабатывают защитные антитела ко всем трем типам полиовируса более чем у 95% реципиентов. ОПВ обеспечивает отличный иммунитет в кишечнике , основном месте проникновения дикого полиовируса, что помогает предотвратить заражение диким вирусом в районах, где вирус является эндемичным . [21] Живой вирус, используемый в вакцине, редко выделяется с фекалиями и редко может передаваться другим членам сообщества. Живой вирус также имеет строгие требования к транспортировке и хранению, что является проблемой в некоторых жарких или отдаленных районах. Как и в случае с другими живыми вирусными вакцинами, иммунитет, вызванный ОПВ, вероятно, сохраняется на всю жизнь. [16]
Трехвалентная (против диких типов 1, 2 и 3) ОПВ была использована для почти полной ликвидации полиомиелитной инфекции во всем мире. [22] Под руководством Глобальной инициативы по ликвидации полиомиелита 155 стран перешли на использование бивалентной ОПВ (против диких типов 1 и 3) в период с 17 апреля по 1 мая 2016 года. [23] Бивалентная ОПВ более эффективна против типов 1 и 3, но не распространяется на тип 2. [24] Переход на бивалентную вакцину и связанное с ним отсутствие иммунитета против штаммов типа 2, среди других факторов, привели к вспышкам циркулирующего полиовируса вакцинного происхождения типа 2 (цПВВП2), число которых увеличилось с 2 случаев в 2016 г. до 1037 случаев в 2020 году. [25]
Улучшенная пероральная вакцина (новая оральная полиомиелитная вакцина типа 2 – нОПВ2) начала разработку в 2011 году и получила экстренное лицензирование в 2021 году, а затем полную лицензию в декабре 2023 года. [26] Она обладает большей генетической стабильностью, чем традиционная пероральная вакцина, и менее опасна. скорее всего, вернется в вирулентную форму. [26] [9]
В странах с эндемичным полиомиелитом или там, где высок риск завозных случаев, ВОЗ рекомендует вакцинацию ОПВ при рождении с последующей первичной серией из трех доз ОПВ и по крайней мере одной дозы ИПВ, начиная с 6-недельного возраста и минимум с 4-недельного возраста. между дозами ОПВ. В странах с охватом иммунизацией >90% и низким риском завоза ВОЗ рекомендует ввести одну или две дозы ИПВ, начиная с 2-месячного возраста, с последующим введением как минимум двух доз ОПВ с интервалом в 4–8 недель в зависимости от риска заражения. контакт. В странах с самым высоким уровнем охвата и наименьшим риском завоза и передачи ВОЗ рекомендует провести первичную серию из трех инъекций ИПВ с повторной дозой через шесть месяцев или более, если первая доза была введена до 2 месяцев после начала лечения. возраст. [2]
Инактивированные вакцины против полиомиелита очень безопасны. В месте инъекции может возникнуть легкое покраснение или боль. Пероральная полиомиелитная вакцина приводит к развитию вакциноассоциированного паралитического полиомиелита примерно в трех дозах на миллион. Их, как правило, безопасно давать беременным и больным ВИЧ/СПИДом, но в остальном они здоровы. [2]
Инактивированная полиовакцина может вызвать аллергическую реакцию у некоторых людей, поскольку вакцина содержит следовые количества антибиотиков , стрептомицина , полимиксина B и неомицина . Его не следует давать тем, у кого есть аллергическая реакция на эти лекарства. Признаки и симптомы аллергической реакции, которые обычно появляются через несколько минут или несколько часов после введения вакцины, включают затруднение дыхания, слабость, охриплость голоса или свистящее дыхание, колебания сердечного ритма, кожную сыпь и головокружение. [28]
Потенциальным побочным эффектом оригинальной ОПВ является ее известная способность рекомбинировать в форму, вызывающую неврологическую инфекцию и паралич. [29]
Ослабленный вирус вакцинного происхождения, используемый в ОПВ, обычно выделяется из организма вакцинированных людей в течение ограниченного периода времени. Таким образом, в районах с плохими санитарными условиями и низким охватом вакцинацией он может распространиться на других непривитых людей. Со временем и после прохождения через многочисленных хозяев он потенциально может вернуться в вирулентную форму. [30] Такое генетическое обращение возбудителя в вирулентную форму занимает значительное время (не менее 12 месяцев) и не влияет на человека, который был первоначально вакцинирован. Клинические заболевания, включая паралич, вызванные полиовирусом вакцинного происхождения (ПВВП), неотличимы от болезней, вызванных дикими полиовирусами. [31] Сообщалось о вспышках вакциноассоциированного паралитического полиомиелита (ВАПП), вызванного циркулирующим полиовирусом вакцинного происхождения (цПВВП), [32] и, как правило, возникающим в районах с низким охватом ОПВ, предположительно потому, что ОПВ сам по себе защищает от соответствующего штамма, вызывающего вспышку. [33] [34] Поскольку случаи дикого полиомиелита достигли рекордно низкого уровня, 2017 год стал первым годом, когда было зарегистрировано больше случаев цПВВП, чем дикого полиовируса, и ожидается, что эта тенденция сохранится. [35]
