Инокуляция — это акт имплантации патогена или другого микроба или вируса в человека или другой организм. Это метод искусственного вызывания иммунитета против различных инфекционных заболеваний . Термин «инокуляция» также используется в более общем смысле для обозначения преднамеренного внесения микробов в любую питательную среду , например, в чашку Петри, используемую для культивирования микроба, или в пищевые ингредиенты для приготовления культивированных продуктов, таких как йогурт и ферментированные напитки, такие как пиво и вино. Эта статья в первую очередь об использовании инокуляции для выработки иммунитета против инфекции . Инокуляция использовалась для искоренения оспы и для значительного сокращения других инфекционных заболеваний, таких как полиомиелит . Хотя термины «инокуляция», « вакцинация » и «иммунизация» часто используются взаимозаменяемо, между ними есть важные различия. Инокуляция — это акт имплантации патогена или микроба в человека или другого реципиента; вакцинация — это акт имплантации или введения кому-либо вакцины конкретно; а иммунизация — это развитие устойчивости к болезням, являющееся результатом реакции иммунной системы на вакцину или естественную инфекцию.
До начала 1800-х годов прививка относилась только к вариоляции (от латинского слова variola = оспа), предшественнице вакцины от оспы . [1] Вакцина от оспы, введенная Эдвардом Дженнером в 1796 году, называлась прививкой от коровьей оспы или вакцинной прививкой (от латинского vacca = корова). Прививка от оспы продолжала называться вариоляцией, тогда как прививка от коровьей оспы называлась вакцинацией (от термина Дженнера variolae vaccinae = оспа коровы). Луи Пастер предложил в 1861 году расширить термины вакцина и вакцинация, включив в них новые разрабатываемые защитные процедуры. Иммунизация относится к использованию вакцин, а также к использованию антитоксина , который содержит предварительно сформированные антитела, такие как экзотоксины дифтерии или столбняка . [2] В нетехническом использовании прививка в настоящее время более или менее синонимична защитным инъекциям и другим методам иммунизации. [ необходима ссылка ]
Инокуляция также имеет особое значение для процедур, проводимых in vitro (в стекле, т.е. не в живом организме). К ним относится перенос микроорганизмов в лабораторные приборы, такие как пробирки и чашки Петри в исследовательских и диагностических лабораториях, а также в коммерческих приложениях, таких как пивоварение, выпечка, энология (виноделие) и производство антибиотиков . Например, голубой сыр изготавливается путем инокуляции его плесенью Penicillium roqueforti и часто определенными бактериями. [3] [ не удалось проверить ]
Термин inoculate вошел в медицинский английский язык через садоводческое использование, означающее прививать почку одного растения к другому. Он происходит от латинского in- 'in' + oculus 'eye' (и по метафоре , 'bud'). [4] (Термин innocuous не имеет к нему отношения, так как он происходит от латинского in- 'not' + nocuus 'harmful'.)
Инокуляция возникла как метод профилактики оспы путем преднамеренного введения материала из пустул оспы одного человека в кожу другого. Обычный путь передачи оспы — через воздух, проникая в слизистые оболочки рта, носа или дыхательных путей, прежде чем распространяться по всему телу через лимфатическую систему , что часто приводит к тяжелому заболеванию. [ необходима цитата ]
Напротив, заражение кожи обычно приводило к более легкой, локализованной инфекции – но, что особенно важно, все еще вызывало иммунитет к вирусу. Этот первый метод профилактики оспы, прививка от оспы, теперь также известна как вариоляция . Прививка имеет древнее происхождение, и эта техника была известна в Индии, Африке и Китае. [5]
Самые ранние намеки на практику прививки от оспы в Китае относятся к X веку. [6] У канцлера Китая из династии Сун (960–1279) Ван Даня (957–1017) от оспы умер старший сын, и он искал способ избавить остальных членов своей семьи от этой болезни. Поэтому он созвал врачей, мудрецов и магов со всей империи, чтобы они собрались в столице в Кайфэне и обменивались идеями о том, как вылечить пациентов от оспы, пока якобы божественный человек с горы Эмэй не провел прививку. Однако синолог Джозеф Нидхэм утверждает, что эта информация взята из « Чжундоу синьфа» (種痘心法), написанной в 1808 году Чжу Иляном, спустя столетия после предполагаемых событий. [6]
