Зал американской детской инфекционной больницы в начале 1950-х
Ещё в 1988 году была поставлена цель: полное искоренение полиомиелита на планете к 2000 году. Но даже сегодня есть такие страны, в которых заболеваемость полиомиелитом не снизилась за последние несколько лет. Более того, это заболевание может вернуться туда, где о нём давно забыли. Так, в 2010 году вспышка произошла в Таджикистане, а в 2015 году - в Украине. Сегодня почти во всех регионах нашей страны - нехватка вакцины от полиомиелита. Поэтому Россия может стать следующей страной, куда вернётся почти забытая болезнь.
Возбудитель полиомиелита - вирус - передается в основном через грязные руки и зараженную питьевую воду. Уже на вторые-третьи сутки после попадания вируса в организм человек становится его распространителем. В течение следующих нескольких недель носитель вируса (специально подчеркнём, не больной!) может передавать вирус полиомиелита окружающим. В то же время за эти несколько недель у человека сформируется пожизненный иммунитет. [1]
У 7 носителей вируса из 10 нет никаких симптомов болезни. У трёх из десяти будет некоторое недомогание, проходящее без следа. То есть, почти все зараженные вирусом либо не болеют вообще, либо переносят болезнь в лёгкой форме. И только у одного из 100-200 распространителей полиомиелита вирус поражает нервную систему. Именно у таких больных полиомиелит заканчивается параличом или даже смертью. У одного из пяти парализованных случается паралич дыхательных мышц. Только в половине случаев паралитического полиомиелита больные полностью выздоравливают, остальные остаются инвалидами на всю жизнь.[1][2]
Казалось бы, 1 из 200 - не очень большая вероятность паралича. Но представьте себе обычную школу (примерно 1000 учащихся), в которой ни один ученик не встречался с полиовирусом. В каждой такой школе - 5 учеников, парализованных в результате полиомиелита. Почти в каждой параллели! Добавьте к этому то, что у одного из этих пяти развивается паралич дыхательных мышц. Раньше очень многие из таких детей умирали. Некоторых счастливчиков успевали вовремя довезти до больницы и поместить в так называемые “железные лёгкие” - аппарат, который позволял человеку дышать. Многие оставались в “железных лёгких” до конца своей жизни.
Даже при небольшой вероятности паралича (1:200) эпидемия полиомиелита - бедствие. В одной школе могло быть несколько инвалидов, нередки были смерти от остановки дыхания. Неудивительно, что до изобретения вакцин от этого заболевания все родители жили в постоянном страхе.
Эпидемии полиомиелита в XX веке
До начала XX века вирус полиомиелита был чрезвычайно распространен. Не было такого ребенка, который не встретился бы с возбудителем заболевания в раннем детстве. Но только в ХХ веке начались настоящие эпидемии. Множество людей умирало, ещё больше оставалось инвалидами на всю жизнь. Болели, в основном, маленькие дети.
Во время первой большой эпидемии полиомиелита в США в 1916 году умерло 6 000 человек, и 27 000 остались парализованными. Во время эпидемии 1921 года в одном только Нью-Йорке за три месяца погибли 2 000 человек и еще 7 000 болезнь парализовала. Жертвой полиомиелита в тот год стал будущий президент США Франклин Делано Рузвельт.[3]
В СССР заболеваемость полиомиелитом резко начала расти в 1950-х. С 1955 года и до введения массовой вакцинации от полиомиелита в стране регистрировалось более 17 000 случаев заболевания ежегодно. В 1955 году в СССР насчитывалось от 130 до 150 тысяч инвалидов вследствие перенесенного полиомиелита. То есть, почти каждый тысячный (!) житель был парализован.[4]
Почему же эпидемии полиомиелита начались именно в XX веке? Почему так поздно, если вирус был распространен во все времена и все люди с ним контактировали?
В эпидемиях полиомиелита в первую очередь была виновата… гигиена.
