Вакцины против полиомиелита — 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 быть полностью вакцинированными против полиомиелита. [2] Эти две вакцины ликвидировали полиомиелит в большинстве стран мира, [4] [5] и сократили число случаев, регистрируемых каждый год, с предполагаемых 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] Оральные вакцины против полиомиелита вызывают около трех случаев паралитического полиомиелита, связанного с вакциной, на миллион введенных доз. [2] Это сопоставимо с 5000 случаев на миллион, когда паралич наступает после заражения полиомиелитом. [8] Оба типа вакцины, как правило, безопасны для введения во время беременности и тем, кто имеет ВИЧ/СПИД, но в остальном здоров. [2] Однако появление циркулирующего полиовируса вакцинного происхождения (cVDPV), формы вакцинного вируса, которая снова стала вызывать полиомиелит, привело к разработке новой оральной вакцины против полиомиелита типа 2 (nOPV2), которая направлена на то, чтобы сделать вакцину более безопасной и, таким образом, остановить дальнейшие вспышки cVDPV. [9]
Первая успешная демонстрация вакцины против полиомиелита была проведена Хилари Копровски в 1950 году с живым ослабленным вирусом , который люди пили. [10] Вакцина не была одобрена для использования в Соединенных Штатах, но успешно использовалась в других местах. [10] Успех инактивированной (убитой) вакцины против полиомиелита, разработанной Джонасом Солком , был объявлен в 1955 году . [2] [11] Другая ослабленная живая оральная вакцина против полиомиелита была разработана Альбертом Сабином и поступила в коммерческое использование в 1961 году. [2] [12]
Вакцина против полиомиелита включена в список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [13]
Прерывание передачи вируса от человека к человеку путем вакцинации имеет важное значение для глобальной ликвидации полиомиелита , [14] поскольку у людей с нормальной иммунной функцией не существует долгосрочного носительства полиовируса , полиовирусы не имеют резервуара среди не приматов в природе, [15] и выживание вируса в окружающей среде в течение длительного периода времени, по-видимому, маловероятно. Существует два типа вакцин: 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 крайней мере 99% становятся невосприимчивыми к полиовакцине после трех доз. Продолжительность иммунитета, вызванного ИПВ, точно неизвестна, хотя считается, что полная серия обеспечивает защиту в течение многих лет. [16] ИПВ заменила оральную вакцину во многих развитых странах в 1990-х годах, в основном из-за (небольшого) риска полиомиелита вакцинного происхождения в оральной вакцине. [17] [18]
Оральные вакцины против полиомиелита было легче вводить, чем ИПВ, поскольку это устраняло необходимость в стерильных шприцах и, следовательно, было более подходящим для кампаний массовой вакцинации. ОПВ также обеспечивала более длительный иммунитет , чем вакцина Солка, поскольку она обеспечивает как гуморальный иммунитет , так и клеточный иммунитет . [19]
Одна доза трехвалентной ОПВ вызывает иммунитет ко всем трем серотипам полиовируса примерно у 50% реципиентов. [20] Три дозы живой ослабленной ОПВ вызывают защитные антитела ко всем трем типам полиовируса у более чем 95% реципиентов. Как и в случае с другими живыми вакцинами, иммунитет, вызванный ОПВ, вероятно, пожизненный. [16] ОПВ вызывает отличный иммунитет в кишечнике , основном месте проникновения дикого полиовируса, что помогает предотвратить заражение диким вирусом в районах, где вирус является эндемичным . [21] Пероральное введение не требует специального медицинского оборудования или обширной подготовки. Ослабленный полиовирус, полученный из пероральной полиовакцины, выделяется в течение нескольких дней после вакцинации, потенциально инфицируя и, таким образом, косвенно вызывая иммунитет у невакцинированных лиц, и, таким образом, усиливая действие введенных доз. [22] В совокупности эти преимущества сделали ее предпочтительной вакциной во многих странах, и она долгое время была предпочтительна для глобальной инициативы по ликвидации. [23]
Основной недостаток OPV вытекает из его внутренней природы. Как ослабленный, но активный вирус, он может вызывать паралитический полиомиелит, связанный с вакциной (VAPP), примерно у одного человека на каждые 2,7 миллиона введенных доз. [23] Живой вирус может сохраняться и циркулировать в недостаточно вакцинированных группах населения (называемый либо вариантным полиовирусом , либо циркулирующим вакцинным полиовирусом , cVDPV) и со временем может вернуться в нейровирулентную форму, вызывая паралитический полиомиелит. [23] Это генетическое обращение патогена в вирулентную форму занимает значительное время и не влияет на человека, который был изначально вакцинирован. При рекордно низком уровне случаев дикого полиомиелита 2017 год стал первым годом, когда было зарегистрировано больше случаев cVDPV, чем дикого полиовируса. [24]
