Как работают вакцины

Как работают вакцины

В последних числах апреля во многих странах проходит Всемирная неделя иммунизации. Это ежегодная акция, проводимая по инициативе Всемирной организации здравоохранения, целью которой является привлечение внимания населения к теме вакцинации. О том, как работают прививки, нам рассказал советник по науке фармацевтического холдинга «Нацимбио» Госкорпорации Ростех, доктор медицинских наук Игорь Геннадиевич Никитин.

Как работают вакцины?

Вакцинация – самый эффективный способ защиты от многих инфекций. По некоторым данным, прививки, сделанные в детстве, ежегодно спасают 4 миллиона жизней. Однако многие люди по-прежнему относятся к вакцинопрофилактике с недоверием. Помимо ярых антипрививочников, есть немало сомневающихся. Один из их главных аргументов: «мы ведь до конца не знаем, как работают вакцины. А ну как они действительно могут навредить?» Иммунная система человека, действительно, устроена очень сложно, но общие принципы ее работы можно объяснить простыми словами. Разберемся, что происходит в организме после прививки.

В первую очередь стоит знать, что у человека работают две иммунные системы: врожденная и приобретенная. Врожденная созревает намного раньше и обусловлена генами, которые ребенок получает от родителей. Она включает клетки, способные к фагоцитозу («пожиранию») чужеродных частиц, NK-клетки (натуральные «киллеры») и другие типы клеток, а также некоторые вещества: систему комплемента, интерфероны, интерлейкины. Когда в организм попадают «чужаки», врожденный иммунитет реагирует практически молниеносно и вызывает воспаление. Он работает довольно эффективно, но у него есть недостатки. Во-первых, эти защитные механизмы слепы и атакуют все патогены одинаково, по единому шаблону. Во-вторых, они часто не рассчитывают свои силы и могут нанести вред организму. В-третьих, ресурсов врожденного иммунитета не всегда хватает, чтобы победить опасную бактерию или вирус.

1678711843_1.jpg

Приобретенный, или адаптивный, иммунитет эволюционно моложе врожденного, созревает медленнее, и ему нужно больше времени на «раскачку». Когда в организм попадает патоген, адаптивные иммунные механизмы должны с ним «познакомиться» и понять, как его лучше уничтожить – на это уходит несколько дней. Такая медлительность с лихвой компенсируется сильными сторонами: приобретенный иммунитет специфически реагирует на каждый патоген, а впоследствии «запоминает» его и при последующих встречах не допускает развития инфекции или помогает перенести ее в легкой форме. Основные компоненты этого звена иммунной системы: антигенпредставляющие клетки, T-лимфоциты, B-лимфоциты и антитела.

Итак, адаптивный иммунитет обеспечивает надежную защиту от инфекций. Проблема в том, что, пока он активируется, чтобы победить бактерию или вирус, возбудители могут успеть сами «победить» человека. Вакцины как раз для того и нужны, чтобы безопасно «натренировать» иммунитет.

Почему лучше уколоться, чем переболеть?

Самый очевидный ответ на этот вопрос – вакцины безопаснее. В состав прививки входят убитые возбудители или только их фрагменты. Они запускают иммунную реакцию, но не способны вызвать инфекцию. Соответственно, нет риска перенести заболевание в тяжелой форме или получить опасные осложнения. Да, на антигены в вакцине иммунная система тоже реагирует, из-за этого могут возникать побочные эффекты в виде повышения температуры тела, небольшого недомогания, болезненности и покраснения в месте укола. Но эти неудобства и рядом не стояли с рисками, которые несут многие инфекции. Даже «безобидная» ветрянка способна приводить к пневмонии (воспаление легких), сепсису (заражение крови) и энцефалиту (воспаление головного мозга, сопровождающееся его отеком). Например, в США до введения массовой вакцинации ветряная оспа ежегодно становилась причиной 10–13 тысяч госпитализаций и 100–150 смертей.

Неправильно делить иммунитет на «естественный» после болезни и «искусственный» после вакцинации. Иммунная система в обоих случаях работает одинаково. Но некоторые различия всё же есть, и зачастую они склоняют чашу весов в пользу «искусственного» иммунитета. Рассмотрим на примере прививки против инфекции, вызываемой вирусами папилломы человека (ВПЧ).