Дело в том, что каждый новорожденный защищен от многих инфекций антителами, которые ребенок получил от матери через плаценту. Только к 3...6 месяцам эти антитела разрушаются, и иммунитет ребенка вынужден справляться с инфекциями самостоятельно. При встрече с вирусом полиомиелита до 3..6 месяцев жизни материнские антитела защищают младенца от болезни, но иммунитет ребенка вырабатывает собственную защиту от полиомиелита.[5][6]
В условиях полной антисанитарии рождающиеся младенцы контактировали с вирусом в первые месяцы жизни. Поэтому почти у всех детей к 6 месяцам формировался пожизненный иммунитет к полиомиелиту. В XX веке условия жизни большей части населения улучшились. Дети стали контактировать с вирусом полиомиелита в более позднем возрасте, когда уже не было материнских антител, способных смягчить удар вируса по организму. Показателен следующий пример: в чистом европейском квартале Касабланки (Марокко) было в 20 раз больше тяжелых случаев полиомиелита, чем в менее благополучных районах.
Повышение уровня жизни людей и гигиена помогли человечеству в борьбе со многими болезнями, но эпидемии полиомиелита стали одним из побочных эффектов.
Есть еще один фактор, влияющий на частоту паралитического полиомиелита - наличие у инфицированного человека повреждений мышечной ткани. Напомним, у подавляющего большинства носителей вируса полиомиелит протекает бессимптомно, и только у тех, у кого вирус попал в нервную систему, может развиться паралич. Если человек глубоко поранится в течение двух-трех недель с момента заражения вирусом полиомиелита, последнему будет легче пробраться в нервную систему и вызвать паралич в дальнейшем.
Некоторые случаи паралитического полиомиелита, которые были вызваны повреждениями мышц, описаны в связи с различными уколами - жаропонижающими средствами и прививками. Это легло в основу антипрививочных мифов о том, что прививки вызывают паралич. Да, это действительно так, но только в том случае, когда прививка делается человеку, инфицированному диким вирусом полиомиелита. Укол швейной иголкой или порез кухонным ножом вызовет у него паралич ровно с той же вероятностью (*), что и прививка.[7][8]
(*) Кстати, эта вероятность не очень велика и уж точно не равна 100%. Если некоторой группе больных паралитическим полиомиелитом делали уколы до болезни, то эти уколы явились причиной паралича только у четверти заболевших. Интересующийся читатель может посмотреть на результаты первого тестирования вакцины Солка ниже, а именно сравнить заболеваемость в плацебо-группе и в контрольной группе.
Чтобы читатель не начал бояться уколов и порезов, напомним, что в 2018-2019 годах дикий вирус полиомиелита был обнаружен только на территориях Афганистана и Пакистана. В России последний случай дикого полиомиелита был зарегистрирован в 1996 году. Более того, если прививаться по национальному календарю вовремя, то вероятность заболеть ничтожна даже при контакте с диким вирусом: до трёх месяцев ребенок защищён материнскими антителами, а после - иммунитетом, сформированным в результате вакцинации. Поэтому сегодня неразумно бояться уколов вообще и прививок в частности.
Первые вакцины от полиомиелита
Первые попытки создания вакцины от полиомиелита начались в 1910 году в США. Саймон Флекснер и Пол Льюис проводили опыты на обезьянах. Все эксперименты закончились неудачей.
25 лет спустя, в 1935 году, две исследовательские группы заявили о создании полиомиелитных вакцин. Группа Мариуса Броди разработала вакцину на основе убитого вируса, а группа Джона Колмера - на основе живого, но химически ослабленного. Разработки этих вакцин велись в большой спешке: ни одна исследовательская группа не хотела отдавать пальму первенства конкурентам. “Гонка” активно освещалась прессой.[9]
Для ускорения экспериментов испытания на животных проводились по сокращенной программе. После испытания вакцин на обезьянах, Броди и Колмер стали прививать новыми вакцинами людей. Следует отдать должное исследователям - в первую очередь вакцины были испробованы ими на себе и своих детях, ближайших коллегах. И только после этого начались масштабные испытания. (*) Вакцину Колмера получили 10 725 детей, из них у 10 развилась паралитическая форма полиомиелита, пятеро умерло. Контрольной группы (т.е. группы детей, живущих в тех же условиях и не получивших вакцину) у Колмера не было. Вакцина Броди была введена 7000 детей, из них заболело полиомиелитом трое детей, один из них умер. В контрольной группе Броди было 4500 детей, из которых заболело 5. [9][10]
(*) Перед масштабными испытаниями Колмер провел небольшое тестирование своей вакцины на 25 детях с “various medical and surgical ailments”. Подобные клинические испытания на детях с ограниченными возможностями были также проведены Д. Солком и Х. Копровским. Проводить первые тесты сперва на десятке людей, и только потом на сотнях и тысячах - нормальная практика, которая применяется и сегодня. Но тот факт, что значительная часть первых исследований проводилась на детях с ограниченными возможностями, вызывает некоторые вопросы.
