Иммунизация , или иммунизация , — это процесс, посредством которого иммунная система человека становится более устойчивой к инфекционному агенту (известному как иммуноген ).
Когда эта система подвергается воздействию молекул , чужеродных для организма, называемых не своими , она организует иммунный ответ, а также развивает способность быстро реагировать на последующую встречу благодаря иммунологической памяти . Это функция адаптивной иммунной системы . Таким образом, подвергая человека или животное воздействию иммуногена контролируемым образом, его организм может научиться защищать себя: это называется активной иммунизацией.
Наиболее важными элементами иммунной системы, которые улучшаются при иммунизации, являются Т-клетки , В-клетки и антитела, которые вырабатывают В-клетки. В-клетки памяти и Т-клетки памяти отвечают за быстрый ответ на повторное столкновение с чужеродной молекулой. Пассивная иммунизация — это прямое введение этих элементов в организм, а не выработка этих элементов самим организмом.
Иммунизация происходит различными способами, как в дикой природе , так и в результате усилий человека в здравоохранении . Естественный иммунитет приобретается теми организмами, иммунная система которых успешно справляется с предыдущей инфекцией, если соответствующий патоген является одним из тех, для которых иммунизация вообще возможна. Естественный иммунитет может иметь степени эффективности (частичную, а не абсолютную) и может со временем ослабевать (в течение месяцев, лет или десятилетий, в зависимости от патогена). В здравоохранении основным методом искусственной индукции иммунитета является вакцинация [1], которая является основной формой профилактики заболеваний , будь то профилактика инфекции (патоген не может достаточно размножаться в хозяине), профилактика тяжелого заболевания (инфекция все равно происходит, но не является тяжелой) или и то, и другое. Вакцинация против заболеваний, предупреждаемых вакцинацией, является основным средством облегчения бремени болезней , хотя обычно она не может искоренить болезнь. Вакцины против микроорганизмов , вызывающих заболевания, могут подготовить иммунную систему организма, тем самым помогая бороться с инфекцией или предотвращать ее . Тот факт, что мутации могут заставить раковые клетки производить белки или другие молекулы, которые известны организму, формирует теоретическую основу для терапевтических противораковых вакцин . Другие молекулы также могут использоваться для иммунизации, например, в экспериментальных вакцинах против никотина ( NicVAX ) или гормона грелина в экспериментах по созданию вакцины против ожирения.
Иммунизация часто широко утверждается как менее рискованный и более простой способ стать невосприимчивым к определенному заболеванию, чем рисковать более легкой формой самого заболевания. Они важны как для взрослых, так и для детей, поскольку они могут защитить нас от множества существующих болезней. Иммунизация не только защищает детей от смертельных болезней, но и помогает в развитии иммунной системы детей. [2] Благодаря использованию иммунизации некоторые инфекции и заболевания были почти полностью искоренены во всем мире. Одним из примеров является полиомиелит . Благодаря преданным своему делу специалистам здравоохранения и родителям детей, которые вакцинировались по графику, полиомиелит был ликвидирован в США с 1979 года. Полиомиелит все еще встречается в других частях мира, поэтому некоторые люди все еще могут подвергаться риску заболеть им. Это касается тех людей, которые никогда не были вакцинированы, тех, кто не получил все дозы вакцины, или тех, кто путешествует в регионы мира, где полиомиелит все еще распространен.
Активная иммунизация/вакцинация была названа одним из «Десяти великих достижений общественного здравоохранения в XX веке».
