Σύντομη ιστορική αναδρομή στην ανάπτυξη των Εμβολίων (Vaccine development: A historical perspective)
Foziyah Zakir1, Farah Islam2, Aamena Jabeen2, Sivakumar Sivagurunathan Moni2*
1Department of Pharmaceutics, School of Pharmaceutical Education and Research, Jamia Hamdard, New Delhi, India
2College of Pharmacy, Department of Pharmaceutics, Jazan University, Jazan 45142, Saudi Arabia
Περίληψη (Abstract)
Το να προλαμβάνεται μια ασθένεια είναι πάντοτε καλύτερο από το να αντιμετωπίζεται θεραπευτικά. Η ιδέα της πρόληψης των ασθενειών ξεκίνησε κατά την διάρκεια του 17ου αιώνα όταν ο Edward Jenner, ένας Άγγλος ιατρός συνέβαλε με την δουλειά του στην εκρίζωση της Ευλογιάς (Smallpox).
Η εργασία του Jenner θεωρείται από πολλούς ως η θεμελίωση της πρόληψης των ασθενειών μέσω του εμβολιασμού (Δαμαλισμού), [εκ του Δάμαλις = Αγελάδα από το Λατινικό Vacca, εξ ού και Vaccination / Vaccine).
Η έννοια του εμβολίου σιγά - σιγά μετατράπηκε από καθαρά προληπτικό σε θεραπευτικό μέσο. Όμως, τα "θεραπευτικά εμβόλια" βρίσκονται ακόμη σε φάση έρευνας και ανάπτυξης.
Το πρώτο εμβόλιο κατασεκυάστηκε χρησιμοποιώντας υλικό από μολυσμένες ιογενείς βλάβες (virus-infected lesions) ενώ μεταγενέστερα κατασκευάστηκαν πολλοί διαφορετικοί τύποι εμβολίων όπως:
- από τοξινοειδή (toxoid vaccines),
- από ζώντες εξασθενημένους μικροοργανισμούς (live attenuated vaccines),
- αδρανοποιημένους ή νεκρούς μικροοργασνιμούς (inactivated or killed vaccines) και
- από υπομονάδες λοιμογόνων παραγόντων (subunit vaccines)
Η σύγχρονη πρόοδος στην έρευνα της βιοτεχνολογίας οδήγησε στην ανάπτυξη των ανασυνδυασμένων εμβολίων (recombinant vaccines). Ωστόσο, η μελλοντική τάση ανάπτυξης εμβολίων είναι προς την τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA και της δημιουργίας "θεραπευτικών" εμβολίων για στοχευμένες ασθένειες.
Αυτό το άρθρο ανασκόπησης επικεντρώνεται στις ιστορικές πτυχές του εμβολιασμού και στην ανάπτυξη των εμβολίων καθώς αυτά αποτελούν ένα βασικό τομέα έρευνας όπου αποδεδειγμένα η ζωή του ανθρώπου σώζεται στο πέρασμα του χρόνου από διάφορες θανατηφόρες ασθένειες.
Εισαγωγή (Introduction)
Ο Edward Jenner και ο "Δαμαλισμός" (Εμβολιασμός)
Η πρόληψη είναι καλύτερη από την θεραπεία και αυτό αποτελεί ένα ευρέως διαδεδομένο απόφθεγμα λαϊκής σοφίας παγκοσμίως.
Η πρόληψη των λοιμωδών νοσημάτων με την εφαρμογή εμβολιασμών αποτελεί την πιο πετυχημένη ιατρική εφεύρεση στην σύγχρονη εποχή από την σκοπιά της θεραπευτικής. Το "θαύμα"των εμβολιασμών βελτίωσε την κατάσταση της δημόσιας υγείας σε όλο τον κόσμο.
