Вирусы и эпидемии в истории мира. Прошлое, настоящее и будущее

Понимание того, что вирусы полиомиелита проникают в пищеварительный тракт и размножаются там, прежде чем попасть в нервную систему, позволило исследователям преодолеть главный камень преткновения в борьбе с болезнью. И все же оставалось еще два препятствия, которые нужно было преодолеть на пути к созданию эффективной вакцины. Первое заключалось в необычной сложности полиовируса по сравнению с вирусами оспы или желтой лихорадки, на основе которых были успешно разработаны вакцины. Иммунитет к оспе или желтой лихорадке зависит от защиты против одного вирусного штамма. Вирусы же полиомиелита, напротив, представляют собой три совершенно различных штамма. Таким образом, любая эффективная вакцина должна была включать все три серотипа. Но осознание этого пришло только в 1930-х годах в связи с работой Макфарлейна Бёрнета³³. Кроме того, его открытие было принято не сразу. Кропотливая работа Классификационного комитета, основанного Национальным фондом по борьбе с детским параличом в Соединенных Штатах, наконец разрешила проблему с тремя штаммами полиовируса в 1949 году. Достичь этого удалось, определив тип более чем 195 изолятов различных полиовирусов, полученных отовсюду. Тесты главным образом проводились на обезьянах, потому что тогда никто еще не имел возможности пассировать вирусы в выращенных клетках. Последним препятствием оставалось собственно создание вакцины. Существенным вкладом Эндерса, Уэллера и Роббинса была их разработка тканевой культуры, которой можно было легко манипулировать для выращивания в ней вирусов полиомиелита⁴⁴. Обнаружив, что им не нужно использовать клетки нервной системы, которые сложно культивировать и сложно сохранять живыми в питательной среде, и их можно заменить другими, не нейронными клетками, в которых вирусы прекрасно реплицировались бы, произошел поворотный момент – они наконец смогли успешно получить свою клеточную культуру, за что и были награждены Нобелевской премией в 1956 году¹³. Теперь, когда были выполнены все три условия, можно было приступать к созданию вакцины.

Но какую вакцину нужно будет разработать? Рассматривалось два метода. В первом использовался химически инактивированный (убитый) вирус. Идея заключалась в том, чтобы очистить выращенные в клеточной культуре вирусы, затем инактивировать их химическим веществом, которое их убьет, таким образом уничтожая их вирулентность, при этом сохраняя их антигенные свойства. Против этого подхода выдвигалось несколько возражений. Одно из них касалось того, что инактивированный вирус будет вводиться в тело иглой через кожу и мышцы, а не через кишечник и пищеварительный тракт. Так как обычно вирус попадает в организм хозяина через рот и пищеварительный тракт, для достижения оптимального иммунитета было бы лучше создать живую вакцину на основе аттенуированного вируса, которая будет имитировать обычный способ заражения. Кроме того, опыт с вакцинами против оспы и желтой лихорадки доказывал, что живые вакцины, использующие ослабленные вирусы, оказывались наиболее успешными во всех отношениях. Выдвигался еще один аргумент относительно стойкости иммунитета, полученного с помощью инактивированных вакцин, который со временем ослабевал и для поддержания которого требовались дополнительно стимулирующие иммунитет вакцинации. Другие противники метода утверждали, что при инактивации вирусов какой-нибудь из них мог не подвергнуться действию химического вещества, выжить и вызвать острую форму болезни. Это возражение возникло из-за процесса химической инактивации полиовирусов, примененного ранее. Морис Броди инактивировал вирусы полиомиелита, используя формальдегид. Вскоре после этого, в 1936 году, более 3000 детей были привиты этим химически убитым вирусом с трагическим результатом: некоторые из них заболели паралитическим полиомиелитом^11,12. До сих пор неясно, возникли ли эти заболевания потому, что никто не знал о существовании трех штаммов вируса, или из-за того, что вирус был инактивирован не до конца.

После открытия отдельных штаммов полиовируса попытки химической инактивации были продолжены Джонасом Солком в Университете Питтсбурга в начале 1950-х годов^{11–14,42,45}. Он успешно изготовил вакцину, содержащую все три штамма полиомиелита, убитые формальдегидом. Для выполнения геркулесова подвига проведения полевых испытаний вакцины Солка Национальный фонд детского паралича выбрал Томаса Фрэнсиса-младшего. Он организовал и администрировал это мероприятие, во время которого по возможности не отрывать числительное 440 000 получили вакцину, а 210 000 – плацебо, введенные, как и реальная вакцина, шприцем. Еще 1 180 000 детей служили контрольной группой и вакцинации не подвергались. Эти клинические испытания до сих пор остаются самыми масштабными в истории.