До появления вакцин люди могли стать невосприимчивыми к инфекционным заболеваниям, только заразившись этой болезнью и пережив ее. Оспа ( variola ) предотвращалась таким образом с помощью прививки , которая давала более мягкий эффект, чем естественное заболевание. Первое четкое упоминание о прививке от оспы было сделано китайским автором Вань Цюанем (1499–1582) в его труде «Douzhen xinfa» (痘疹心法), опубликованном в 1549 году. [3] В Китае порошкообразные струпья оспы вдували в нос здоровым людям. Затем у пациентов развивалась легкая форма заболевания, и с тех пор они были к нему невосприимчивы. Этот метод имел уровень смертности 0,5–2,0%, но это было значительно меньше, чем 20–30% уровень смертности от самой болезни. Два отчета о китайской практике прививки были получены Королевским обществом в Лондоне в 1700 году; один от доктора Мартина Листера , который получил отчет от сотрудника Ост-Индской компании, работавшего в Китае, и другой от Клоптона Хейверса . [4] По словам Вольтера (1742), турки переняли свое использование прививки из соседней Черкесии . Вольтер не размышляет о том, откуда черкесы переняли свою технику, хотя он сообщает, что китайцы практиковали ее «эти сто лет». [5] Она была завезена в Англию из Турции леди Мэри Уортли Монтегю в 1721 году и использовалась Забдиэлем Бойлстоном в Бостоне в том же году. В 1798 году Эдвард Дженнер ввел прививку коровьей оспой ( вакцина против оспы ), гораздо более безопасную процедуру. Эта процедура, называемая вакцинацией , постепенно заменила прививку от оспы, теперь называемую вариоляцией, чтобы отличать ее от вакцинации. До 1880-х годов вакцина/вакцинация относилась только к оспе, но Луи Пастер разработал методы иммунизации от куриной холеры и сибирской язвы у животных и от человеческого бешенства и предложил расширить термины вакцина/вакцинация, чтобы охватить новые процедуры. Это может вызвать путаницу, если не позаботиться о том, чтобы указать, какая именно вакцина используется, например, вакцина от кори или вакцина от гриппа.
Иммунизация может осуществляться активным или пассивным способом: вакцинация является активной формой иммунизации.
Активная иммунизация может происходить естественным образом, когда человек контактирует, например, с микробом. Иммунная система в конечном итоге выработает антитела и другие защитные механизмы против микроба. В следующий раз иммунный ответ против этого микроба может быть очень эффективным; так происходит во многих детских инфекциях, которыми человек заражается только один раз, но затем становится невосприимчивым.
Искусственная активная иммунизация заключается в том, что микроб или его части вводятся в организм человека до того, как он сможет принять их естественным путем. Если используются целые микробы , они проходят предварительную обработку.
Важность иммунизации настолько велика, что Американские центры по контролю и профилактике заболеваний назвали ее одним из «Десяти великих достижений общественного здравоохранения в 20 веке». [6] Живые ослабленные вакцины обладают сниженной патогенностью. Их эффективность зависит от способности иммунной системы реплицироваться и вызывать реакцию, подобную естественной инфекции. Обычно она эффективна при однократном введении. Примерами живых ослабленных вакцин являются вакцины против кори , эпидемического паротита , краснухи , MMR , желтой лихорадки , ветряной оспы , ротавируса и гриппа (LAIV).
Пассивная иммунизация заключается в том, что предварительно синтезированные элементы иммунной системы передаются человеку, так что организму не нужно вырабатывать эти элементы самостоятельно. В настоящее время для пассивной иммунизации можно использовать антитела . Этот метод иммунизации начинает действовать очень быстро, но он недолговечен, поскольку антитела естественным образом разрушаются, и если нет В-клеток, которые могли бы вырабатывать больше антител, они исчезнут.
Пассивная иммунизация происходит физиологически, когда антитела передаются от матери к плоду во время беременности для защиты плода до и вскоре после рождения.
Искусственная пассивная иммунизация обычно вводится инъекцией и используется, если недавно произошла вспышка определенного заболевания или в качестве экстренного лечения токсичности, как в случае столбняка . Антитела могут быть получены у животных, что называется «сывороточной терапией», хотя существует высокая вероятность анафилактического шока из-за иммунитета к самой сыворотке животных. Таким образом, вместо этого используются гуманизированные антитела, полученные in vitro с помощью клеточной культуры , если они доступны.
Иммунизация налагает на общество то, что известно как положительный потребительский внешний эффект . В дополнение к обеспечению индивидуума защитой от определенных антигенов, она добавляет большую защиту всем другим индивидуумам в обществе посредством коллективного иммунитета . Поскольку эта дополнительная защита не учитывается в рыночных сделках по иммунизации, мы видим недооценку предельной выгоды каждой иммунизации. Этот провал рынка вызван тем, что индивидуумы принимают решения, основанные на своей частной предельной выгоде вместо социальной предельной выгоды. Недооценка обществом иммунизации означает, что посредством обычных рыночных сделок мы в конечном итоге получаем количество, которое ниже того, что является социально оптимальным. [7]
Например, если индивидуум А оценивает свой иммунитет к антигену в 100 долларов, а иммунизация стоит 150 долларов, индивидуум А откажется от иммунизации. Однако если дополнительная выгода от коллективного иммунитета означает, что индивидуум В оценивает иммунитет индивидуума А в 70 долларов, то общая социальная предельная выгода от его иммунизации составит 170 долларов. Частная предельная выгода индивидуума А ниже социальной предельной выгоды, что приводит к недопотреблению иммунизаций.
