Прививку от полиомиелита дети получают в 3 и 4,5 месяца — инактивированной вакциной и в 6 месяцев — живой. Капли от полиомиелита начали производить в России более 60 лет назад, а инактивированную вакцину придумали, а потом усовершенствовали в США. Действительно ли удастся победить полиомиелит в мире, если в отдельных странах им уже давно не болеют?
Полиовирус — вирус кишечной группы, или энтеровирус, передающийся фекально-оральным путем. Источником и переносчиком его является инфицированный человек, выделяющий вирусные частицы со слизью носоглотки и верхних дыхательных путей, а также с фекалиями. Одним из основных путей распространения инфекции продолжают оставаться сточные воды. Заражение чаще всего происходит через грязные руки, предметы обихода, воду или пищу.
Полиомиелит — это заболевание нервной системы, вызываемое полиовирусом одного из трех типов — 1, 2 или 3. Проявляется лихорадкой, а затем периферическим параличом, который остается на всю жизнь. В самых тяжелых случаях в результате паралича дыхательной мускулатуры (бульбарная форма) болезнь влечет за собой смерть.
Клинические проявления полиомиелита относительно редки — 1 на 100–1000 случаев бессимптомного течения. Это затрудняет процесс своевременного обнаружения инфекции. Ограничение функциональности и чувствительности конечностей может быть вызвано и другими патологиями, поэтому для подтверждения диагноза "полиомиелит" нужны дополнительные анализы и тесты. Диагностировать непаралитические формы крайне сложно — для этого проводят специальные обследования окружения больного.
Вплоть до XIX века случаи заболевания полиомиелитом не привлекали особого внимания, так как на фоне тяжелейших эпидемий чумы, оспы и холеры были относительно малочисленны. При этом полиомиелит оставался одной из древнейших инфекций, известных человечеству. В египетском храме Изиды в Мемфисе (XIV–XVI век до н. э.) сохранилось изображение человека с укороченной ногой и свисающей стопой — типичное проявление паралитического полиомиелита. В странах Европы описание детских паралитических заболеваний известно со времен Гиппократа. Считается, что хромой римский император Клавдий был жертвой полиомиелита. Ретроспективно диагноз был поставлен писателю Вальтеру Скотту, который подробно описал симптомы перенесенной им болезни в 1773 году.
К началу XX века болезнь, раньше лишь изредка поражавшая преимущественно детей и молодых людей, приобрела характер эпидемии. В 39 лет полиомиелитом переболел и остался частично парализован президент США Франклин Рузвельт. Впоследствии он создал фонд для сбора средств в пользу жертв этого заболевания и спонсирования исследований в области профилактики — Национальный фонд борьбы с детским параличом (National Foundation for Infantile Paralysis).
После Второй мировой войны заболеваемость полиомиелитом резко возросла. Эпидемические вспышки проявлялись в скандинавских странах, США и Канаде. Полиомиелит был признан национальной опасностью во многих странах. Началась активная работа по созданию вакцин.
Первая вакцина против полиомиелита — инактивированная
Возможность иммунизации от полиомиелита была выявлена еще в начале XX века. Вирус — это паразит. Несмотря на наличие собственных генов (для человека они являются антигенами), он не способен самостоятельно передавать генетическую информацию. Для выживания вирусу необходимо внедриться в живую клетку и использовать ее гены и белки для размножения. В человеческом теле это вызывает иммунный ответ — образование антител, которые препятствуют размножению недружественных микроорганизмов и сохраняются в течение долгого времени. От соотношения этих сил и зависит тяжесть протекания инфекции.
Долгое время считалось, что полиовирус может расти только в нервных клетках, однако было не ясно, как он попадает в центральную нервную систему. В 1948 году трое ученых открыли способность полиовируса размножаться в клетках различных тканей, которые можно было культивировать. Джон Эндерс и его ассистенты Томас Уэллер и Фредерик Роббинс научились выращивать "полио" в пробирке, тем самым сильно расширив возможности его изучения в лабораторных условиях. За эту работу все трое впоследствии получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине.
В 1950 году Джонас Солк убил формалином выращенный на клеточных культурах полиовирус, а скопления фрагментов клеток, в которых мог сохраняться живой вирус, удалил фильтрацией. Так он создал инактивированную полиовакцину (ИПВ), которая должна была вводиться внутримышечно. В 1954 году Солк испытал ее на 2 млн детей, и в 1955 году ИПВ была лицензирована в США, где началась массовая иммунизация с ее применением.