Для борьбы с этим ВОЗ в 2016 году решила перейти с трехвалентной полиовакцины на бивалентную полиовакцину. [36] Эта вакцина больше не содержит вирус полиомиелита 2-го типа, поскольку он был ликвидирован в 1999 году. [37]
В декабре 2023 года улучшенная пероральная вакцина nOPV2 с большей генетической стабильностью получила полную лицензию. Это менее вероятно, чтобы рекомбинировать в форму, которая может вызвать паралич. [26] [9]
В 1960 году было установлено, что клетки почек макак-резус , использованные для приготовления полиовирусной вакцины, инфицированы обезьяньим вирусом-40 (SV40) [38] , который также был открыт в 1960 году и представляет собой природный вирус , поражающий обезьян. В 1961 году было обнаружено, что SV40 вызывает опухоли у грызунов . [39] Совсем недавно вирус был обнаружен при некоторых формах рака у людей, например, опухолях головного мозга и костей , мезотелиоме плевры и брюшины , а также некоторых типах неходжкинской лимфомы . [40] [41] Однако не установлено, что SV40 вызывает эти виды рака. [42]
Было обнаружено, что SV40 присутствует в запасах инъецированной формы ИПВ, использовавшейся в период с 1955 по 1963 год. [38] Он не обнаружен в форме ОПВ. [38] Более 98 миллионов американцев получили одну или несколько доз вакцины против полиомиелита в период с 1955 по 1963 год, когда часть вакцины была заражена SV40; примерно 10–30 миллионов американцев могли получить дозу вакцины, зараженной SV40. [38] Более поздний анализ показал, что вакцины, произведенные в странах бывшего советского блока до 1980 года и использовавшиеся в СССР , Китае , Японии и некоторых африканских странах, могли быть заражены, а это означает, что еще сотни миллионов человек могли подвергнуться воздействию SV40. [43]
В 1998 году Национальный институт рака провел большое исследование, используя информацию о случаях рака из базы данных SEER института. Опубликованные результаты исследования не выявили увеличения заболеваемости раком у людей, которые могли получить вакцину, содержащую SV40. [44] В другом крупном исследовании, проведенном в Швеции, изучалась заболеваемость раком у 700 000 человек, получивших потенциально зараженную полиовакцину еще в 1957 году; исследование снова не выявило увеличения заболеваемости раком между людьми, получившими полиовакцину, содержащую SV40, и теми, кто этого не сделал. [45] Однако вопрос о том, вызывает ли SV40 рак у людей, остается спорным, и для разрешения этого противоречия потребуется разработка улучшенных методов обнаружения SV40 в тканях человека. [42]
В ходе гонки по разработке пероральной вакцины против полиомиелита было проведено несколько крупномасштабных испытаний на людях. К 1958 году Национальные институты здравоохранения установили, что ОПВ, произведенная с использованием штаммов Сэбина, является самой безопасной. [46] Однако между 1957 и 1960 годами Хилари Копровски продолжала применять свою вакцину по всему миру. В Африке вакцины были сделаны примерно одному миллиону человек на бельгийских территориях (ныне Демократическая Республика Конго , Руанда и Бурунди ). [47] [48] Результаты этих испытаний на людях были противоречивыми, [49] и в 1990-х годах возникли необоснованные обвинения в том, что вакцина создала условия, необходимые для передачи вируса иммунодефицита обезьян от шимпанзе к человеку, вызывая ВИЧ/СПИД . Однако эти гипотезы были окончательно опровергнуты . [47] К 2004 году случаи полиомиелита в Африке сократились до небольшого числа изолированных регионов в западной части континента, а в других местах наблюдались спорадические случаи. Недавнее местное сопротивление кампаниям вакцинации развилось из-за отсутствия адекватной информации, [50] [51] часто связанной с опасениями, что вакцина может вызвать бесплодие . [52] С тех пор болезнь возобновилась в Нигерии и ряде других африканских стран без необходимой информации, что, по мнению эпидемиологов , связано с отказом некоторых местных групп населения позволить своим детям получить вакцину против полиомиелита. [53]
Вакцина Солка, IPV, основана на трех диких вирулентных эталонных штаммах: Mahoney (полиовирус типа 1), MEF-1 (полиовирус типа 2) и Saukett (полиовирус типа 3), выращенных в культуре ткани почек обезьяны (тип 3). клеточная линия Vero ), которые затем инактивируются формалином . [54] Введенная вакцина Солка обеспечивает IgG -опосредованный иммунитет в кровотоке, который предотвращает развитие полиомиелитной инфекции до виремии и защищает двигательные нейроны , тем самым устраняя риск бульбарного полиомиелита и постполиомиелитного синдрома .