Если частные предельные выгоды ниже социальных предельных выгод, это всегда приведет к недопотреблению любого товара. Размер разницы определяется ценностью, которую общество придает каждой отдельной иммунизации. Во многих случаях иммунизации не достигают социально оптимального количества, достаточно высокого для искоренения антигена. Вместо этого они достигают социального количества, которое позволяет заболеть оптимальному количеству людей. Большинство обычно иммунизируемых заболеваний в Соединенных Штатах по-прежнему имеют небольшое присутствие с редкими более крупными вспышками. Корь является хорошим примером заболевания, социальный оптимум которого оставляет достаточно места для вспышек в Соединенных Штатах, которые часто приводят к смерти нескольких человек. [8]
Существуют также примеры болезней, настолько опасных, что социальный оптимум закончился с искоренением вируса, например, оспа . В этих случаях социальная предельная выгода настолько велика, что общество готово платить цену, чтобы достичь уровня иммунизации, который делает распространение и выживание болезни невозможными.
Несмотря на тяжесть некоторых заболеваний, стоимость иммунизации по сравнению с социальной предельной выгодой означает, что полная ликвидация не всегда является конечной целью иммунизации. Хотя трудно сказать, где именно находится социально оптимальный результат, мы знаем, что это не ликвидация всех болезней, для которых существует иммунизация.
Для того чтобы интернализовать положительный внешний эффект, налагаемый иммунизацией, необходимо внести платежи, равные предельной выгоде. В таких странах, как США, эти платежи обычно осуществляются в форме субсидий от правительства. До 1962 года программы иммунизации в США проводились на местном и государственном уровне. Непоследовательность в субсидиях привела к тому, что некоторые регионы США достигли социально оптимального количества, в то время как другие регионы остались без субсидий и остались на уровне частной предельной выгоды от иммунизации. С 1962 года и Закона о помощи в вакцинации США в целом двигались к социально оптимальному результату в более широких масштабах. [9] Несмотря на государственные субсидии, трудно сказать, когда был достигнут социальный оптимум. Помимо трудностей, определяющих истинную социальную предельную выгоду от иммунизации, мы видим, как культурные движения смещают кривые частной предельной выгоды. Споры о вакцинах изменили то, как некоторые частные граждане видят предельную выгоду от иммунизации. Если индивидуум А считает, что существует большой риск для здоровья, возможно, больший, чем сам антиген, связанный с иммунизацией, он не захочет платить за иммунизацию или проходить ее. С меньшим количеством желающих участников и расширяющейся предельной выгодой достижение социального оптимума становится все более трудным для правительств путем субсидий.
За пределами государственного вмешательства посредством субсидий некоммерческие организации также могут продвигать общество к социально оптимальному результату, предоставляя бесплатную иммунизацию развивающимся регионам. Без возможности изначально позволить себе иммунизацию развивающиеся общества не смогут достичь количества, определяемого частными предельными выгодами. Запуская программы иммунизации, организации способны продвигать частные сообщества, недостаточно иммунизированные, к социальному оптимуму.
В Соединенных Штатах раса и этническая принадлежность являются сильными детерминантами использования профилактических и терапевтических медицинских услуг, а также результатов в отношении здоровья. [10] Показатели младенческой смертности и большинство основных причин общей смертности были выше у афроамериканцев, чем у евроамериканцев. Недавний анализ смертности от гриппа и пневмонии показал, что афроамериканцы умирали от этих причин чаще, чем евроамериканцы в 1999–2018 годах. [11] Этим расовым различиям способствуют более низкие показатели иммунизации против гриппа и пневмококковой пневмонии. [10] Во время пандемии COVID-19 показатели смертности были выше среди афроамериканцев, чем среди евроамериканцев, а показатели вакцинации отставали среди афроамериканцев во время развертывания. [12] Среди латиноамериканцев показатели иммунизации ниже, чем среди неиспаноязычных белых. [13]