Исследования Броди и Колмера были проведены в спешке. Вакцина Колмера не была безопасной. Для доказательства эффективности вакцины Броди не хватало статистических данных. Тот факт, что Колмер упорно отрицал связь случаев полиомиелита в своих исследованиях с вакциной и даже не упомянул о них в тексте своей публикации, напрочь подорвало доверие научного сообщества и к Колмеру, и к Броди. Оба исследования были свёрнуты, и на следующие 20 лет разработка новых вакцин от полиомиелита была остановлена.[9][11]
Джонас Солк
Вакцина Джонаса Солка была первой, официально разрешенной для всеобщей вакцинации. Она содержала убитый вирус полиомиелита.
Эффективность и безопасность вакцины Солка оценивалась в тысячи раз более тщательно, чем у Колмера и Броди. Перед масштабным тестированием было сделано несколько предварительных проверок. Тестирование вакцины на обезьянах было проведено, хотя и на малом количестве животных (всего 35). После этого Солк приступил к испытаниям вакцины на людях.
В зарубежных СМИ часто упоминается то, что перед испытаниями вакцины Солк привил себя и свою семью. Это верно лишь отчасти. По воспоминаниям сына учёного, сначала вакцина была испытана на 52 детях-инвалидах, уже переболевших полиомиелитом (как помнит читатель, такие дети уже имели иммунитет к этой болезни). Эти испытания проводились втайне от широкой публики, хотя и с письменного согласия родителей. Потом Солк проверил вакцину на детях с умственными расстройствами, которые не имели иммунитета к вирусу. Безопасность вакцины и её способность защищать от полиомиелита подтвердились. И уже после этого Солк вакцинировал самого себя, свою семью и коллег. Затем начались масштабные испытания.[12]
Тестирование вакцины Солка проводилось по всей стране. Всего было привито 422 743 ребенка, 201 229 получили уколы плацебо и еще 1 187 556 не получили ничего, но за ними велось наблюдение (так называемые “контрольные группы”). Эксперимент был поставлен весьма тщательно и столь же тщательно обрабатывались полученные данные. Фактически, было проведено не одно, а целых два исследования - одно “двойное слепое” (с плацебо и контрольной группой), и второе - только с контрольной группой. (*) Чтобы не утруждать читателя статистическими расчетами, приведем лишь одну таблицу.[13]
Вакцина (422 743) |
Плацебо (201 229) |
Контроль (1 187 556) |
|
Паралитический полиомиелит, всего |
71 |
115 |
494 |
Паралитический полиомиелит, в пересчете на 100 000 |
17 на 100 000 |
57 на 100 000 (**) |
42 на 100 000 |
(*) “Двойное слепое” исследование - метод испытания лекарственного препарата. Пациентов делят на две группы. Одна из них получает плацебо (пустую таблетку или укол физраствора), а другая - тестируемый препарат. Пациенты не знают, в какой именно группе они находятся. Так исключается мнимое улучшение самочувствия пациентов за счёт самовнушения. Более того, врач, который делает заключение о состоянии здоровья пациентов, тоже не знает, получал пациент лекарство или плацебо. Это исключает невольные искажения данных со стороны врача. Только после статистической обработки данных в обеих группах врачи узнают, кто получил лекарство, а кто - плацебо. Такая методика позволяет оценивать эффективность лекарство максимально непредвзято. Свойство человеческой психики “мы видим то, что хотим видеть” перестаёт влиять на результаты исследования.
В отличие от плацебо-группы, контрольная группа ничего не получала, и все об этом знали. В данном случае это могло привести к завышенной оценке числа заболевших полиомиелитом. Зная, что ребенок не привит, врач будет иметь склонность диагностировать полиомиелит в спорных случаях. Сегодня все качественные испытания лекарственных препаратов проводятся только двойным слепым методом, чтобы исключить все когнитивные искажения.
(**) Читатель может обратить внимание на то, что в плацебо-группе заболеваемость паралитическим полиомиелитом в пересчёте на 100 000 человек была несколько выше, чем в контрольной группе. Это связано с описанным выше фактом - любой укол, сделанный человеку с бессимптомной формой полиомиелита помогает вирусу попасть в нервную систему, и, как следствие, повышает вероятность паралича.