В Соединенных Штатах вакцину вводят вместе с вакциной против столбняка , дифтерии и бесклеточного коклюша ( АКДС ), а также с детской дозой вакцины против гепатита В. [20] В Великобритании ИПВ сочетают с вакцинами против столбняка, дифтерии, коклюша и Haemophilus influenzae типа b. [55]
ОПВ — это аттенуированная вакцина , получаемая путем прохождения вируса через нечеловеческие клетки при субфизиологической температуре , что приводит к спонтанным мутациям в вирусном геноме. [56] Пероральные полиомиелитные вакцины разрабатывались несколькими группами, одну из которых возглавлял Альберт Сабин . Другие группы, возглавляемые Хилари Копровски и Х.Р. Коксом , разработали свои собственные аттенуированные вакцинные штаммы. В 1958 году Национальные институты здравоохранения создали специальный комитет по живым полиовакцинам. Различные вакцины были тщательно оценены на предмет их способности вызывать иммунитет к полиомиелиту, сохраняя при этом низкую частоту нейропатогенности у обезьян. Масштабные клинические испытания, проведенные в Советском Союзе в конце 1950-х – начале 1960-х годов Михаилом Чумаковым и его коллегами, продемонстрировали безопасность и высокую эффективность вакцины. [57] [58] На основании этих результатов штаммы Сэбина были выбраны для распространения по всему миру. [46] Пятьдесят семь нуклеотидных замен отличают аттенуированный штамм Сэбина 1 от его вирулентного родителя (серотипа Махони), две нуклеотидные замены ослабляют штамм Сэбина 2, а 10 замен участвуют в аттенуации штамма Сэбина 3. [54] Первичным ослабляющим фактором, общим для всех трех вакцин Сэбина, является мутация, локализующаяся во внутреннем месте входа в рибосому вируса , [59] которая изменяет структуры «стебель-петля» и снижает способность полиовируса транслировать свою матрицу РНК в клетке-хозяине. [60] Аттенуированный полиовирус в вакцине Сэбина очень эффективно реплицируется в кишечнике, первичном месте заражения и репликации, но не способен эффективно реплицироваться в тканях нервной системы . В 1961 году была лицензирована моновалентная пероральная полиомиелитная вакцина типов 1 и 2 (MOPV), а в 1962 году — MOPV типа 3. В 1963 году была лицензирована трехвалентная ОПВ (ТОПВ), которая стала предпочтительной вакциной в США и большинстве других стран мира, в значительной степени заменив инактивированную полиомиелитную вакцину. [61] Вторая волна массовой иммунизации привела к дальнейшему резкому снижению числа случаев полиомиелита. В период с 1962 по 1965 год около 100 миллионов американцев (примерно 56% населения на тот момент) получили вакцину Сэбина. Результатом стало существенное сокращение числа случаев полиомиелита, даже по сравнению с тем уровнем, который значительно снизился после введения вакцины Солка. [62]
ОПВ обычно поставляется во флаконах, содержащих 10–20 доз вакцины. Одна доза пероральной полиомиелитной вакцины (обычно две капли) содержит 1 000 000 инфекционных единиц Сэбина 1 (эффективна против PV1), 100 000 инфекционных единиц штамма Сэбина 2 и 600 000 инфекционных единиц Сэбина 3. Вакцина содержит небольшие следы антибиотиков — неомицин и стрептомицин — но не содержит консервантов . [63]
В общем смысле, вакцинация действует путем введения в иммунную систему « иммуногена ». Стимуляция иммунного ответа с помощью инфекционного агента известна как иммунизация . Развитие иммунитета к полиомиелиту эффективно блокирует передачу дикого полиовируса от человека к человеку, тем самым защищая как отдельных получателей вакцины, так и общество в целом . [14]
Разработка двух вакцин против полиомиелита привела к первым современным массовым прививкам . Последние случаи паралитического полиомиелита, вызванного эндемической передачей дикого вируса, в США произошли в 1979 году, когда произошла вспышка среди амишей в нескольких штатах Среднего Запада . [20]
В 1930-е годы полиовирус считался особенно ужасающим, поскольку мало было известно о том, как передается болезнь и как ее можно предотвратить. Этот вирус также отличался тем, что в первую очередь поражал детей из обеспеченных семей, что делало его главной мишенью для разработки вакцин, несмотря на относительно низкую смертность и заболеваемость. [64] Несмотря на это, сообщество исследователей в этой области до сих пор в основном соблюдало неофициальный мораторий на любую разработку вакцины, поскольку считалось, что она представляет слишком высокий риск при слишком низкой вероятности успеха. [65] [66]
Ситуация изменилась в начале 1930-х годов, когда американские группы взялись за эту задачу: Морис Броди возглавил группу из лаборатории общественного здравоохранения города Нью-Йорка, а Джон А. Колмер сотрудничал с Научно-исследовательским институтом кожной медицины в Филадельфии. Соперничество между этими двумя исследователями привело к возникновению расового менталитета, который в сочетании с отсутствием надзора за медицинскими исследованиями отразился на методологии и результатах каждого из этих ранних проектов по разработке вакцин. [67] [68] [64]