До недавнего времени использовалась трехвалентная ОПВ, содержащая все три штамма вируса, и она почти искоренила полиомиелитную инфекцию во всем мире. [25] После полной ликвидации дикого полиовируса типа 2 [26] в 2016 году ее использование было прекращено и заменено двухвалентной вакциной, содержащей только типы 1 и 3, дополненной одновалентной ОПВ типа 2 в регионах, где, как было известно, циркулировал cVDPV типа 2. [23] Переход на двухвалентную вакцину и связанный с этим отсутствующий иммунитет против штаммов типа 2, среди прочих факторов, привели к вспышкам циркулирующего полиовируса вакцинного происхождения типа 2 (cVDPV2), число которых возросло с 2 случаев в 2016 году до 1037 случаев в 2020 году. [27]
Новая вакцина OPV2 (nOPV2), которая была генетически модифицирована для снижения вероятности болезнетворных активирующих мутаций, получила экстренную лицензию в 2021 году, а затем полную лицензию в декабре 2023 года. [28] Она обладает большей генетической стабильностью, чем традиционная пероральная вакцина, и с меньшей вероятностью вернется к вирулентной форме. [29] [9] Генетически стабилизированные вакцины, нацеленные на полиовирус типов 1 и 3, находятся в стадии разработки с намерением, что они в конечном итоге полностью заменят вакцины Сэбина. [30]
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, с минимальным интервалом в 4 недели между дозами ОПВ. В странах с >90% охватом иммунизацией и низким риском завоза ВОЗ рекомендует одну или две дозы ИПВ, начиная с 2-месячного возраста, с последующей по крайней мере двумя дозами ОПВ, с интервалом между дозами 4–8 недель в зависимости от риска заражения. В странах с самым высоким уровнем охвата и самым низким риском завоза и передачи ВОЗ рекомендует первичную серию из трех инъекций ИПВ с бустерной дозой через шесть месяцев или более, если первая доза была введена до 2-месячного возраста. [2]
Инактивированные вакцины от полиомиелита очень безопасны. В месте инъекции может возникнуть легкое покраснение или боль. Обычно их можно безопасно вводить беременным женщинам и тем, у кого ВИЧ/СПИД, но в остальном все хорошо. [2]
Инактивированная вакцина против полиомиелита может вызвать аллергическую реакцию у некоторых людей, поскольку вакцина содержит следовые количества антибиотиков , стрептомицина , полимиксина B и неомицина . Ее не следует вводить тем, у кого есть аллергическая реакция на эти лекарства. Признаки и симптомы аллергической реакции, которые обычно появляются в течение нескольких минут или часов после введения вакцины, включают затрудненное дыхание, слабость, осиплость или хрипы, колебания частоты сердечных сокращений, кожную сыпь и головокружение. [32]
Потенциальный неблагоприятный эффект вакцины Sabin OPV обусловлен ее известной способностью рекомбинировать в форму, вызывающую неврологическую инфекцию и паралич. [33] Вакцина Sabin OPV приводит к паралитическому полиомиелиту, связанному с вакциной (ВАПП), примерно у одного человека на каждые 2,7 миллиона введенных доз с симптомами, идентичными дикому полиомиелиту. [23] Благодаря улучшенной генетической стабильности новая вакцина OPV (nOPV) имеет сниженный риск возникновения этого заболевания. [34]
В 1960 году клетки почек макак-резусов , используемые для приготовления вакцин против полиомиелита, были инфицированы обезьяньим вирусом-40 (SV40), [35] который также был открыт в 1960 году и является естественным вирусом , который заражает обезьян. В 1961 году было обнаружено, что SV40 вызывает опухоли у грызунов . [36] Совсем недавно вирус был обнаружен при некоторых формах рака у людей, например , опухолях мозга и костей , плевральной и перитонеальной мезотелиоме и некоторых типах неходжкинской лимфомы . [37] [38] Однако не было установлено, что SV40 вызывает эти виды рака. [39]
Было обнаружено, что SV40 присутствовал в запасах инъекционной формы ИПВ, использовавшейся в период с 1955 по 1963 год. [35] Он не обнаружен в форме ОПВ. [35] Более 98 миллионов американцев получили одну или несколько доз вакцины против полиомиелита в период с 1955 по 1963 год, когда часть вакцины была загрязнена SV40; по оценкам, 10–30 миллионов американцев могли получить дозу вакцины, загрязненной SV40. [35] Более поздний анализ показал, что вакцины, произведенные странами бывшего советского блока до 1980 года и использовавшиеся в СССР , Китае , Японии и нескольких африканских странах, могли быть загрязнены, что означает, что сотни миллионов могли подвергнуться воздействию SV40. [40]
В 1998 году Национальный институт рака провел крупное исследование, используя информацию о случаях рака из базы данных SEER института. Опубликованные результаты исследования не выявили увеличения заболеваемости раком у лиц, которые могли получить вакцину, содержащую SV40. [41] Другое крупное исследование в Швеции изучило показатели заболеваемости раком у 700 000 человек, которым была сделана потенциально зараженная вакцина от полиомиелита еще в 1957 году; исследование снова не выявило увеличения заболеваемости раком между лицами, получившими вакцины от полиомиелита, содержащие SV40, и теми, кто не получил. [42] Однако вопрос о том, вызывает ли SV40 рак у людей, остается спорным, и для разрешения этого спора потребуется разработка улучшенных анализов для обнаружения SV40 в тканях человека. [39]
