В мире незримого
Шрифт:
Прежде всего начались поиски бактерий, из которых можно было бы готовить живую вакцину. Хотя цель была одна — создание живых вакцин, пути и методы ослабления вирулентности дизентерийных бактерий оказались разными. Исследования проводились в СССР, США, Югославии, Румынии.
Остановимся на методах исследования, они введут нас в сложный мир творческих поисков ученых разных стран. Американские ученые, наблюдая за изменчивостью свойств дизентерийных бактерий под влиянием физических и химических воздействий, обратили внимание на то, что один из измененных вариантов потерял способность проникать в клетки слизистой оболочки кишечника у экспериментальных животных, вызывать поражение кишечника и смерть. Иначе говоря, полученная разновидность резко отличалась от исходной («родительской»), которая была вирулентной и вызывала смерть морских свинок. Стали проверять стойкость новых свойств у бактерий, а самое главное, возможность с помощью таких невирулентных бактерий создавать иммунитет.
Опыты, поставленные на морских свинках и обезьянах, дали обнадеживающие результаты. Во-первых, микробы оказались стойко невирулентными; во-вторых, введение через рот морским свинкам и обезьянам создавало иммунитет, защищающий их от заражения вирулентными дизентерийными бактериями, но… Выявилась важная подробность. Иммунитет создавался только против того типа дизентерийных бактерий, из которого состояли вакцины.
Полученные результаты потребовали поисков других вариантов бактерий. Исследования привели к новым успехам. Понадобилось применение лишь новых методов. Как прав был великий русский ученый И. П. Павлов, который говорил, что метод определяет прогресс науки. В чем же заключались новые методы? Ученые на основе достижений генетики [15] и, в частности, изучения хромосомного [16] аппарата болезнетворных дизентерийных бактерий и безвредных кишечных палочек путем скрещивания получили микроб-гибрид. И вот при указанном скрещивании дизентерийные бактерии потеряли способность вызывать дизентерию, но оказались в состоянии создавать иммунитет. Опыты на морских свинках и обезьянах доказали это. Выяснилось, что при введении внутрь (через рот) микробы-гибриды проникали в толстый кишечник, вызывая быстро проходившую легкую воспалительную реакцию. Видимо, эта специфическая реакция, вызванная ослабленными дизентерийными бактериями, и создавала невосприимчивость (иммунитет) к дизентерии. Углубленное, изучение этого процесса показало, что в организме иммунизированных обезьян вирулентные дизентерийные бактерии не способны проникать в клетки слизистой оболочки кишечника и вызывать в них поражения.
15
Генетика — наука о наследственности организмов и их изменчивости.
16
Хромосомы — сложноорганизованные структурные элементы клеточного ядра или ядерных веществ в цитоплазме у микробов, содержащие факторы наследственности — гены.
Это было большим успехом иммунологии, использовавшей новейшие достижения генетики микробов. На строго научную основу были поставлены дальнейшие исследования по получению новых гибридов дизентерийных бактерий. Ведь существует много различных дизентерийных бактерий, а иммунитет нужно создавать против важнейших из них. За последние годы ученые получили гибриды дизентерийных бактерий Флекснера и Зонне. В наше время именно эти представители группы дизентерийных бактерий играют наиболее важную роль в распространении дизентерии. Так были созданы сложные поливакцины («поли» — по-гречески много) из различных вариантов дизентерийных бактерий, показавшие большую эффективность в опытах на обезьянах.
В Советском Союзе и Румынии успешно были проведены опыты культивирования вирулентных дизентерийных культур Флекснера и Зонне на искусственных питательных средах. Из микробов, утративших вирулентность, были приготовлены вакцины в сухом виде и, в частности, в виде драже, которые вводятся через рот. Опыты, проведенные на экспериментальных животных, показали их безвредность и способность вызывать иммунитет.
Поиски продолжаются
Заглянем в лаборатории других исследователей и познакомимся с их творческими устремлениями. То, о чем было рассказано, касалось создания живых вакцин из микробов, ослабленных теми или иными путями, потерявших способность вызывать заболевания, но сохранивших свойства создавать иммунитет.