Колмер начал свой проект по разработке вакцины в 1932 году и в конечном итоге сосредоточился на производстве ослабленной или живой вирусной вакцины . Вдохновленный успехом вакцин от бешенства и желтой лихорадки, он надеялся использовать аналогичный процесс для денатурации вируса полиомиелита. [67] Чтобы ослабить свою вакцину против полиомиелита, он неоднократно передал вирус обезьянам. [69] Используя методы производства, которые позже были описаны как «до ужаса дилетантские, терапевтический эквивалент джина для ванны», [70] Колмер измельчал спинной мозг своих инфицированных обезьян и вымачивал его в соляном растворе. Затем он профильтровал раствор через сетку, обработал его рицинлатом и поместил в холодильник на 14 дней [67], чтобы в конечном итоге создать то, что позже будет широко раскритиковано как «настоящий ведьмин напиток». [71]
В соответствии с нормами того времени, Кольмер провел относительно небольшое испытание на животных с 42 обезьянами, прежде чем приступить к экспериментам на себе в 1934 году. [66] Он проверил свою вакцину на себе, двух своих детях и своем помощнике. [66] Он дал свою вакцину еще 23 детям, прежде чем объявить ее безопасной и разослать ее врачам и департаментам здравоохранения для более масштабного испытания эффективности. [66] К апрелю 1935 года он смог сообщить, что протестировал вакцину на 100 детях без каких-либо побочных эффектов. [72] Первая официальная презентация результатов Колмера состоялась только в ноябре 1935 года, когда он представил результаты 446 детей и взрослых, которых он привил своей аттенуированной вакциной. [72] Он также сообщил, что совместно Научно-исследовательский институт кожной медицины и компания Merrell в Цинциннати (производитель, владевший патентом на процесс рицинолеирования) распространили 12 000 доз вакцины примерно 700 врачам в Соединенных Штатах и Канаде. [72] Колмер не описал никакого мониторинга этой экспериментальной программы вакцинации и не предоставил этим врачам инструкций о том, как вводить вакцину или как сообщать о побочных эффектах. [72] После этого Колмер посвятил большую часть своих публикаций объяснению того, что, по его мнению, является причиной более 10 зарегистрированных случаев паралитического полиомиелита после вакцинации, во многих случаях в городах, где не было вспышек полиомиелита. [72] [73] Шесть из этих случаев закончились смертельным исходом. [72] У Колмера не было контрольной группы, но он утверждал, что заболело бы гораздо больше детей. [73]
Почти одновременно с проектом Колмера Морис Броди присоединился к иммунологу Уильяму Х. Парку в Департаменте здравоохранения Нью-Йорка , где они вместе работали над полиовирусом. Благодаря грантовому финансированию Комиссии по празднованию дня рождения президента (предшественник того, что впоследствии стало Маршем десятицентовиков ), Броди смог продолжить разработку инактивированной или «убитой вирусной» вакцины. Процесс Броди также начался с измельчения спинного мозга заразных обезьян, а затем обработки его различными бактерицидами, [74] в конечном итоге обнаружив, что раствор формальдегида является наиболее эффективным. К 1 июня 1934 года Броди смог опубликовать свою первую научную статью, описывающую успешную индукцию иммунитета у трех обезьян с инактивированным вирусом полиомиелита. [75] [76] Продолжая исследование еще на 26 обезьянах, Броди в конечном итоге пришел к выводу, что введение живой вирусной вакцины имеет тенденцию приводить к гуморальному иммунитету , тогда как введение убитой вирусной вакцины имеет тенденцию приводить к тканевому иммунитету . [72]
Вскоре после этого, следуя протоколу, аналогичному протоколу Колмера, Броди приступил к экспериментам на себе и своих коллегах в лаборатории Департамента здравоохранения Нью-Йорка . [66] Успехи Броди охотно освещались популярной прессой, поскольку общественность надеялась, что успешная вакцина станет доступной. [76] В таких репортажах не упоминаются 12 детей в приюте города Нью-Йорка, которые прошли ранние испытания на безопасность. [66] Поскольку ни у одного из испытуемых не было побочных эффектов, Пак, которого современники описывали как «никогда не позволявшего траве расти под ногами», [77] объявил вакцину безопасной. [69] Когда тяжелая вспышка полиомиелита охватила округ Керн , штат Калифорния, он стал первым испытательным полигоном новой вакцины в очень короткие сроки. С ноября 1934 г. по май 1935 г. в округе Керн было введено более 1500 доз вакцины. Хотя первоначальные результаты были очень многообещающими, недостаток персонала и плохая разработка протокола сделали Броди открытым для критики , когда он опубликовал результаты Калифорнии в августе 1935 года . получили вакцину, и 4500 человек контрольной группы соответствующего возраста и местоположения, которые не получили вакцину. И снова результаты были многообещающими. Из тех, кто получил вакцину, лишь у немногих развился полиомиелит. Большинство из них подверглись воздействию до вакцинации, и никто не получил полную серию изучаемых доз вакцины. [72] Кроме того, эпидемия полиомиелита в Роли , штат Северная Каролина, дала возможность Службе общественного здравоохранения США провести тщательно структурированное испытание вакцины Броди, используя финансирование Комиссии по случаю дня рождения. [69] [72]