Первое ясное и достоверное упоминание о прививке от оспы в Китае содержится в труде Вань Цюаня (1499–1582) «Доучжэнь Синьфа» (痘疹心法) 1549 года, в котором говорится, что у некоторых женщин во время процедуры неожиданно начинается менструация, однако в тексте не приводятся подробности о методах прививки. [7] Впервые прививка была ярко описана Юй Чаном в его книге «Юйи цао» (寓意草), или «Заметки о моем суждении» , опубликованной в 1643 году. [ требуется ссылка ] Сообщается, что прививка не была широко распространена в Китае до правления императора Лунцина (годы правления 1567–1572) во время династии Мин (1368–1644), как писал Юй Тяньчи в своем труде « Шадоу цзицзе» (痧痘集解) 1727 года, который, как он утверждает, был основан на труде Ван Чжанжэня « Дочжэнь Цзиньцзин Лу » (痘疹金鏡錄) 1579 года. [7] Из этих отчетов известно, что китайцы запретили практику использования материала оспы от пациентов, которые на самом деле были больны оспой ( считавшейся слишком опасной); Вместо этого они использовали прокси-материал ватного тампона, вставленного в нос человека, который уже был привит и имел только несколько струпьев, т. е. Variola minor . [ требуется ссылка ] Это называлось «имплантировать ростки», идея пересадки болезни, которая соответствовала их концепции прорастания бобовых ростков . Нидхэм цитирует рассказ из «Чжундоу Синьшу» (種痘新書) Чжан Яня, или « Новой книги о прививке от оспы» , написанной в 1741 году во времена династии Цин (1644–1912), которая показывает, насколько усовершенствовался китайский процесс к тому моменту:
Метод хранения материала. Тщательно заверните струпья в бумагу и положите их в небольшую бутылку-контейнер. Плотно закройте ее, чтобы не рассеялась активность. Контейнер не должен подвергаться воздействию солнечного света или нагреваться у огня. Лучше всего носить его некоторое время на себе, чтобы струпья высохли естественным образом и медленно. На контейнере должна быть четко указана дата, когда содержимое было взято у пациента.
Зимой материал имеет в себе силу ян , поэтому он остается активным даже после хранения от тридцати до сорока дней. Но летом сила ян будет потеряна примерно через двадцать дней. Лучший материал — это тот, который не был оставлен слишком долго, потому что, когда сила ян в изобилии, он даст «взятие» у девяти человек из десяти — и в конце концов он станет полностью неактивным и вообще не будет работать. В ситуациях, когда новые струпья редки, а потребность велика, можно смешивать новые струпья с более старыми, но в этом случае больше порошка следует вдувать в ноздрю, когда делается прививка. [7]
Два отчета о китайской практике были получены Королевским обществом в Лондоне в 1700 году: один от доктора Мартина Листера , который получил отчет от служащего Ост-Индской компании, работавшего в Китае, и другой от Клоптона Хейверса . Но никаких действий предпринято не было. [8]
По мнению Вольтера (1742), турки заимствовали практику прививок из соседней Черкесии .
Черкесские женщины с незапамятных времен передавали оспу своим детям, не достигшим шестимесячного возраста, делая надрез на руке и помещая в этот надрез пустулу, осторожно взятую из тела другого ребенка. Эта пустула производит в руке, в которую ее помещают, тот же эффект, что и дрожжи в куске теста; она бродит и распространяет по всей массе крови качества, которыми она пропитана. Пустулы ребенка, которому таким образом привили искусственную оспу, используются для передачи той же болезни другим. В Черкесии она почти постоянно циркулирует; и когда, к несчастью, оспа совсем покидает страну, ее жители оказываются в таком же большом беспокойстве и недоумении, как и другие народы, когда их урожай оказывается недостаточным... [9]
Вольтер не размышляет о том, откуда черкесы взяли свою технику, хотя он сообщает, что китайцы практиковали ее «эти сто лет». Турецкая практика была представлена Королевскому обществу в 1714 и 1716 годах, когда врачи Эммануэль Тимони [10] и Джакомо Пиларини независимо друг от друга отправили письма из Стамбула. [11]
Прививка упоминается в аюрведическом тексте Sact'eya Grantham . Внешний мир был подвержен ей позже, как свидетельствует французский ученый Анри Мари Юссон, который отметил это в журнале Dictionaire des sciences médicales . [12] Однако идея о том, что прививка возникла в Индии, также принималась во внимание, поскольку лишь немногие из древних санскритских медицинских текстов описывали процесс прививки. [13] Вариоляция документирована в Индии с восемнадцатого века, благодаря отчету ирландского хирурга Джона Зефании Холвелла 1767 года . [14] Обширное описание Холвелла 1767 года включало следующее, [14] что указывает на связь между болезнью и «множеством незаметных животных, плавающих в атмосфере»:
Они устанавливают в качестве принципа, что непосредственная причина оспы существует в смертной части каждой человеческой и животной формы; что опосредованная (или вторая) действующая причина, которая возбуждает первую и приводит ее в состояние брожения, — это множество незаметных микроорганизмов, плавающих в атмосфере; что они являются причиной всех эпидемических заболеваний, но в особенности оспы. [14]
Холвелл приписывает этот рассказ своим информаторам-брахманам. Однако такая теория пока не обнаружена ни в одном санскритском или народном трактате. [15] Врачи, которые проводили вариоляцию, были известны как Тикадары . [16]
К XVIII веку вариоляция широко практиковалась в Индии. Некоторые историки предполагают, что вариоляция в Индии могла быть старше XVIII века. [17] Оливер Коулт в 1731 году писал, что ее «впервые применил Данунтари, врач из Чампанагара». Однако эти сообщения были поставлены под сомнение.