Смертельные случаи полиомиелита были зарегистрированы только в плацебо и контрольных группах. Вакцина оказалась безопасной. Она была не идеальной, но вполне эффективной - снижала вероятность заболеть паралитическим полиомиелитом примерно в три раза (*).
(*) Многие воспринимают прививки как стопроцентную гарантию от заболевания. Это не так. Любая прививка не гарантированно защищает от инфекции, а лишь снижает вероятность заболевания и облегчает его протекание (т.е. привитые если и заболевают, то переносят болезнь легче непривитых). Современные вакцины обеспечивают иммунитет у 95...99% привитых, остальные 1..5% переносят болезнь в легкой форме. А вот если в обществе привиты все, то благодаря коллективному иммунитету вероятность заболеть действительно практически нулевая - в привитом обществе инфекциям сложно распространиться.
После того, как масштабное тестирование показало эффективность и безопасность вакцины Солка, в США начали прививать всех. Здесь и проявился ряд серьезных проблем этого препарата.
Недостаток вакцины, который привёл к большой трагедии - трудоёмкость изготовления. Сразу же после испытаний препарат стал производиться шестью фармацевтическими компаниями. Предвидя большой спрос на вакцину, производители начали изготавливать её заранее, ещё до получения лицензии на производство. Из-за сложности технологии в первых партиях вакцины фармкомпаний Каттер и Виет вирус полиомиелита оказался убитым не полностью. В результате произошла трагедия: более 200 детей заболели паралитическим полиомиелитом, более 10 скончались.[10]
Вполне естественно, что это трагическое событие подорвало доверие людей ко всем прививкам. Тем не менее, не следует смешивать проблемы на производстве отдельных вакцин и ту пользу, которую принесли прививки человечеству. В конце концов, вряд ли существует хоть один человек, полностью отказавшийся от использования электричества после Чернобыльской катастрофы.
Ошибки на производстве были устранены, и всеобщая вакцинация продолжилась. Число случаев паралитического полиомиелита в США резко снизилось - с 58 000 в 1952 году до 2500 случаев в 1957. Но затем заболеваемость снова начала расти. 1958 - 3697 случаев, 1959 - 6289. Это было связано с другими недостатками вакцины Солка.
Во-первых, даже двух доз вакцины не хватало для создания длительного иммунитета. Раз в несколько лет нужны были повторные инъекции. Во-вторых, вакцина Солка защищала (пусть только на 60%, но всё же защищала) привитого ребенка от заболевания полиомиелитом, но не создавала препятствий для размножения вируса в кишечнике. То есть, здоровый привитый ребенок мог быть носителем инфекции и заражать других. По этой причине в 1961 году США перешли на живую вакцину, разработанную в СССР.
Хилари Копровский, Геральд Кокс и Альберт Сейбин
В то время как Джонас Солк работал над полиомиелитной вакциной с убитым вирусом (инактивированная полиомиелитная вакцина, ИПВ), три группы учёных - Копровского, Кокса и Сейбина - создавали живую вакцину. Их основная идея была в том, что только живой вирус, попавший в организм естественным путем (через рот, т.е. орально) может дать человеку полноценную защиту от инфекции. Эта идея полностью подтвердилась практикой. Именно ОПВ (оральная полиомиелитная вакцина) позволила победить полиомиелит в большинстве стран мира.
В основе “убитой” вакцины - дикий вирус полиомиелита, обработанный формалином. А живая вакцина - искусственно выведенный штамм вируса, утративший в процессе селекции способность вызывать паралич, но дающий возможность организму выработать иммунитет к себе, а заодно и к дикому вирусу. Убитую вакцину (ИПВ) можно сравнить с чучелом волка, а живую (ОПВ) - с северными ездовыми собаками (маламут, хаски), которые, несмотря на внешнее сходство с волком, являются верными друзьями человека уже много лет.
К концу 1950-х Копровский, Кокс и Сейбин вывели свои штаммы вируса для ОПВ. Это была долгая и сложная работа. В самом деле, что проще - сделать чучело убитого волка или вывести новую породу собак? Хилари Копровский, Геральд Кокс и Альберт Сейбин были селекционерами, которые создали новую “породу” вируса полиомиелита. Копровский говорил: "Труд по созданию убитой вакцины нельзя сопоставить с трудом, затрачиваемым на ослабление живого вируса и превращение его в вакцинный штамм, так же как нельзя сопоставить труд, который требуется, чтобы убить корову на бойне или же вырастить из новорожденного теленка взрослое животное".
