ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
За тысячу лет до Рождества Христова в Китае существовал метод защиты от оспы путем переноса содержимого оспенных пустул от больных здоровым людям. Этот метод стали использовать в Индии, Малой Азии, Европе. Он не получил широкого распространения, так как часто вызывал тяжелые формы заболевания и гибель привитых.
Иммунопрофилактика инфекционных заболеваний была введена в конце XVIII в. Э. Дженнером (1749-1823) и получила название «прививка» или «вакцинация» (от лат. vacca— корова). Э. Дженнер собрал все известные случаи заболевания человека коровьей оспой и проанализировал пути передачи содержимого пустул от вымени больной коровы на руки молочниц, которые, переболев коровьей оспой, становились устойчивыми к натуральной оспе. Впервые (1796) Э. Дженнер привил 8-летнего мальчика содержимым пустулы, взятым от заболевшей коровьей оспой молочницы. Привитой перенес слабую форму инфекции и приобрел устойчивость к инокуляции содержимого пустулы больных натуральной оспой. Таким образом, Э. Дженнер впервые предложил метод вакцинации — использование возбудителя с низкой для человека степенью патогенности (вирус коровьей оспы) для создания устойчивости к заражению возбудителем с высокой степенью пато- генности (вирус натуральной оспы).
Официально метод Э. Дженнера был признан лишь в 1807 г., когда комиссия британского парламента единогласно признала высокую эффективность вакцинации, хотя до полного признания идей Э. Дженнера и широкого применения его метода вакцинации потребовалось еще 100 лет.
В России вакцинация впервые была произведена в 1801г. в Московском воспитательном доме проф. Е.О. Мухиным мальчику Антону Петрову, который затем получил новую фамилию — Вак- цинов. В 1900 г. в Санкт-Петербурге был основан Оспопрививательный институт им. Э. Дженнера, одним из директоров которого в течение 1912-1928 гг. был Н.Ф. Гамалея.
Во второй половине XIX в. Л. Пастер (1822-1895) сформулировал идею специфичности действия различных возбудителей, которые являются причиной возникновения отдельных инфекций, а не следствием этих инфекций, как это предполагалось ранее. Неожиданный случай помог Л. Пастеру сделать решительный шаг в области иммунопрофилактики. Применяя культуру возбудителя куриной холеры, оставленную на длительное время в термостате без пересева, Л. Пастер обнаружил (1879), что она утратила патогенные свойства и вызывала у кур не заболевание, а стойкий иммунитет. Ослабление патогенных свойств микробов под влиянием различных факторов Л. Пастер назвал аттенуацией, которая впоследствии стала широко применяться для получения вакцин. Л. Пастер использовал термин Э. Дженнера «вакцина» для обозначения любого аттенуированного микроба, который вызывал «доброкачественную инфекцию» и устойчивость к заражению вирулентным возбудителем.
Таким образом, Л. Пастер является основателем медицинской микробиологии и (наряду с Э. Дженнером) иммунопрофилактики. Л. Пастером бьшо показано, что вакцину можно готовить в любом количестве в лабораторных условиях, что вакцинация является универсальным способом предупреждения инфекционных заболеваний. В каждом случае для создания вакцин могут быть использованы свои методы ослабления вирулентных свойств возбудителей.
Мощным стимулом разработки вакцин в России в конце XIX в. были большой падеж скота от инфекционных болезней (чумы крупного рогатого скота, сибирской язвы, ящура) и резкое увеличение числа случаев передачи сибирской язвы человеку [10]. В 1886 г. Л.С. Ценковский с сотрудниками [11] разработал оригинальный метод получения сибиреязвенной вакцины. Высокая стабильность вакцины бьша достигнута путем ее пассажа через восприимчивых к сибирской язве мышей и сусликов и использования в качестве консерванта и стабилизатора глицерина.
Последующие работы в области иммунопрофилактики шли преимущественно по медицинской линии. В первую очередь это касалось освоения методов изготовления и применения ангирабичес- кой вакцины. Для этой цели в 1886 г. в России были открыты сразу 6 пастеровских станций в Москве, Петербурге, Одессе, Самаре. Некоторые из них впоследствии были преобразованы в институты.
Несмотря на значительные успехи в области создания антиинфекционного иммунитета практически ничего не было известно о механизмах его развития. Поворотным моментом явилось открытие И.И. Мечникова (1845-1916), сделанное им в Мессине в 1882 г. при изучении реакции личинки морской звезды на введение в нее шипа розы. Это был тот счастливый случай, когда случайное наблюдение попало на подготовленный ум и привело И.И. Мечникова к созданию учения о фагоцитозе, воспалении и клеточном иммунитете [1-9].