Вакцинация была введена в Индии в 1802 году, когда 3-летняя девочка в Мумбаи получила вакцину от оспы , что сделало ее первым человеком, получившим вакцину в Индии. [18] Широко распространенный слух с девятнадцатого века о том, что вакцинация была задокументирована в Индии до открытий Эдварда Дженнера, можно проследить до пропагандистских трактатов, написанных на санскрите и индийских наречиях колониальными офицерами в надежде убедить набожных индийцев принять недавно открытую процедуру Дженнера и отказаться от старых практик вариоляции. [19] [20] Знаменательное антропологическое исследование Ральфа Николаса описало ритуалы умиротворения Ситалы , индийской богини оспы, в Бенгалии середины двадцатого века. [21]
Ранние путешественники в Эфиопию сообщают, что вариоляция практиковалась народами амхара и тиграй . Первым европейцем, сообщившим об этом, был Натаниэль Пирс , который в 1831 году отметил, что ее проводил дебтера , который собирал «некоторое количество материи» у человека с наибольшим количеством язв от оспы, затем «вырезал небольшой крест бритвой на руке» своего подопытного и клал «немного материи» в порез, который затем перевязывался повязкой. Последующие посетители, которые описывали эту практику, включали британского путешественника Уильяма Корнуоллиса Харриса и доктора Пети из французской научной миссии 1839–1841 годов. [22]
Прививка от оспы, по-видимому, была известна жителям Западной Африки, а точнее народу Га-Адангбе из Аккры . [23] Раб-африканец по имени Онисимус из провинции Массачусетс-Бей объяснил процедуру прививки Коттону Мэзеру в XVIII веке; он сообщил, что получил эти знания из Африки. [24]
Большинство болезней Старого Света известного происхождения можно проследить до Африки и Азии , и они были завезены в Европу с течением времени. Оспа возникла в Африке или Азии, [25] чума в Азии, [26] [27] холера в Азии, [28] [29] грипп в Азии, [30] [31] малярия в Африке и Азии, [32] [33] [34] корь от азиатской чумы крупного рогатого скота , [35] [36] [37] туберкулез в Азии, [38] [39] желтая лихорадка в Африке, [40] проказа в Азии, [41] брюшной тиф в Африке, [42] сифилис в Америке и Африке, [43] герпес в Африке, [44] Зика в Африке. [45] Таким образом, необходимость иммунитета посредством инокуляции не возникала до тех пор, пока эти болезни не были завезены в Европу.
В январе 1714 года «Философские труды Королевского общества» опубликовали отчет о письме, полученном Джоном Вудвордом от Эммануила Тимония в Стамбуле . [46] Прививка от оспы пропагандировалась как проверенный метод сдерживания тяжести заболевания. [ необходима цитата ]
Эта практика была введена в Англии леди Мэри Уортли Монтегю . [47] Муж леди Монтегю, Эдвард Уортли Монтегю , служил британским послом в Османской империи с 1716 по 1718 год. Она была свидетелем использования османами прививок в Стамбуле [48] и была очень впечатлена: [49] она потеряла брата из-за оспы и сама носила шрамы на лице от этой болезни. Когда в 1721 году Англии угрожала эпидемия оспы, она обратилась к своему врачу Чарльзу Мейтленду , чтобы тот привил ее дочь. Она пригласила друзей навестить ее дочь, включая сэра Ганса Слоана , врача короля . Возник достаточный интерес, и Мейтленд получил разрешение испытать прививку в тюрьме Ньюгейт на шести заключенных, которые должны были быть повешены в обмен на их свободу, эксперимент, свидетелями которого стали многие известные врачи. [50] Все выжили, и в 1722 году дочери принца Уэльского получили прививки. [51]
Практика вакцинации постепенно распространилась среди королевских семей Европы, а затем последовало более широкое ее принятие среди народа. [ необходима цитата ]
Эта практика была задокументирована в Америке еще в 1721 году, когда Забдиэль Бойлстон , по настоянию Коттона Мэзера , успешно привил двух рабов и своего собственного сына. Мэзер, известный бостонский священник, услышал описание африканской практики прививки от Онисимуса , раба из его семьи, в 1706 году и позже из доклада Тимони Королевскому обществу. [52] Однако Мэзер ранее не мог убедить местных врачей попробовать эту процедуру. [53] После этого первоначального успеха Бойлстон начал проводить прививки по всему Бостону, несмотря на многочисленные споры и по крайней мере одно покушение на его жизнь. Эффективность процедуры была доказана, когда из почти трехсот человек, которых Бойлстон привил во время вспышки, умерло только шесть, тогда как уровень смертности среди тех, кто заразился болезнью естественным путем, составлял один из шести. [54] В 1724 году Бойлстон отправился в Лондон. Там он опубликовал свои результаты и в 1726 году был избран в Королевское общество.