В ходе гонки за разработку оральной вакцины против полиомиелита было проведено несколько крупномасштабных испытаний на людях. К 1958 году Национальные институты здравоохранения определили, что ОПВ, произведенная с использованием штаммов Сэбина, была самой безопасной. [43] Однако в период с 1957 по 1960 год Хилари Копровски продолжал вводить свою вакцину по всему миру. В Африке вакцины были введены примерно миллиону человек на бельгийских территориях (ныне Демократическая Республика Конго , Руанда и Бурунди ). [44] [45] Результаты этих испытаний на людях были спорными, [46] и в 1990-х годах возникли необоснованные обвинения в том, что вакцина создала условия, необходимые для передачи вируса иммунодефицита обезьян от шимпанзе к людям, вызывая ВИЧ/СПИД . Однако эти гипотезы были окончательно опровергнуты . [44] К 2004 году случаи полиомиелита в Африке сократились до небольшого числа изолированных регионов в западной части континента, с единичными случаями в других местах. Недавнее местное сопротивление кампаниям по вакцинации развилось из-за отсутствия адекватной информации, [47] [48] часто связанной со страхами, что вакцина может вызвать бесплодие . [49] С тех пор болезнь возобновилась в Нигерии и нескольких других африканских странах без необходимой информации, что, по мнению эпидемиологов , связано с отказом некоторых местных групп населения разрешить своим детям получать вакцину от полиомиелита. [50]
Вакцина Солка, ИПВ, основана на трех диких вирулентных эталонных штаммах, Махони (полиовирус типа 1), MEF-1 (полиовирус типа 2) и Сокетт (полиовирус типа 3), выращенных в культуре тканей почки обезьяны (линия клеток Vero ), которые затем инактивируются формалином . [51] Введенная вакцина Солка обеспечивает IgG -опосредованный иммунитет в кровотоке, что предотвращает прогрессирование полиомиелитной инфекции до виремии и защищает двигательные нейроны , тем самым устраняя риск бульбарного полиомиелита и постполиомиелитного синдрома .
В Соединенных Штатах вакцина вводится вместе с вакцинами против столбняка , дифтерии и бесклеточной коклюша ( АКДС ), а также детской дозой вакцины против гепатита В. [20] В Великобритании ИПВ сочетается с вакцинами против столбняка, дифтерии, коклюша и Haemophilus influenzae типа b. [52]
OPV — это ослабленная вакцина , получаемая путем прохождения вируса через нечеловеческие клетки при субфизиологической температуре , что приводит к спонтанным мутациям в вирусном геноме. [53] Оральные вакцины против полиомиелита были разработаны несколькими группами, одну из которых возглавлял Альберт Сабин . Другие группы, возглавляемые Хилари Копровски и HR Cox , разработали свои собственные ослабленные штаммы вакцин. В 1958 году Национальные институты здравоохранения создали специальный комитет по живым вакцинам против полиомиелита. Различные вакцины были тщательно оценены на предмет их способности вызывать иммунитет к полиомиелиту, сохраняя при этом низкую частоту нейропатогенности у обезьян. Крупномасштабные 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. [54] [55] На основании этих результатов штаммы Сабина были выбраны для распространения по всему миру. [43] Пятьдесят семь нуклеотидных замен отличают ослабленный штамм Sabin 1 от его вирулентного родителя (серотип Mahoney), две нуклеотидные замены ослабляют штамм Sabin 2, и 10 замен участвуют в ослаблении штамма Sabin 3. [51] Основным фактором ослабления, общим для всех трех вакцин Sabin, является мутация, расположенная во внутреннем сайте входа рибосомы вируса , [56] которая изменяет структуры стебля-петли и снижает способность полиовируса транслировать свою матрицу РНК внутри клетки-хозяина. [57] Ослабленный полиовирус в вакцине Sabin 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 оральная вакцина против полиовируса типа 1 и 2 (MOPV), а в 1962 году была лицензирована вакцина MOPV типа 3. В 1963 году трехвалентная ОПВ (ТОПВ) была лицензирована и стала вакциной выбора в Соединенных Штатах и большинстве других стран мира, в значительной степени заменив инактивированную вакцину против полиомиелита. [58] Вторая волна массовых иммунизаций привела к дальнейшему резкому снижению числа случаев полиомиелита. Между 1962 и 1965 годами около 100 миллионов американцев (примерно 56% населения в то время) получили вакцину Сэбина. Результатом стало существенное снижение числа случаев полиомиелита, даже по сравнению с гораздо более низкими уровнями после введения вакцины Солка. [59]
OPV обычно поставляется во флаконах, содержащих 10–20 доз вакцины. Одна доза оральной полиовакцины (обычно две капли) содержит 1 000 000 инфекционных единиц штамма Sabin 1 (эффективен против PV1), 100 000 инфекционных единиц штамма Sabin 2 и 600 000 инфекционных единиц штамма Sabin 3. Вакцина содержит небольшие следы антибиотиков — неомицина и стрептомицина — но не содержит консервантов . [60]