Однако через две недели произошла трагедия. Оказалось, что один из производителей ИПВ — Cutter Laboratories — не дезактивировал вирус полностью. В результате 120 тыс. детей были привиты некачественной вакциной, содержащей дикий, потенциально смертельный вирус. Семьдесят тысяч переболели полиомиелитом в легкой форме, 200 оказались необратимо и тяжело парализованы, а 10 умерли. Это была одна из самых страшных биологических катастроф в истории Америки.
В то же время другая группа американских ученых пыталась разработать вакцину на основе ослабленных штаммов живого вируса, полагая, что она будет эффективнее. Альберт Сейбин выделил штаммы полиовируса, которые могли расти в инфицированном организме, не поражая ЦНС, и создал прототип живой полиовакцины, которая вводилась через рот — вакцинному вирусу кишечной группы, считал Сейбин, целесообразно проникать в тело человека путем дикого вируса. Но распространению пероральной вакцины (ОПВ) мешали уже внедренная в массовом порядке ИПВ, а главное — сомнения научного сообщества в отношении безопасности применения живого вируса. Сейбину не давали разрешения даже на ограниченные клинические испытания. К счастью, судьба свела его советскими учеными.
Живая вакцина против полиомиелита
В СССР первые эпидемии полиомиелита официально зарегистрированы в 1949 году — в Прибалтике, Казахстане и Сибири. Однако еще в 1945 году советский эпидемиолог Михаил Чумаков вел активные исследования в области разработки вакцины от полиомиелита. В молодости он стал жертвой клещевого энцефалита, после чего почти полностью оглох и потерял подвижность правой руки.
Уже став академиком, Чумаков засыпал руководство Академии наук и советское правительство письмами о создании центра по борьбе с полиомиелитом. Институт по изучению полиомиелита он получил в 1955 году — и сразу же начал действовать.
В 1956 году академик Чумаков с несколькими коллегами отправились в длительную командировку в США. Там началось их сотрудничество с Альбертом Сейбиным, изменившее ход истории болезни.
К тому времени эпидемия в СССР приняла страшный размах. По некоторым данным, в 1957 году было зарегистрировано 24 тыс. случаев полиомиелита, 13 тыс. из них паралитических, — тысячи смертей. Система здравоохранения оказалась не готова к появлению огромного числа детей-инвалидов.
Усилиями команды Чумакова в 1957 году в стране начала производиться инактивированная вакцина, которую срочно отправляли в эндемичные районы. Однако требовалось более универсальное решение и явно больший охват иммунизации.
Альберт Сейбин бесплатно передал свои штаммы Михаилу Чумакову и Анатолию Смородинцеву, которые подвергли их тщательным лабораторным исследованиям. После получения положительных результатов они провели первые ограниченные исследования. В круг испытуемых, рассказывают современники, входили сотрудники институтов и их дети (в том числе дети Михаила Петровича Чумакова).
Переход на ОПВ был актуален для СССР. В отличие от убитой вакцины, она обладала низкой себестоимостью и могла производиться практически в любых количествах. Для введения ОПВ не требовался квалифицированный медицинский персонал, поскольку капля этой жидкости помещалась непосредственно в рот ребенка или на кубик рафинированного сахара, что позволяло охватить иммунизацией максимальное количество населения.
Не менее весомые преимущества нашлись и с биологической точки зрения. Живая вакцина препятствует репликации вируса и выделению его с калом — простыми словами, она рвет цепочку распространения дикого вируса. Зато введенный привитому ребенку вакцинный вирус контактным способом передается его братьям, сестрам и друзьям, создавая таким образом коллективный иммунитет.
В 1958 году Минздрав СССР разрешил проведение расширенных испытаний ОПВ. В январе — апреле 1959 года в Эстонии и Литве под руководством Михаила Чумакова были привиты и тщательно обследованы 27 тыс. детей, а под руководством Анатолия Смородинцева — 12 тыс. детей в Латвии. Полученные результаты подтвердили безопасность и высокую эффективность вакцины. К концу 1959 года в СССР были привиты более 15 млн человек. В 1960 году Минздрав издал указ о проведении обязательной иммунизации населения от 2 месяцев до 20 лет, вакциной было привито 77,5 млн человек (более 35% населения).
В 1961 году эпидемии полиомиелита в нашей стране прекратились. Динамика была поразительная: в 1958 году в СССР заболеваемость составляла 10,6 случая на 100 тыс. населения, а уже в 1963-м — 0,43 случая, в 1964–1979 годах — 0,1–0,01 случая на 100 тыс. человек.