Пока работа продолжалась, более широкое сообщество бактериологов начало выражать обеспокоенность по поводу безопасности и эффективности новых полиовирусных вакцин. [65] В то время надзор за медицинскими исследованиями был очень слабым, а этическое обращение с участниками исследования во многом зависело от морального давления со стороны ученых-равных . [67] Инактивированные вакцины Броди подверглись пристальному вниманию со стороны многих, кто считал, что вакцины с убитым вирусом не могут быть эффективными. Хотя исследователям удалось воспроизвести тканевой иммунитет , полученный им в ходе испытаний на животных, преобладало мнение, что гуморальный иммунитет необходим для создания эффективной вакцины. [72] Колмер прямо подверг сомнению подход к уничтожению вируса в научных журналах. [74] Однако исследования Колмера вызвали еще большую обеспокоенность в связи с увеличением количества сообщений о параличе детей после вакцинации его живой вирусной вакциной, и, в частности, во многих случаях паралич начинался с руки, а не со стопы. [78] Колмера и Броди пригласили представить свои исследования на ежегодном собрании Американской ассоциации общественного здравоохранения в Милуоки , штат Висконсин, в октябре 1935 года. [65] Кроме того, Томаса М. Риверса попросили обсудить каждый из представленных документов как видный критик усилий по разработке вакцины. [65] В результате APHA организовала симпозиум по полиомиелиту, который должен был состояться на ежегодном собрании их южного отделения в следующем месяце. [65] Именно во время обсуждения на этой встрече Джеймс Лик из Службы общественного здравоохранения США предложил немедленно представить клинические доказательства того, что вакцина Колмера стала причиной нескольких смертей, а затем якобы обвинил Колмера в убийстве. [65] Как вспоминал Риверс в своей устной истории: «Начался ад, и казалось, что все пытались говорить одновременно... Джимми Лик использовал самый резкий язык, который я когда-либо слышал на научном мероприятии». встреча." [65] Сообщается, что в ответ на нападки со всех сторон Броди встал и заявил: «Похоже, что, по мнению доктора Риверса, моя вакцина бесполезна, а, по словам доктора Лика, вакцина доктора Колмера опасный." [65] Колмер просто ответил, заявив: «Джентльмены, это один раз, когда мне хотелось бы, чтобы пол открылся и поглотил меня». [65] В конечном итоге живая вакцина Колмера, несомненно, оказалась опасной, и она была отозвана еще в сентябре 1935 года, еще до встречи в Милуоки. [78] [73][72] Хотя участники симпозиума в значительной степени скептически относились к эффективности вакцины Броди, ее безопасность не подвергалась сомнению, и было рекомендовано провести гораздо более масштабное и хорошо контролируемое исследование. [78] Однако, когда трое детей заболели паралитическим полиомиелитом после введения дозы вакцины, директора Фонда Уорм-Спрингс в Джорджии (выступавшие в качестве основных спонсоров проекта) потребовали отозвать его в декабре 1935 года. [78] После его отмены ранее наблюдавшийся мораторий на разработку вакцины против полиомиелита человека возобновился, и в течение почти 20 лет не будет новых попыток. [72] [73]
Хотя Броди, возможно, добился наибольшего прогресса в разработке вакцины против полиомиелита, он понес самые значительные карьерные последствия из-за своего статуса менее широко известного исследователя. [76] Современные исследователи признают, что Броди вполне мог разработать эффективную вакцину против полиомиелита, однако фундаментальной науки и технологий того времени было недостаточно, чтобы понять и использовать этот прорыв. [72] Работа Броди по использованию инактивированного формалином вируса позже стала основой для вакцины Солка, но он не дожил до этого успеха. [72] Броди был уволен со своей должности в течение трех месяцев после публикации симпозиума. [72] Хотя ему удалось найти другую должность в лаборатории, он умер от сердечного приступа только три года спустя в возрасте 36 лет . В более старшем возрасте он смог уйти со своей должности с почестями [65] до своей смерти в 1939 году. [69] Колмер, уже признанный и уважаемый исследователь, вернулся в Университет Темпл в качестве профессора медицины. [72] Кольмер сделал очень продуктивную карьеру, получив множество наград и опубликовав бесчисленное количество статей, статей и учебников вплоть до выхода на пенсию в 1957 году. [69] [65] [73] [79]