В общем смысле вакцинация работает путем подготовки иммунной системы с помощью « иммуногена ». Стимулирование иммунного ответа с помощью инфекционного агента известно как иммунизация . Развитие иммунитета к полиомиелиту эффективно блокирует передачу дикого полиовируса от человека к человеку, тем самым защищая как отдельных реципиентов вакцины, так и более широкое сообщество . [14]
Разработка двух вакцин против полиомиелита привела к первым современным массовым прививкам . Последние случаи паралитического полиомиелита, вызванного эндемической передачей дикого вируса в Соединенных Штатах, произошли в 1979 году, когда вспышка произошла среди амишей в нескольких штатах Среднего Запада . [20]
В 1930-х годах полиовирус воспринимался как нечто особенно страшное, поскольку мало что было известно о том, как передается эта болезнь или как ее можно предотвратить. Этот вирус также был примечателен тем, что в первую очередь поражал богатых детей, что сделало его главной целью для разработки вакцины, несмотря на его относительно низкую смертность и заболеваемость. [61] Несмотря на это, сообщество исследователей в этой области до сих пор в значительной степени соблюдало неформальный мораторий на любую разработку вакцины, поскольку считалось, что она представляет слишком высокий риск при слишком малой вероятности успеха. [62] [63]
Это изменилось в начале 1930-х годов, когда американские группы приняли вызов: Морис Броди возглавил команду 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 расовому менталитету, который в сочетании с отсутствием контроля за медицинскими исследованиями отразился в методологии и результатах каждого из этих ранних предприятий по разработке вакцин. [64] [65] [61]
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. [64] Чтобы ослабить свою вакцину от полиомиелита, он неоднократно пропускал вирус через обезьян. [66] Используя методы производства, которые позже были описаны как «волосы встают дыбом, терапевтический эквивалент джина для ванны», [67] Колмер измельчал спинной мозг своих инфицированных обезьян и замачивал их в солевом растворе. Затем он фильтровал раствор через сетку, обрабатывал его рицинолатом и охлаждал продукт в течение 14 дней [64], чтобы в конечном итоге создать то, что позже будет широко раскритиковано как «настоящее ведьмино варево». [68]
В соответствии с нормами того времени, Колмер завершил сравнительно небольшое испытание на животных с 42 обезьянами, прежде чем приступить к экспериментам на себе в 1934 году. [63] Он испытал свою вакцину на себе, своих двух детях и своем помощнике. [63] Он дал свою вакцину еще 23 детям, прежде чем объявить ее безопасной и отправить ее врачам и департаментам здравоохранения для более масштабного испытания эффективности. [63] К апрелю 1935 года он смог сообщить об испытании вакцины на 100 детях без каких-либо побочных эффектов. [69] Первое официальное представление результатов Колмером состоялось только в ноябре 1935 года, когда он представил результаты 446 детей и взрослых, которых он вакцинировал своей ослабленной вакциной. [69] Он также сообщил, что Научно-исследовательский институт кожной медицины и компания Merrell из Цинциннати (производитель, владевший патентом на его процесс рицинолеатинга) совместно распределили 12 000 доз вакцины среди примерно 700 врачей по всем Соединенным Штатам и Канаде. [69] 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. [69] Колмер посвятил большую часть своих последующих 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. [69] [70] Шесть из этих случаев закончились летальным исходом. [69] Колмер не имел контрольной группы, но утверждал, что заболело бы гораздо больше детей. [70]
Почти в то же время, что и проект Колмера, Морис Броди присоединился к иммунологу Уильяму Х. Парку в Департаменте здравоохранения Нью-Йорка , где они вместе работали над полиовирусом. С помощью грантового финансирования от Комиссии по балу в честь дня рождения президента (предшественника того, что станет March of Dimes ), Броди смог продолжить разработку вакцины из инактивированного или «убитого вируса». Процесс Броди также начинался с измельчения спинного мозга инфицированных обезьян и последующей обработки спинного мозга различными бактерицидами, [71] в конечном итоге обнаружив, что раствор формальдегида является наиболее эффективным. К 1 июня 1934 года Броди смог опубликовать свою первую научную статью, описывающую его успешную индукцию иммунитета у трех обезьян с помощью инактивированного вируса полиомиелита. [72] [73] Благодаря продолжающемуся исследованию еще 26 обезьян, Броди в конечном итоге пришел к выводу, что введение живой вирусной вакцины, как правило, приводит к гуморальному иммунитету, в то время как введение убитой вирусной вакцины, как правило, приводит к тканевому иммунитету . [69]