К середине 1950-х Копровским, Коксом и Сейбиным уже были проведены первые испытания на людях (в основном на семьях и коллегах учёных, хотя и не только на них), но дальше дело не пошло. В США мало кто был заинтересован во внедрении ОПВ в практику по нескольким причинам.
Во-первых, крупные фармкомпании хорошо зарабатывали на сложном производстве инактивированной вакцины. Живую вакцину было намного проще изготавливать, лицензию на производство могло получить больше фармкомпаний, что привело бы к снижению цен.
Во-вторых, против живой вакцины были настроены многие врачи. Отчасти сработала пропаганда вакцины Солка, отчасти - финансовые соображения. За каждый укол инактивированной вакцины платили деньги ($5 за каждую прививку), а массовый переход на ОПВ лишил бы врачей этого дохода.
В-третьих, многие помнили про историю с ослабленным вирусом Колмера, который стал причиной смерти нескольких детей. Живым вирусам попросту не доверяли. Хотя и зря - ведь живые вакцины уже много лет успешно применялись в борьбе с оспой и жёлтой лихорадкой. Недоверие к живым вакцинам сильно нагнеталось СМИ, которые рекламировали вакцину Солка.
Jonas Salk on the Mar. 29, 1954, cover of TIME
Хотя над живой вакциной работало трое американских исследователей, к середине 1950-х надёжные штаммы были только у Альберта Сейбина.[3][14]
В некоторых зарубежных источниках утверждается, что всем трем исследователям - Копровскому, Коксу и Сейбину удалось в конечном итоге создать хорошие штаммы полиовируса. Это не совсем так: лучшие вирусы были получены Сейбиным, хорошие, но не применяющиеся сегодня - Копровским. Последний проводил массовые вакцинации в Конго и других странах Африки. Вакцина Кокса, производимая фирмой Ледерле, была недостаточно безопасной - так, из 280 000 жителей западного Берлина, привитых этой вакциной, заболели 48 человек, трое скончались. Штамм Кокса был окончательно запрещён к использованию после обнаружения вакцинного вируса в мозге умершего отца привитого ребёнка. После лицензирования в Америке вакцины Сейбина фирма Ледерле производила именно её. Сегодня во всём мире применяются исключительно вирусные штаммы Сейбина.
Надежда Сафронова, РВС
Читайте далее: Полиомиелит: проблема возвращается (окончание)
Литература
-
Покровский В. И. и др. Инфекционные болезни и эпидемиология. – 2003.
-
Centers for Disease Control and Prevention et al. Epidemiology and prevention of vaccine-preventable diseases //Washington DC Public Health Foundation. – 2015. – Т. 2. – С. 20-2.
-
Покровский В. И. и др. Эволюция инфекционных болезней в России в XX веке. — М.: Медицина, 2003
-
Учайкин В. Ф., Нисевич Н. И., Шамшева О. В. Инфекционные болезни у детей. – 2010.
-
Menkes J.Н. Textbook of Child Neurology, 5 ed., 1995, p. 420
-
Mudur G. Flawed Immunization Polices in India Led to Polio Paralysis // BMJ. April 25, 1998; 316:1261
-
Williams G. Paralysed with fear: the story of polio. – Springer, 2013.
-
Fitzpatrick M. The Cutter Incident: How America's First Polio Vaccine Led to a Growing Vaccine Crisis. – 2006.
-
Plotkin S. A., Orenstein W. A., Offit P. A. Vaccines, 2004 //Philadelphia, PA: Saunder Elsevier. – 2004. – Т. 5.
-
Интервью с сыном Дж. Солка http://jonas-salk.org/docs/InterviewFAQ.html
-
Francis T. Evaluation of the 1954 poliomyelitis vaccine field trial: further studies of results determining the effectiveness of poliomyelitis vaccine (Salk) in preventing paralytic poliomyelitis //Journal of the American Medical Association. – 1955. – Т. 158. – №. 14. – С. 1266-1270.
-
А.Б. Путко. Укрощенный вирус: победа над полиомиелитом. Москва, 1964.
-
Углов Ф. Под белой мантией. 1991
Архив Альберта Сейбина на портале университета Цинциннати: https://drc.libraries.uc.edu/handle/2374.UC/664209