Во Франции возникло значительное сопротивление введению прививок, и они были запрещены парламентом . Вольтер в своих «Философских письмах » критиковал своих соотечественников за то, что они выступали против прививок и так мало заботились о благополучии своих детей, делая вывод, что «если бы прививки практиковались во Франции, это спасло бы жизни тысяч людей». [56]
Аналогично, в Соединенных Штатах Континентальный конгресс в 1776 году издал прокламацию, запрещающую хирургам армии делать прививки. Однако в 1777 году Джордж Вашингтон , наблюдая за вирулентным распространением оспы и опасаясь вероятности массового распространения болезни по всей Континентальной армии , взвесил риски и отменил этот запрет, проведя вакцинацию от оспы всех солдат. Он писал: «Если болезнь заразит армию естественным образом и разразится с обычной своей вирулентностью, мы будем больше бояться ее, чем меча врага». Это была первая массовая прививка армии, и она прошла успешно, при этом наблюдались лишь отдельные случаи заражения, и ни один полк не был выведен из строя болезнью. [57] [58]
Прививки становились все популярнее в Европе в XVIII веке. Учитывая высокую распространенность и часто тяжелые последствия оспы в Европе в XVIII веке (по данным Вольтера, частота первичного заражения составляла 60%, смертность — 20%, а частота тяжелых рубцов — 20%), [59] многие родители считали, что преимущества прививки перевешивают риски, и поэтому прививали своих детей. [60]
Были признаны две формы заболевания оспой, которые, как теперь известно, вызваны двумя штаммами вируса Variola . У тех, кто заразился Variola minor, риск смерти был значительно ниже — 1–2% — по сравнению с теми, кто заразился Variola major , смертность от которой составляла 30%. Инфекция через вдыхаемые вирусные частицы в каплях распространяла инфекцию более широко, чем преднамеренное заражение через небольшую рану на коже. Меньшая локализованная инфекция достаточна для стимуляции иммунной системы для выработки специфического иммунитета к вирусу, в то время как для достижения уровней заражения, которые, вероятно, убьют пациента, требуется больше поколений вируса. Растущий иммунитет прекращает инфекцию. Это гарантирует, что будет захвачена менее смертельная форма болезни, и дает иммунной системе наилучший старт для борьбы с ней. [ необходима цитата ]
Прививка на Востоке исторически проводилась путем вдувания в ноздрю корок оспы. В Британии, Европе и американских колониях предпочтительным методом было втирание материала из пустулы оспы от выбранного легкого случая ( Variola minor ) в царапину между большим и указательным пальцами. [61] Обычно это делалось, когда человек был в нормальном хорошем здравии и, следовательно, на пике устойчивости. Реципиент заболевал оспой; однако из-за того, что он был введен через кожу, а не через легкие, и, возможно, из-за предшествующего состояния хорошего здоровья привитого человека, небольшого количества инокулята и единственной точки первоначального заражения, полученный случай оспы был, как правило, более легким, чем естественная форма, вызывал гораздо меньше рубцов на лице и имел гораздо более низкий уровень смертности . Как и в случае с выжившими после естественной болезни, привитый человек впоследствии был невосприимчив к повторному заражению. [ необходима цитата ]
В 1798 году британский врач Эдвард Дженнер опубликовал результаты своих экспериментов и таким образом представил гораздо более совершенный и безопасный метод прививки вирусом коровьей оспы , легкой инфекции, которая также вызывала иммунитет к натуральной оспе . Дженнер был первым, кто опубликовал доказательства ее эффективности и дал рекомендации по ее производству. Его усилия привели к тому, что прививка от оспы вышла из употребления и в конечном итоге была запрещена в Англии в 1840 году. [62]
В Англии в 1718 году она писала различным влиятельным лицам, призывая к вакцинации, и отправляла эссе в тематические журналы. Она сделала прививки обоим своим детям — одному в Турции, а другому в Англии. Несмотря на противодействие религиозных и медицинских групп, прививки прижились. Это была основная защита от смерти и серьезного истощения от оспы в течение следующих 80 лет, пока Дженнер не открыл вакцинацию.