Вскоре после этого, следуя протоколу, похожему на протокол Колмера, Броди приступил к экспериментам на себе и своих коллегах в лаборатории Департамента здравоохранения Нью-Йорка . [63] Успехи Броди с энтузиазмом освещались популярной прессой, поскольку общественность надеялась, что станет доступной успешная вакцина. [73] В таких сообщениях не упоминалось о 12 детях в приюте Нью-Йорка, которые были подвергнуты ранним испытаниям на безопасность. [63] Поскольку ни один из испытуемых не испытал побочных эффектов, Парк, которого современники описывали как «никогда не позволяющего траве расти под ногами», [74] объявил вакцину безопасной. [66] Когда тяжелая вспышка полиомиелита охватила округ Керн , Калифорния, он стал первым местом испытаний новой вакцины в очень короткие сроки. В период с ноября 1934 года по май 1935 года в округе Керн было введено более 1500 доз вакцины. Хотя первоначальные результаты были многообещающими, недостаточное количество персонала и плохой дизайн протокола сделали Броди уязвимым для критики, когда он опубликовал результаты по Калифорнии в августе 1935 года. [73] [69] С помощью частных врачей Броди также провел более широкое полевое исследование, включающее 9000 детей, которым была сделана прививка, и 4500 контрольных детей, соответствующих возрасту и местоположению, которые не были привиты. И снова результаты были многообещающими. Из тех, кто получил прививку, только несколько человек заболели полиомиелитом. Большинство из них были инфицированы до вакцинации, и никто не получил полную серию доз вакцины, которые изучаются. [69] Кроме того, эпидемия полиомиелита в Роли , Северная Каролина, предоставила возможность Службе общественного здравоохранения США провести высокоструктурированное испытание вакцины Броди, используя финансирование от Комиссии по празднованию дня рождения. [66] [69]
Пока их работа продолжалась, более широкое сообщество бактериологов начало высказывать опасения относительно безопасности и эффективности новых вакцин против полиомиелита. [62] В то время было очень мало контроля за медицинскими исследованиями, и этическое отношение к участникам исследований в значительной степени зависело от морального давления со стороны коллег- ученых-академиков. [64] Инактивированные вакцины Броди подверглись критике со стороны многих, кто считал, что убитые вирусные вакцины не могут быть эффективными. Хотя исследователям удалось воспроизвести тканевой иммунитет, который он получил в своих испытаниях на животных, преобладающим мнением было то, что гуморальный иммунитет необходим для эффективной вакцины. [69] Колмер напрямую подверг сомнению подход убитого вируса в научных журналах. [71] Однако исследования Колмера вызвали еще большую обеспокоенность в связи с ростом сообщений о параличе детей после вакцинации его живой вирусной вакциной, и в частности, при этом во многих случаях паралич начинался с руки, а не со стопы. [75] И Колмер, и Броди были приглашены представить свои исследования на Ежегодном собрании Американской ассоциации общественного здравоохранения в Милуоки , штат Висконсин, в октябре 1935 года. [62] Кроме того, Томаса М. Риверса попросили обсудить каждую из представленных статей в качестве известного критика усилий по разработке вакцины. [62] Это привело к тому, что APHA организовала Симпозиум по полиомиелиту, который должен был состояться на Ежегодном собрании их Южного отделения в следующем месяце. [62] Именно во время обсуждения на этом собрании Джеймс Лик из Службы общественного здравоохранения США немедленно представил клинические доказательства того, что вакцина Колмера стала причиной нескольких смертей, а затем якобы обвинил Колмера в том, что он убийца. [62] Как вспоминал Риверс в своей устной истории, «Начался настоящий ад, и казалось, что все пытались говорить одновременно... Джимми Лик использовал самые сильные выражения, которые я когда-либо слышал на научном собрании». [62] В ответ на нападки со всех сторон Броди, как сообщается, встал и заявил: «Похоже, по словам доктора Риверса, моя вакцина бесполезна, а по словам доктора Лика, вакцина доктора Колмера опасна». [62] Колмер просто ответил, заявив: «Джентльмены, это тот случай, когда я хотел бы, чтобы пол разверзся и поглотил меня». [62] В конечном итоге, живая вакцина Колмера, несомненно, оказалась опасной и была отозвана в сентябре 1935 года до встречи в Милуоки. [75] [70][69] Хотя консенсус симпозиума был в значительной степени скептичен относительно эффективности вакцины Броди, ее безопасность не подвергалась сомнению, и была рекомендована более масштабная, хорошо контролируемая проверка. [75] Однако, когда трое детей заболели паралитическим полиомиелитом после дозы вакцины, директора Фонда Уорм Спрингс в Джорджии (выступавшие в качестве основных спонсоров проекта) потребовали отменить ее в декабре 1935 года. [75] После ее отмены ранее соблюдавшийся мораторий на разработку вакцины против полиомиелита у людей возобновился, и в течение почти 20 лет не было других попыток. [69] [70]