Можно ли ликвидировать полиомиелит в мире
Документация по производству и контролю качества ОПВ из штаммов Сейбина была передана во Всемирную организацию здравоохранения (ВОЗ) и составила основу международных требований для иммунизации населения. В результате все страны быстро заменили ИПВ на ОПВ в календарях вакцинопрофилактики (за исключением трех скандинавских стран, добившихся полной ликвидации вируса и не видевших смысла в проведении дальнейшей иммунизации).
Живая вакцина, произведенная Институтом по изучению полиомиелита, экспортировалась более чем в 60 стран мира и помогла ликвидировать большие вспышки полиомиелита в Восточной Европе и Японии. Успех клинических испытаний ОПВ в Советском Союзе был критическим фактором для начала применения вакцины на ее родине — в Соединенных Штатах. Моновалентная ОПВ была зарегистрирована в США в 1961 году, а трехвалентная — в 1963-м.
Если вакцинацией охвачено большое количество людей в популяции, вирус лишается хозяев и не может распространяться и вызывать вспышки заболеваемости. В расчете на это и получив достаточное количество данных, в 1988 году ВОЗ приняла Программу глобальной ликвидации полиомиелита (Global Polio Eradication Initiative, GPEI) с использованием ОПВ. Она предусматривала систематическую вакцинацию новорожденных, национальные дни иммунизации для детей постарше и целевую иммунизацию в районах, где существовали факторы риска.
На момент принятия программы дикий полиовирус циркулировал в 125 странах мира, где полиомиелитом ежегодно заболевали свыше 350 тыс. человек. К 2015 году число зарегистрированных случаев сократилось до 74, а эндемичных стран — до двух (Пакистан и Афганистан, 5 и 7 случаев полиомиелита соответственно в 2017 году).
Как сейчас делают прививку от полиомиелита
Однако эти проблемы оказались не единственными. Несмотря все плюсы ОПВ, у нее достаточно быстро обнаружился серьезный недостаток. В крайних случаях — от 2 до 4 на 1 млн — у детей с изначально пониженным иммунитетом ОПВ может вызывать вакциноассоциированный паралитический полиомиелит (ВАПП). Организм этих детей не способен бороться даже с ослабленным вирусом в составе вакцины. Этот факт был достоверно установлен в США уже в 1962 году, где применялись моновалентные ОПВ. А позже ВАПП регистрировали и у людей, контактировавших с привитыми.
Сначала эти случаи не привлекали особого внимания, так как заболеваемость от дикого полиовируса была намного выше. Но к 1990-м годам ВАПП стал ведущей причиной полиомиелита в США, что поставило перед работниками здравоохранения вопрос об этических аспектах использования живой вакцины.
Бороться с проблемой научились, изменив схему вакцинации: стало доступным новое поколение ИПВ — и прививки младенцам делают убитой вакциной, а ревакцинацию проводят живой. Дело в том, что живая вакцина необходима, чтобы прервать цепь распространения диких штаммов полиовируса, и отказ от нее невозможен для территорий, где они циркулируют или куда могут попасть из других стран.
В России, куда последний раз дикий полиовирус был завезен из Таджикистана в 2010 году, первые две прививки от полиомиелита делают убитой вакциной, а для по следующих ревакцинаций применяют ОПВ. Исключительно ИПВ вакцинируются дети из групп риска.
Однако ученых ждало еще более неприятное открытие: вакцинные штаммы Сейбина, эволюционируя в восприимчивой части человеческой популяции, способны восстанавливать свои исходные дикие качества, в первую очередь патогенность и вирулентность. Возникающие таким образом полиовирусы называют вакцинородственными (ВРПВ) и приравнивают к диким штаммам, которые могут вызвать паралитический полиомиелит и передаваться. Впервые ВРПВ зарегистрированы во время вспышки полиомиелита на Гаити и в Доминиканской Республике в 2000 году, когда заболеваемость в отдельных странах уже была сведена до единичных случаев.
В связи с этим Всемирная организация здравоохранения приняла решение о поэтапном отказе от живой вакцины (ОПВ) — по мере остановки циркуляции дикого полиовируса типа 1, оставшегося на сегодня, — и повсеместном переходе на убитую вакцину (ИПВ). Это означает, что для завершения начатой в мире 1988 году тотальной борьбы с полиомиелитом потребуется выполнение парадоксального условия: ликвидация будет возможна лишь тогда, когда прекратится использование вакцины, с помощью которой полиомиелит был поставлен под контроль во всем мире.