Но горизонты науки поистине безграничны. Нередко факты, получаемые при изучении одних свойств микробов, оказываются полезными для решения совершенно других вопросов. В науке уже давно было установлено, что микробы привыкают к антибиотикам; одни становятся устойчивыми к ним (это сказалось, например, на снижении лечебной эффективности таких замечательных антибиотиков, как пенициллин или стрептомицин); другие микробы без этих антибиотиков ни в искусственных питательных средах, ни в организме человека и животных размножаться не могут. Это привело ученых к мысли изучить такие культуры дизентерийных бактерий в качестве вакцин для профилактики дизентерии. В сущности, антибиотикозависимые культуры микробов, это не живые ослабленные вакцины, а лишь микробы, потерявшие способность размножаться без того или иного антибиотика.
Итак, у исследователей появились принципиально новые пути и методы для решения проблемы создания иммунитета против дизентерии (а быть может, и других инфекций). То, что сегодня получено в эксперименте, завтра, быть может, станет достоянием практики. Только суровая проверка в жизни докажет, какой из методов окажется более приемлемым и какая живая вакцина более перспективной для профилактики дизентерии.
Живая вакцина против холеры. Грозное заболевание — азиатская холера — в прошлом не раз угрожала человечеству. До настоящего времени на земном шаре в ряде стран еще сохранились постоянные очаги холеры, откуда эпидемии распространяются на другие страны. Борьба с холерой и поиски эффективных мер профилактики, в частности вакцинации, остаются неотложными до наших времен.
Попытки использовать живую культуру холерных вибрионов в качестве вакцины сделал в конце XIX столетия в Испании ученый X. Ферран. Это был смелый опыт введения под кожу живых вибрионов, но методика приготовления такой живой вакцины ничего общего не имела с пастеровскими принципами ослабления вирулентности возбудителей. Технология приготовления вакцины была несовершенной и имела серьезные недостатки. Хотя Ферран вакцинировал в Испании 50 000 человек, признания его вакцина не получила и имеет лишь историческое значение как первая попытка прививок против холеры живыми вибрионами.
Отечественный микробиолог В. А. Хавкин создал на принципах Пастера более современную вакцину для тех времен (1888 г.). Вакцина вводилась подкожно дважды: первая прививка производилась ослабленными вибрионами, вторая — вирулентными. Благодаря первой прививке организм приобретал уже достаточной силы иммунитет, чтобы без опасений вводить живые вирулентные холерные вибрионы.
На новой научной основе уже в наше время (1963 г.) живую вакцину создал индийский ученый Мукерджи. Выделив из воды невирулентные штаммы (разновидности) вибрионов Эль-Тор [17] , сходные по важнейшим свойствам с холерными вибрионами, Мукерджи использовал эти культуры в качестве вакцины. Будучи убежденным сторонником взглядов на холеру как заболевание кишечного тракта и желая создавать иммунитет кишечника, ученый предложил вводить свою вакцину через рот. Мукерджи полагал, что введенная таким образом вакцина из живых слабовирулентных вибрионов сможет вызвать легкий процесс в кишечнике, который создаст как местный, так и общий иммунитет.
17
Вибрион Эль-Тор назван по местности, где он был выделен.
В 1965 г. ученый ввел свою вакцину десяти добровольцам. Вакцина оказалась безопасной, ни один из них не заболел. Открылись перспективы для более массовых наблюдений. Будущее покажет, будет ли вакцина Мукерджи тем препаратом, которого ожидает медицина.
Вакцина против сыпного тифа. История сыпного тифа богата драматическими событиями. Эпидемии сыпного тифа в дореволюционной России были страшным народным бедствием. Особенно широкие масштабы эпидемия сыпного тифа приняла в годы гражданской войны. Жертвы были и среди ученых, часто ставивших на себе опыты самозаражения во имя спасения человеческих жизней. В этих условиях шла напряженная работа по созданию вакцины для профилактики сыпного тифа.
Вакцины создавались одна за другой. Это большая страница истории иммунологии. Поиски давали удачи и разочарования. Последних было гораздо больше, слишком уж сложна была проблема. Чтобы хоть в некоторой степени представить трудности, стоявшие перед учеными на пути их исследований, кратко остановимся на ряде идей и методов их осуществления.
Большим событием в микробиологии начала XX столетия (1909–1916 гг.) было открытие возбудителей сыпного тифа — риккетсий Провачека [18] . Это важное открытие омрачила лишь смерть ученых Риккетса и Провачека, погибших на эпидемии сыпного тифа. В их честь микробы — возбудители сыпного тифа получили название «риккетсии Провачека». С этого времени начались многолетние поиски вакцин против сыпного тифа. Проследим эти важнейшие вехи.
18
В настоящее время известна большая группа риккетсий, вызывающих многие другие заболевания — риккетсиозы.