Хотя Броди, возможно, добился наибольшего прогресса в поисках вакцины против полиомиелита, он пострадал от самых серьезных последствий для своей карьеры из-за своего статуса менее известного исследователя. [73] Современные исследователи признают, что Броди, возможно, разработал эффективную вакцину против полиомиелита, однако базовая наука и технологии того времени были недостаточны для понимания и использования этого прорыва. [69] Работа Броди с использованием инактивированного формалином вируса позже стала основой для вакцины Солка, но он не дожил до этого успеха. [69] Броди был уволен со своей должности в течение трех месяцев после публикации симпозиума. [69] Хотя он смог найти другую должность в лаборатории, он умер от сердечного приступа всего три года спустя в возрасте 36 лет. [69] [73] Напротив, Парк, который, как считалось в обществе, в этом возрасте достигал старческого слабоумия, смог уйти в отставку со своей должности с почестями [62] до своей смерти в 1939 году. [66] Колмер, уже состоявшийся и уважаемый исследователь, вернулся в Университет Темпл в качестве профессора медицины. [69] Колмер имел очень продуктивную карьеру, получив множество наград и опубликовав бесчисленное количество статей, трудов и учебников вплоть до своего выхода на пенсию в 1957 году. [66] [62] [70] [76]
Прорыв произошел в 1948 году, когда исследовательская группа во главе с Джоном Эндерсом в Детской больнице Бостона успешно вырастила полиовирус в тканях человека в лабораторных условиях. [77] Эта группа недавно успешно вырастила эпидемический паротит в клеточной культуре . В марте 1948 года Томас Х. Уэллер пытался вырастить вирус ветряной оспы в эмбриональной легочной ткани. Он инокулировал запланированное количество пробирок, когда заметил, что осталось несколько неиспользованных пробирок. Он извлек образец мозга мыши , инфицированной полиовирусом, и добавил его в оставшиеся пробирки на случай, если вирус может вырасти. Культуры ветряной оспы не выросли, но культуры полиомиелита были успешными. Это достижение значительно облегчило исследования вакцин и в конечном итоге позволило разработать вакцины против полиомиелита. Эндерс и его коллеги, Томас Х. Уэллер и Фредерик К. Роббинс , были отмечены в 1954 году за свои усилия Нобелевской премией по физиологии и медицине . [78] Другими важными достижениями, которые привели к разработке вакцин против полиомиелита, были: идентификация трех серотипов полиовируса (полиовирус типа 1 – PV1, или Махони; PV2, Лансинг; и PV3, Леон); открытие того, что до паралича вирус должен присутствовать в крови; и демонстрация того, что введение антител в форме гамма-глобулина защищает от паралитического полиомиелита. [62] [51] [79]
В начале 1950-х годов уровень заболеваемости полиомиелитом в США превышал 25 000 в год; в 1952 и 1953 годах в США была зафиксирована вспышка полиомиелита с числом случаев 58 000 и 35 000 соответственно, что выше типичного числа около 20 000 в год, а число смертей в те годы составило 3200 и 1400 человек. [80] В разгар эпидемии полиомиелита в США миллионы долларов были инвестированы в поиск и маркетинг вакцины против полиомиелита коммерческими кругами, включая Lederle Laboratories в Нью-Йорке под руководством HR Cox . В Lederle также работала польский вирусолог и иммунолог Хилари Копровски из Института Вистара в Филадельфии, которая в 1950 году испытала первую успешную вакцину против полиомиелита. [10] [45] Однако его вакцина, будучи живым ослабленным вирусом, принимаемым перорально, все еще находилась на стадии исследований и была готова к использованию только через пять лет после того, как на рынке появилась вакцина против полиомиелита Джонаса Солка (инъекционная вакцина с мертвым вирусом). Ослабленная вакцина Копровски была приготовлена путем последовательных пассажей через мозг швейцарских мышей-альбиносов. К седьмому пассажу штаммы вакцины больше не могли заражать нервную ткань или вызывать паралич. После одного-трех дополнительных пассажей на крысах вакцина была признана безопасной для использования человеком. [43] [81] 27 февраля 1950 года живая, ослабленная вакцина Копровски была впервые испытана на 8-летнем мальчике, живущем в Letchworth Village , 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 19 других детей. [43] [82]
Первая эффективная вакцина против полиомиелита была разработана в 1952 году Джонасом Солком и командой из Питтсбургского университета , в которую входили Джулиус Яннер , Байрон Беннетт, Л. Джеймс Льюис и Лоррейн Фридман, что потребовало многих лет последующих испытаний. Солк выступил на 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 . [70] Леоне Н. Фаррелл изобрела ключевую лабораторную технику, которая позволила группе, которую она возглавляла в Торонто, начать массовое производство вакцины. [83] [84] Начиная с 23 февраля 1954 года вакцина была испытана в начальной школе Арсенал и детском доме Уотсона в Питтсбурге, штат Пенсильвания . [85]