Прорыв произошел в 1948 году, когда исследовательская группа под руководством Джона Эндерса из Детской больницы Бостона успешно культивировала полиовирус в тканях человека в лаборатории. [80] Эта группа недавно успешно вырастила эпидемический паротит в культуре клеток . В марте 1948 года Томас Х. Веллер пытался вырастить вирус ветряной оспы в эмбриональной легочной ткани. Он сделал прививку в запланированное количество пробирок, когда заметил, что осталось несколько неиспользованных пробирок. Он взял образец мозга мыши, зараженный полиовирусом, и добавил его в оставшиеся пробирки на случай, если вирус может вырасти. Культуры ветряной оспы не смогли вырасти, но культуры полиомиелита оказались успешными. Эта разработка значительно облегчила исследования вакцин и в конечном итоге позволила разработать вакцины против полиомиелита. Эндерс и его коллеги, Томас Х. Веллер и Фредерик К. Роббинс , были отмечены в 1954 году за свои усилия Нобелевской премией по физиологии и медицине . [81] Другими важными достижениями, которые привели к разработке вакцины против полиомиелита, были: идентификация трех серотипов полиовируса (тип полиовируса 1 – PV1, или Махони; PV2, Лансинг; и PV3, Леон); вывод о том, что до паралича вирус должен присутствовать в крови; и демонстрация того, что введение антител в форме гамма-глобулина защищает от паралитического полиомиелита. [65] [54] [82]
В начале 1950-х годов заболеваемость полиомиелитом в США превышала 25 000 случаев в год; в 1952 и 1953 годах в США произошла вспышка полиомиелита, составившая 58 000 и 35 000 случаев соответственно, по сравнению с типичным числом около 20 000 в год, при этом число смертей в те годы составило 3 200 и 1 400 человек. [83] На фоне эпидемии полиомиелита в США миллионы долларов были вложены в поиск и маркетинг вакцины против полиомиелита коммерческими организациями, в том числе лабораториями Ледерле в Нью-Йорке под руководством Х. Р. Кокса . В Ледерле также работала вирусолог и иммунолог польского происхождения Хилари Копровски из Института Вистар в Филадельфии, которая в 1950 году испытала первую успешную вакцину от полиомиелита . все еще находилась на стадии исследований и будет готова к использованию только через пять лет после того, как вакцина против полиомиелита Джонаса Солка (инъекционная вакцина на основе мертвого вируса) выйдет на рынок. Аттенуированная вакцина Копровски была получена путем последовательных пассажей через мозг швейцарских мышей-альбиносов. К седьмому пассажу вакцинные штаммы уже не могли инфицировать нервную ткань или вызывать паралич. После одного-трех последующих пассажей на крысах вакцина была признана безопасной для использования человеком. [46] [84] 27 февраля 1950 года живая аттенуированная вакцина Копровского была впервые испытана на 8-летнем мальчике, живущем в Летчворт-Виллидж , учреждении для людей с физическими и умственными недостатками, расположенном в Нью-Йорке. После того, как у ребенка не было побочных эффектов, Копровски расширил свой эксперимент, включив в него еще 19 детей. [46] [85]
Первая эффективная вакцина против полиомиелита была разработана в 1952 году Джонасом Солком и командой из Питтсбургского университета , в которую входили Джулиус Янгнер , Байрон Беннетт, Л. Джеймс Льюис и Лоррейн Фридман, что потребовало многих лет последующих испытаний. Солк выступил по радио CBS, чтобы сообщить об успешном испытании на небольшой группе взрослых и детей 26 марта 1953 года; два дня спустя результаты были опубликованы в JAMA . [73] Леоне Н. Фаррелл изобрела ключевой лабораторный метод, который позволил команде, которую она возглавляла в Торонто, начать массовое производство вакцины. [86] [87] Начиная с 23 февраля 1954 года вакцина была испытана в начальной школе «Арсенал» и детском доме «Уотсон» в Питтсбурге, штат Пенсильвания . [88]
Вакцину Солка затем использовали в тесте под названием «Полевые испытания Фрэнсиса», проводимом Томасом Фрэнсисом , крупнейшем медицинском эксперименте в истории того времени. В тестировании приняли участие около 4000 детей в начальной школе Франклина Шермана в Маклине, штат Вирджиния , [89] [90] и в конечном итоге в нем приняли участие 1,8 миллиона детей в 44 штатах от Мэна до Калифорнии . [91] По итогам исследования примерно 440 000 получили одну или несколько инъекций вакцины, около 210 000 детей получили плацебо , состоящее из безвредных питательных сред , а 1,2 миллиона детей не получили никакой вакцинации и служили контрольной группой, которая должна была затем наблюдайтесь, чтобы увидеть, не заразился ли кто-нибудь полиомиелитом. [46]