Наряду с теорией клеточного иммунитета И.И. Мечникова разрабатывалось новое направление о гуморальном иммунитете. Основоположником его является немецкий фармаколог П. Эрлих (1854-1915). П. Эрлих выдвинул теорию боковых цепей, согласно которой на клетках предсуществуют специальные специфические рецепторы к антигенам. Антиген, контактируя с рецепторами, вызывает интенсивную продукцию и выход в общую циркуляцию таких боковых цепей (антител).
В 1908 г. И.И. Мечникову и П. Эрлиху одновременно была присуждена Нобелевская премия как знак торжества двух ветвей науки в области изучения природы иммунитета.
Р. Кох (1843-1910) обнаружил возбудителя туберкулеза и получил туберкулин. А. Кальметт и Ш. Герен (1914) впервые получили живую вакцину из ослабленных возбудителей туберкулеза. Г. Рамон в 1924-1925 гг. разработал метод получения токсоидов (анатоксинов) с помощью обезвреживания токсинов формалином (табл. 1).
Таблица 1. Первые вакцины для иммунопрофилактики инфекционных болезней
|
Продолжение табл.1
|
Вместе с иммунопрофилактикой развивалось учение об иммунотерапии. Антирабическая вакцина применялась сначала для профилактики, а затем для лечения бешенства на ранних стадиях заболевания.
Е. Bering и S. Kitasado в 1890 г. [15] впервые показали, что сыворотка мышей, иммунизированных столбнячным токсином, защищает животных от смертельной дозы токсина. В 1891 г. в клинике Берлинского университета гетерологичная противодифтерийная сыворотка бьша введена умирающему от дифтерии мальчику, и мальчик был спасен. Сыворотка лабораторных животных содержала антитела в низких титрах, в связи с этим уже в 1894 г. было организовано производство высокотитражной антидифтерийной сыворотки лошади. Применение иммунных сывороток с профилактической и лечебной целью получило название серопрофилактики и серотерапии. Лечение больных столбняком и дифтерией с помощью иммунных сывороток было крупнейшим достижением прикладной иммунологии, которое опередило разработку теоретических основ создания пассивного иммунитета.
Естественно, иммунопрофилактика и иммунотерапия теснейшим образом связаны с микробиологией, вирусологией, иммунологией и другими специальностями. Работы, выполненные в этих областях, особенно удостоенные Нобелевской премии, оказали огромное влияние на развитие иммунопрофилактики и иммунотерапии.
Работы, связанные с проблемами иммунопрофилактики и иммунотерапии, удостоенные Нобелевской премии
1902 г. Премия за открытие антитоксинов и применение метода серотерапии. Эмиль Беринг (EmilA. von Bering, Германия).
1905 г. Премия за изучение туберкулеза. Роберт Кох (Robert Koch, Германия).
1908 г. Премия за создание теорий фагоцитоза и клеточного иммунитета. Илья Ильич Мечников (Россия).
1908 г. Премия за создание гуморальной теории иммунитета. Паул Эрлих (Paul Ehrlich, Германия).
1913 г. Премия за работы по анафилаксии. Шарль Рише (Charles Richet, Франция).
1919 г. Премия за работы по бактериолизу, гемолизу и разработку метода связывания комплемента для диагностики инфекционных заболеваний. Жюль Борде (Jules Bordet, Бельгия).
1951 г. Премия за разработку вакцины против желтой лихорадки. Макс Тэйлер (Max Theiler, ЮАР, Англия, США).
1957 г. Премия за открытие роли гистамина в аллергических реакциях и разработку антигистаминных препаратов. Даниэль Бовэ (Daniel Bovet, Швейцария).
1960 г. Премия за создание искусственной иммунологической толерантности. Фрэнк Бернет (F. Macfarlane Burnet, Австралия) и Питер Медавар (Peter В. Medawar, Великобритания).
1972 г. Премия за установление химической структуры антител. Родни Портер (Rodney R. Porter, Великобритания) и Джеральд Эдельман (Gerald М. Edelman, США).
1980 г. Премия за открытие генов главного комплекса гисто- совместимости и их продуктов. Бару Бенацерраф (Baruj Benacerraf, США), Жан Доссе (Jean Dausset, Франция) и Джордж Д. Снелл (George D. Snell, США).
1984 г. Премия за разработку теории идиотипических сетей. Нильс Йерне (Niels К. Jerne, Великобритания).
1984 г. Премия за разработку методов получения гибридом и моноклональных антител. Георг Келлер (Georges F. КбЫег, Германия) и Цезарь Милынтейн (Cesar Milstein, Великобритания).
1987 г. Премия за работу по молекулярной биологии генов иммуноглобулинов. Сузуму Тонегава (Susumu Tonegawa, Япония).
1996 г. Премия за открытие феномена двойного распознавания в иммунологии. Питер Дохерти (Peter Doherty, США) и Рольф Цинкернагель (Rolf Zinkernagel, Швейцария).