Вакцина Солка затем использовалась в тесте под названием Francis Field Trial, под руководством Томаса Фрэнсиса , крупнейшем медицинском эксперименте в истории на тот момент. Тест начался с примерно 4000 детей в начальной школе Франклина Шермана в Маклине, штат Вирджиния , [86] [87] и в конечном итоге в нем приняли участие 1,8 миллиона детей в 44 штатах от Мэна до Калифорнии . [88] К моменту завершения исследования примерно 440 000 получили одну или несколько инъекций вакцины, около 210 000 детей получили плацебо , состоящее из безвредной питательной среды , а 1,2 миллиона детей не получили никакой вакцинации и служили контрольной группой, за которыми затем наблюдали, чтобы увидеть, заразился ли кто-нибудь полиомиелитом. [43]
Результаты полевых испытаний были объявлены 12 апреля 1955 года (в десятую годовщину смерти президента Франклина Д. Рузвельта , паралитическое заболевание которого , как считалось, было вызвано полиомиелитом). Вакцина Солка была эффективна на 60–70% против PV1 (полиовирус типа 1), более чем на 90% против PV2 и PV3 и на 94% эффективна против развития бульбарного полиомиелита. [89] Вскоре после того, как вакцина Солка была лицензирована в 1955 году, были начаты кампании по вакцинации детей. В США после кампании массовой иммунизации, продвигаемой March of Dimes , ежегодное число случаев полиомиелита сократилось с 35 000 в 1953 году до 5 600 к 1957 году. [90] К 1961 году в Соединенных Штатах был зарегистрирован только 161 случай. [91]
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. [92] [93]
В апреле 1955 года, вскоре после начала массовой вакцинации от полиомиелита в США, Главный хирург начал получать сообщения о пациентах, которые заразились паралитическим полиомиелитом примерно через неделю после вакцинации полиовакциной Солка от фармацевтической компании Cutter , при этом паралич начинался в конечности, в которую была введена вакцина. [94] Вакцина Cutter использовалась для вакцинации 409 000 детей на западе и среднем западе США. [95] Более поздние расследования показали, что вакцина Cutter стала причиной 260 случаев полиомиелита, из которых 11 человек умерли. [94] В ответ Главный хирург изъял с рынка все вакцины от полиомиелита, произведенные Cutter Laboratories, но не раньше, чем произошло 260 случаев паралитического заболевания. Сообщалось также, что полиовакцины Eli Lilly, Parke-Davis, Pitman-Moore и Wyeth парализовали множество детей. Вскоре было обнаружено, что некоторые партии полиовакцины Солка, произведенной лабораториями Каттера, Уайета и другими, не были должным образом инактивированы, что позволило живому полиовирусу попасть в более чем 100 000 доз вакцины. В мае 1955 года Национальные институты здравоохранения и службы общественного здравоохранения создали Технический комитет по вакцине против полиомиелита для тестирования и обзора всех партий полиовакцины и консультирования Службы общественного здравоохранения относительно того, какие партии следует выпускать для общественного использования. Эти инциденты снизили доверие общественности к полиовакцине, что привело к снижению уровня вакцинации. [96]
В то же время, когда Солк тестировал свою вакцину, Альберт Сабин и Хилари Копровски продолжали работать над разработкой вакцины с использованием живого вируса. Во время встречи в Стокгольме для обсуждения вакцин против полиомиелита в ноябре 1955 года Сабин представил результаты, полученные на группе из 80 добровольцев, в то время как Копровски прочитал статью, в которой подробно описывались результаты испытания, в котором приняли участие 150 человек. [43] Сабин и Копровски в конечном итоге преуспели в разработке вакцин. Благодаря приверженности вакцине Солка в Америке, Сабин и Копровски оба проводили свои испытания за пределами Соединенных Штатов, Сабин в Мексике [53] и Советском Союзе, [97] Копровски в Конго и Польше. [45] В 1957 году Сабин разработал трехвалентную вакцину, содержащую ослабленные штаммы всех трех типов полиовируса. [97] В 1959 году десять миллионов детей в Советском Союзе получили пероральную вакцину Сабина. За эту работу Сабин был награжден медалью ордена Дружбы народов , которая считается высшей гражданской наградой Советского Союза. [98] Пероральная вакцина Сабина с использованием живого вируса поступила в коммерческое использование в 1961 году. [2]
После того, как пероральная вакцина Сэбина стала широкодоступной, она вытеснила инъекционную вакцину Солка, которая была запятнана в общественном мнении инцидентом с Каттером в 1955 году, когда вакцины Солка, неправильно изготовленные одной компанией, привели к смерти или параличу нескольких детей. [70]
Вакцина ИПВ повышенной эффективности была лицензирована в Соединенных Штатах в ноябре 1987 года и в настоящее время является там вакциной выбора. [20] Первая доза вакцины против полиомиелита вводится вскоре после рождения, обычно в возрасте от 1 до 2 месяцев, а вторая доза вводится в возрасте 4 месяцев. [20] Время введения третьей дозы зависит от формулы вакцины, но ее следует вводить в возрасте от 6 до 18 месяцев. [52] Ревакцинация проводится в возрасте от 4 до 6 лет, всего четыре дозы в день или до поступления в школу. [21] В некоторых странах пятая вакцинация проводится в подростковом возрасте . [52] Плановая вакцинация взрослых (в возрасте 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 странах. [20] В 2002 году пятивалентная (пятикомпонентная) комбинированная вакцина (называемая Pediarix) [99] [100], содержащая ИПВ, была одобрена для использования в Соединенных Штатах. [101] [100]