Результаты полевых испытаний были объявлены 12 апреля 1955 года (десятая годовщина смерти президента Франклина Д. Рузвельта , чье паралитическое заболевание, как считалось, было вызвано полиомиелитом). Вакцина Солка была эффективна на 60–70% против PV1 (полиовирус типа 1), более чем на 90% эффективна против PV2 и PV3 и на 94% эффективна против развития бульбарного полиомиелита. [92] Вскоре после того, как вакцина Солка была лицензирована в 1955 году, были начаты кампании вакцинации детей. В США после кампании массовой иммунизации, организованной Маршем Даймс , ежегодное число случаев полиомиелита упало с 35 000 в 1953 году до 5600 к 1957 году. [93] К 1961 году в Соединенных Штатах был зарегистрирован только 161 случай. [94]
За неделю до объявления результатов полевых испытаний Фрэнсиса в апреле 1955 года Пьер Лепин из Института Пастера в Париже также объявил об эффективной вакцине против полиомиелита. [95] [96]
В апреле 1955 года, вскоре после того, как в США началась массовая вакцинация против полиомиелита, главный хирург начал получать сообщения о пациентах, которые заразились паралитическим полиомиелитом примерно через неделю после вакцинации полиовакциной Солка от фармацевтической компании Cutter , причем паралич начался в конечностях. вакцину вводили. [97] Вакцина Каттера была использована при вакцинации 409 000 детей на западе и Среднем Западе США. [98] Более поздние расследования показали, что вакцина Каттера стала причиной 260 случаев полиомиелита, в результате чего погибло 11 человек. [97] В ответ главный хирург снял с рынка все полиовакцины, произведенные Cutter Laboratories, но не раньше, чем было зарегистрировано 260 случаев паралитического заболевания. произошел. Сообщалось также, что вакцины против полиомиелита Эли Лилли, Парк-Дэвис, Питман-Мур и Уайет парализовали многих детей. Вскоре было обнаружено, что некоторые партии полиовакцины Солка, изготовленные Каттером, Уайетом и другими лабораториями, не были должным образом инактивированы, что позволило использовать живой полиовирус в более чем 100 000 доз вакцины. В мае 1955 года Национальные институты здравоохранения и служб общественного здравоохранения учредили Технический комитет по вакцине против полиомиелита для тестирования и проверки всех партий полиомиелитной вакцины и консультирования Службы общественного здравоохранения относительно того, какие партии следует выпустить для общественного использования. Эти инциденты снизили доверие общества к вакцине против полиомиелита, что привело к падению уровня вакцинации. [99]
В то время как Солк тестировал свою вакцину, Альберт Сабин и Хилари Копровски продолжали работать над разработкой вакцины с использованием живого вируса. Во время встречи в Стокгольме по обсуждению вакцин против полиомиелита в ноябре 1955 года Сабин представил результаты, полученные на группе из 80 добровольцев, а Копровски прочитал документ, в котором подробно описывались результаты исследования, в котором приняли участие 150 человек. [46] Сабину и Копровски в конечном итоге удалось разработать вакцины. Из-за приверженности вакцине Солка в Америке, Сабин и Копровски провели свои испытания за пределами Соединенных Штатов: Сабин - в Мексике [56] и Советском Союзе, [100] Копровски - в Конго и Польше. [48] В 1957 году Сэбин разработал трехвалентную вакцину, содержащую аттенуированные штаммы всех трех типов полиовируса. [100] В 1959 году десять миллионов детей в Советском Союзе получили пероральную вакцину Сэбина. За эту работу Сабин был награжден медалью Ордена Дружбы народов , который считается высшей гражданской наградой Советского Союза. [101] Пероральная вакцина Сэбина с использованием живого вируса поступила в коммерческое использование в 1961 году. [2]
Как только пероральная вакцина Сэбина стала широко доступной, она вытеснила инъекционную вакцину Солка, которая в глазах общественности была запятнана инцидентом с Каттером в 1955 году, когда вакцины Солка, неправильно приготовленные одной компанией, привели к смерти или параличу нескольких детей. [73]
ИПВ повышенной эффективности была лицензирована в США в ноябре 1987 года и в настоящее время является там предпочтительной вакциной. [20] Первую дозу полиовакцины вводят вскоре после рождения, обычно в возрасте от 1 до 2 месяцев, а вторую дозу вводят в возрасте 4 месяцев. [20] Время введения третьей дозы зависит от состава вакцины, но ее следует вводить в возрасте от 6 до 18 месяцев. [55] Повторная вакцинация проводится в возрасте от 4 до 6 лет, всего четыре дозы перед поступлением в школу. [21] В некоторых странах пятая вакцинация проводится в подростковом возрасте . [55] Плановая вакцинация взрослых (18 лет и старше) в развитых странах не является ни необходимой, ни рекомендуемой, поскольку большинство взрослых уже имеют иммунитет и имеют очень небольшой риск заражения диким полиовирусом в своих родных странах. [20] В 2002 году пятивалентная (пятикомпонентная) комбинированная вакцина (называемая Педиарикс) [102] [103], содержащая ИПВ, была одобрена для использования в США. [104] [103]