1997 г. Премия за открытие прионов. Стенли Прусинер (Stenly Prusiner, США).
К сожалению, Россия не смогла реализовать в полной мере свои научные потенциальные возможности. Войны, революционные потрясения, две волны сталинских репрессий (1927-1931 и 1937-1938), строжайший запрет, наложенный в 40-е годы на занятие генетикой, затормозили развитие науки в России. Многие ведущие микробиологи и вирусологи были арестованы (П.Ф. Здродовский, J1.A. Зиль- бер, А.В. Каляев, С.В. Коршун, А.И. Саватеев, Б.Я. Эльберт и др.), некоторые из них были расстреляны.
Успешное развитие иммунопрофилактики и иммунотерапии в России началось в 60-е годы. Наши соотечественники внесли неоценимый вклад в развитие иммунологии, микробиологии, вирусологии и других дисциплин, из недр которых появились иммунопрофилактика и иммунотерапия.
А.М. Безредка (1870-1940) создал учение о местном иммунитете и разработал метод профилактики анафилактического шока при введении гетерологичных сывороток.
Н.Ф. Гамалея (1859-1949) открыт феномен бактериолиза (бактериофагии), получил ценные данные по гетероморфизму бактерий, профилактике бешенства, холеры, чумы, оспы, туберкулеза, выделил холероподобный вибрион.
Д.И. Ивановский (1864-1920) является основателем вирусологии, открыл фильтрующиеся вирусы.
JI.A. Тарасевич (1868-1927) заложил основы государственного контроля качества вакцин и сывороток, внес существенный вклад в решение проблем эпидемиологии и вакцинопрофилактики холеры, брюшного тифа, туберкулеза.
Г.Н. Габричевский (1860-1907) ввел в России серотерапию, изучал механизмы невосприимчивости к возвратному тифу, дифтерии, скарлатине.
Е.И. Марциновский (1874-1934) внес крупный вклад в снижение заболеваемости паразитарными болезнями.
В.Д. Тимаков (1905-1977) является одним из основателей учения о микоплазмах и L-формах бактерий, занимался генетикой микроорганизмов, бактериофагией, профилактикой инфекционных болезней.
П.Ф. Здродовский (1890-1976) занимался проблемой риккетси- озов, малярии, бруцеллеза и регуляции иммунитета.
J1.A. Зильбер (1894-1966) является основателем вирусной теории происхождения опухолей, выделил возбудителя дальневосточного клещевого энцефалита.
В.М.Жданов (1914-1987) разрабатывал вопросы эволюции вирусных инфекций и систематики вирусов.
А.А. Смородинцев (1901-1986) занимался проблемой вакцинопрофилактики клещевого энцефалита, полиомиелита, гриппа, кори, эпидемического паротита, создал убитую вакцину против клещевого энцефалита, живую вакцину против полиомиелита (совместно с М. П. Чумаковым) и вакцины против эпидемического паротита, кори, гриппа.
М.П. Чумаков (1909-1989) занимался вакцинопрофилактикой клещевого энцефалита, омской геморрагической лихорадки, вместе с А.А. Смородинцевым разработал технологию серийного производства живой пероральной вакцины против полиомиелита.
О.Г.Анджапаридзе (1920-1996) внес крупный вклад в развитие и внедрение в практику новых методов культивирования вирусов для создания крупносерийной технологии получения вакцин против кори, паротита и других вирусных инфекций.
В разные годы в России были получены живые вакцины против чумы (М.П. Покровская, Н.Н. Жуков-Вережников, Е.И. Коробко- ва), сибирской язвы (Н.Н. Гинзбург), туляремии (Н.А. Гайский, Б.Я. Эльберт), бруцеллеза (П.А. Вершилова). Значительные успехи были достигнуты в разработке новых методов вакцинации: аэрозольного (Н.Н. Александров, П.Н. Бургасов, А.А. Воробьев) и эн- терального (А.М. Безредка, А.А. Воробьев, А.Н. Мешалова). Д.К. За- бологный и И.Г. Савченко заразили себя холерными вибрионами для доказательства возможности создания иммунитета против холеры после приема энтеральной вакцины из убитых возбудителей этой инфекции.
В настоящее время исследования многих ведущих ученых России теснейшим образом связаны с разработкой проблем иммунопрофилактики и иммунотерапии. Среди них работы П.Н. Бурга- сова, А.А. Воробьева, В.И. Вотякова, С.Г.Дроздова, В.В.Зверева, С.М. Клименко, В.А. Дашкевича, В.И. Литвинова, Д.К. Львова, Р.В. Петрова, В.И. Покровского, Л.С. Сандахчиева, Б.Ф. Семенова, В.П. Сергиева, И.В. Тарасевич, P.M. Хаитова, Б.Л. Черкасского, Т.А. Бектимирова, В.Ф. Попова и многих других.