Глобальные усилия по искоренению полиомиелита, возглавляемые Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), ЮНИСЕФ [ 102] и Фондом Ротари , начались в 1988 году и в значительной степени опирались на оральную вакцину против полиомиелита, разработанную Альбертом Сабином и Михаилом Чумаковым (вакцина Сабина-Чумакова). [103]
Полиомиелит был ликвидирован в Америке к 1994 году. [104] Болезнь была официально ликвидирована в 36 странах Западной части Тихого океана, включая Китай и Австралию, в 2000 году. [105] [106] Европа была объявлена свободной от полиомиелита в 2002 году. [107] С января 2011 года в Индии не было зарегистрировано ни одного случая заболевания, поэтому в феврале 2012 года страна была исключена из списка ВОЗ стран, эндемичных по полиомиелиту. В марте 2014 года Индия была объявлена страной, свободной от полиомиелита. [108] [109] [110]
Хотя передача полиовируса была прервана во многих частях мира, передача дикого полиовируса продолжается и создает постоянный риск завоза дикого полиовируса в ранее свободные от полиомиелита регионы. Если происходит завоз полиовируса, могут возникнуть вспышки полиомиелита, особенно в районах с низким охватом вакцинацией и плохой санитарией. В результате необходимо поддерживать высокий уровень охвата вакцинацией. [104] В ноябре 2013 года ВОЗ объявила о вспышке полиомиелита в Сирии. В ответ на это правительство Армении выпустило уведомление с просьбой к сирийским армянам в возрасте до 15 лет сделать прививку от полиомиелита. [111] По состоянию на 2014 год вирус полиомиелита распространился в 10 странах, в основном в Африке, Азии и на Ближнем Востоке , при этом Пакистан, Сирия и Камерун рекомендовали вакцинацию выезжающим путешественникам. [112]
Программы вакцинации от полиомиелита встретили сопротивление со стороны некоторых людей 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, [113] но незначительное меньшинство считает, что вакцины тайно используются для стерилизации мусульман. [50] Тот факт, что ЦРУ организовало фальшивую программу вакцинации в 2011 году, чтобы помочь найти Усаму бен Ладена, является дополнительной причиной недоверия. [114] В 2015 году ВОЗ объявила о соглашении с Талибаном , чтобы побудить их распространять вакцину в контролируемых ими районах. [115] Однако пакистанские Талибан не поддержали. 11 сентября 2016 года двое неопознанных боевиков, связанных с пакистанским Талибаном, Джамаат-уль-Ахрар, застрелили Закауллу Хана, врача, который делал прививки от полиомиелита в Пакистане. Лидер Джамаат-уль-Ахрар взял на себя ответственность за стрельбу и заявил, что группировка продолжит подобные атаки. Такое сопротивление и скептицизм в отношении вакцинации впоследствии замедлили процесс искоренения полиомиелита в двух оставшихся эндемичных странах. [114]
Путешественники, желающие въехать в определенные страны или выехать из них, должны быть вакцинированы от полиомиелита, как правило, не позднее, чем за 12 месяцев и не позднее, чем за 4 недели до пересечения границы, и иметь возможность предъявить запись о вакцинации/сертификат на пограничном контроле. [116] : 25–27 Большинство требований применяются только к поездкам в или из так называемых «полиомиелит-эндемичных», «пораженных полиомиелитом», «экспортирующих полиомиелит», «передающих полиомиелит» или «стран высокого риска». [117] По состоянию на август 2020 года Афганистан и Пакистан являются единственными странами в мире, эндемичными по полиомиелиту (где дикий полиомиелит еще не искоренен ). [118] В нескольких странах действуют дополнительные предупредительные требования к поездкам по вакцинации от полиомиелита, например, в и из «ключевых стран риска», к которым по состоянию на декабрь 2020 года относятся Китай, Индонезия, Мозамбик, Мьянма и Папуа-Новая Гвинея. [117] [119]
По состоянию на 2015 год [обновлять]Глобальный альянс по вакцинам и иммунизации поставляет инактивированную вакцину в развивающиеся страны всего за 0,75 евро (около 0,89 долл. США ) за дозу во флаконах по 10 доз. [143]
В Пакистане бытует ошибочное мнение, что вакцина от полиомиелита содержит запрещенные ингредиенты и может вызвать импотенцию и бесплодие у мальчиков, из-за чего некоторые родители не вакцинируют своих детей. Это убеждение наиболее распространено в провинции Хайбер-Пахтунхва и регионе FATA . Также имели место нападения на группы вакцинации от полиомиелита, что затрудняет международные усилия по искоренению полиомиелита в Пакистане и во всем мире. [144] [145]
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на август 2024 г. ( ссылка )Сопротивление вакцинации от полиомиелита — маргинальная позиция. Почти каждый мусульманский ученый и политический лидер одобрил вакцину, и все, за исключением нескольких стран с мусульманским большинством, полностью искоренили эту болезнь.