1816063070_1.jpg

Во-первых, вакцина против ВПЧ содержит очень большую концентрацию вирусного белка – того самого антигена, на который реагирует иммунная система. Во время инфекции в организме столько белка не вырабатывается. Во-вторых, «живой» вирус идет на разные уловки, чтобы избежать иммунной агрессии. Вирусные частицы содержат белки, блокирующие иммунные реакции, умеют прятаться, чтобы не быть обнаруженными. Вакцина, напротив, явно и открыто демонстрирует иммунным клеткам антиген, учит их бороться против «захватчиков».

Когда ученые готовят вакцину, они специально выбирают антиген возбудителя, который вызывает самую сильную иммунную реакцию, долгую иммунологическую память. К тому же в прививки добавляют адъюванты – специальные вещества, усиливающие иммунный ответ.

Почему прививать начинают с самого раннего возраста?

Если врожденный иммунитет по большей части обусловлен генетикой, то приобретенный тренируется в течение всей жизни. Сразу после рождения организм ребенка начинает контактировать с миллионами бактерией и вирусов. У него формируется своя микрофлора. Естественно, иммунная система вынуждена реагировать на всё это бактериально-вирусное сообщество, защищать ткани от тех, кто способен навредить. Чем больше разных таких контактов – тем лучше обучены защитные силы организма. Из-за этого даже у родных братьев и сестер иммунитет может работать по-разному. Если ребенок много времени проводил на улице, в коллективе других детей, часто отдыхал в деревне, ел там немытое «с грядки», – его иммунная система будет более натренированной.

Пока иммунитет еще недостаточно хорошо обучился и не окреп, организм малыша защищают материнские антитела. Во время беременности они передаются через плаценту, потом − с грудным молоком. Обычно защита, созданная материнским иммунитетом, сильно слабеет к шести месяцам жизни, а к 1,5 годам от нее практически ничего не остается. Поэтому малышей до двух лет так активно вакцинируют: нужно успеть научить иммунитет сопротивляться самым опасным инфекциям, пока ребенок с ними не столкнулся. А если родители переживают из-за такого количества вакцин, то им стоит вспомнить о тех самых миллионах бактерий и вирусов, что нас окружают. Против каждого из них вырабатывается защита – и ничего, детский иммунитет не «перетруждается». То, с чем он сталкивается во время вакцинации – это на самом деле капля в море. Но именно эта капля впоследствии защищает от самых больших опасностей.

Иммунная память после перенесенных инфекций и прививок достаточно надежна (иначе в вакцинации не было бы смысла), но, увы, несовершенна. Если человек не встречается с антигеном повторно, то клетки памяти могут циркулировать в его организме несколько лет или даже десятилетий, а потом погибают. Иными словами, постепенно иммунная система может забывать возбудителей, и риск развития инфекции повышается. Поэтому взрослым тоже важно периодически делать некоторые прививки.

1865708887_1.jpg 

В России массовая вакцинация населения проводится в рамках Национального календаря профилактических прививок. Сегодня холдинг «Нацимбио» Госкорпорации Ростех обеспечивает поставку 90% вакцин, необходимых для программы всеобщей программы иммунизации. В год компания передает для нужд здравоохранения более 100 млн доз профилактических препаратов российского производства от столбняка, коклюша, дифтерии, гепатита B, туберкулеза, краснухи, эпидемического паротита, кори и гриппа.

Компания регулярно создает и выводит на российский рынок иммунобиологические инновации. Так, в период с 2019 по 2021 год холдинг вывел на рынок четырехвалентную вакцину против гриппа, MMR-вакцину (от кори, краснухи и паротита) и препарат для профилактики менингококковой инфекции. Все перечисленные вакцины применяются сегодня в рамках Национального календаря профилактических прививок и календаря по эпидемическим показаниям.

С 2015 по 2022 год компания передала в государственные медицинские учреждения более 1 млрд доз вакцин. Производственные мощности холдинга позволяют выпускать порядка 110 млн доз различных вакцин ежегодно.