Глобальные усилия по искоренению полиомиелита, возглавляемые Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), ЮНИСЕФ [ 105] и Фондом Ротари , начались в 1988 году и в основном опирались на пероральную полиовакцину, разработанную Альбертом Сабином и Михаилом Чумаковым (Сабин- вакцина Чумакова). [106]
Полиомиелит был ликвидирован в Америке к 1994 году. [107] В 2000 году болезнь была официально ликвидирована в 36 странах западной части Тихого океана, включая Китай и Австралию. [108] [109] Европа была объявлена свободной от полиомиелита в 2002 году. [110] С тех пор В январе 2011 г. в Индии не было зарегистрировано ни одного случая заболевания, поэтому в феврале 2012 г. страна была исключена из списка ВОЗ стран, эндемичных по полиомиелиту. В марте 2014 года Индия была объявлена страной, свободной от полиомиелита. [111] [112] [113]
Хотя передача полиовируса была прервана во многих странах мира, передача дикого полиовируса продолжается и создает постоянный риск завоза дикого полиовируса в регионы, ранее свободные от полиомиелита. В случае заноса полиовируса могут развиться вспышки полиомиелита, особенно в районах с низким охватом вакцинацией и плохими санитарными условиями. В результате необходимо поддерживать высокий уровень охвата вакцинацией. [107] В ноябре 2013 г. ВОЗ объявила о вспышке полиомиелита в Сирии. В ответ правительство Армении опубликовало объявление с просьбой к сирийским армянам в возрасте до 15 лет пройти вакцинацию от полиомиелита. [114] По состоянию на 2014 год вирус полиомиелита распространился в 10 странах, в основном в Африке, Азии и на Ближнем Востоке , причем в Пакистане, Сирии и Камеруне рекомендуется делать прививки выезжающим путешественникам. [115]
Программам вакцинации от полиомиелита сопротивляются некоторые люди в Пакистане, Афганистане и Нигерии — трех странах по состоянию на 2017 год, где сохранились случаи полиомиелита. Почти все мусульманские религиозные и политические лидеры одобрили вакцину, [116] но маргинальное меньшинство считает, что вакцины тайно используются для стерилизации мусульман. [53] Дополнительной причиной недоверия является тот факт, что ЦРУ организовало в 2011 году фальшивую программу вакцинации, чтобы помочь найти Усаму бен Ладена . [117] В 2015 году ВОЗ объявила о соглашении с талибами , направленном на поощрение их распространения вакцины на контролируемых ими территориях. [118] Однако пакистанские талибы не оказали поддержки. 11 сентября 2016 года двое неизвестных боевиков, связанных с пакистанским движением «Талибан» Джамаат-уль-Ахрар, застрелили Закауллу Хана, врача, который вводил вакцину от полиомиелита в Пакистане. Лидер «Джамаат-уль-Ахрар» взял на себя ответственность за стрельбу и заявил, что группировка продолжит подобные нападения. Такое сопротивление и скептицизм в отношении вакцинации, как следствие, замедлили процесс ликвидации полиомиелита в двух оставшихся эндемичных странах. [117]
Путешественники, желающие въехать в определенные страны или выехать из них, должны быть вакцинированы против полиомиелита, обычно не позднее, чем за 12 месяцев и не менее чем за 4 недели до пересечения границы, и иметь возможность предъявить запись/сертификат о вакцинации при пограничном контроле. [119] : 25–27 Большинство требований применяются только к поездкам в или из так называемых «эндемичных по полиомиелиту», «пораженных полиомиелитом», «экспортирующих полиомиелит», «переносчиков полиомиелита» или стран «высокого риска». . [120] По состоянию на август 2020 г. Афганистан и Пакистан являются единственными эндемичными по полиомиелиту странами в мире (где дикий полиомиелит еще не ликвидирован ). [121] В некоторых странах действуют дополнительные требования к поездкам в целях профилактической вакцинации против полиомиелита, например, в «ключевые страны риска» и обратно, к которым по состоянию на декабрь 2020 года относятся Китай, Индонезия, Мозамбик, Мьянма и Папуа-Новая Гвинея. [120] [122]
По состоянию на 2015 год [обновлять]Глобальный альянс по вакцинам и иммунизации поставляет инактивированную вакцину в развивающиеся страны всего по цене 0,75 евро (около 0,89 доллара США ) за дозу во флаконах по 10 доз. [146]
В Пакистане существует заблуждение, что вакцина против полиомиелита содержит запрещенные ингредиенты и может вызвать импотенцию и бесплодие у детей мужского пола, в результате чего некоторые родители не делают прививки своим детям. Это убеждение наиболее распространено в провинции Хайбер-Пахтунхва и регионе ФУТП . Также имели место нападения на бригады по вакцинации от полиомиелита, что затрудняло международные усилия по искоренению полиомиелита в Пакистане и во всем мире. [147] [148]
Сопротивление вакцинации против полиомиелита является маргинальной позицией. Почти все мусульманские ученые и политические лидеры поддержали вакцину, и все страны с мусульманским большинством, за исключением нескольких, полностью искоренили эту болезнь.