Αυτό το "θαύμα"εφευρέθηκε τυχαία από τον Edward Jenner, Άγγλο ιατρό (1749-1823) κατά την διάρκεια του έτους 1796. Ο Jenner σε μια συνάντηση με μια κτηνοτρόφο γαλακτοκομείου (a dairymaid) την άκουσε να λέει ότι "Δεν θα ξανέχω ένα άσχημο "βλογιοκομμένο" πρόσωπο" ("I shall never have an ugly pockmarked face").
Ο Jenner τότε κατάλαβε ότι "κάτι" πρέπει να υπάρχει το οποίο προστατεύει αυτούς που αρμέγουν τις αγελάδες από την φοβερή αρρώστια των "μικρών φλυκταινών" (smallpox) την ευλογιά.
Δερματικές βλάβες ευλογιάς σε αγελάδα.
Αυτό το περιστατικό έκανε τον Jenner να ακολουθήσει το εξής μονοπάτι: τον Μάϊο του 1796, ο Jenner παρατήρησε ότι μια νέα κοπέλλα που άρμεγε αγελάδες είχε βγάλει πρόσφατες φλύκταινες (cowpox lesions) στα χέρια της.
Ο Jenner έκανε ένεση (ενοφθάλμησε) με το περιεχόμενο από αυτές τις φλύκταινες (inoculated the matter from the lesions) σε ένα μικρό αγόρι ηλικίας 8 ετών, τον James Phipps.
Μετά από 9 ημέρες το αγόρι εμφάνισε ήπιο πυρετό, κακουχία, φρίκια, και ανορεξία ενώ αργότερα ανέκαμψε.
Μετά από 2 μήνες, τον Ιούλιο του 1796, για άλλη μια φορά επανέλαβε την ίδια διαδικασία ένεσης υλικού από φρέκες φλύκταινες στο αγόρι αλλά το αγόρι δεν εμφάνισε νόσο, γεγονός που κατέδειξε την προστατευτική δράση αυτής της πρακτικής.
Το έτος 1797, ο Jenner έστειλε μια σύντομη περιγραφή της μεθόδου που εφάρμοσε και τις παρατηρήσεις του στην Βασιλική Εταιρεία Ιατρικής η οποία όμως απορρίφθηκε.
Τον επόμενο χρόνο, ο Jenner πειραματίστηκε με διάφορες περιπτώσεις και δημοσίευσε ένα μικρό εγχειρίδιο με τον τίτλο: "An Inquiry into the Causes and Effects of the Variolae Vaccinae". Ο Jenner ονομάτισε την μέθοδο που εφάρμοσε ως "Δαμαλισμό" ("Vaccine" εκ του Vacca που στα Λατινικά σημαίνει αγελάδα - Δάμαλις).
Στην συνέχεια ο Jenner δοκίμασε το ίδιο πείραμα στον μικρό του γιό καθώς και σε άλλα παιδιά και όλα προστατεύτηκαν από την ευλογιά. Μετά και από αυτά τα ευρήματα, ο Jenner πέρασε το υπόλοιπο της επαγγελματικής του ζωής τροφοδοτώντας με υλικό από φλύκταινες ευλογιάς (cowpox matterial) άλλους επααγγελματίες υγείας σε όλο τον κόσμο, και εξήγησε το επιστημονικό υπάβαθρο αυτής της τεχνικής. Ο ίδιος είχε αποκαλέσει τον εαυτό του "Υπάλληλο Εμβολίων του Κόσμου" (“Vaccine Clerk to the World”.
Αναγνωρίζοντας την δουλειά του η Βρεττανική κυβέρνηση τον επιβράβευσε το 1802 με το ποσό των £10,000 και ακολούθως το 1807 επιπρόσθετα με το ποσό των £20,000.
Λίγες μέρες πριν από το θάνατό του, ο Τζένερ δήλωσε σε έναν φίλο του: "Δεν εκπλήσσομαι που οι άνθρωποι δεν είναι ευγνώμονες σε μένα, αλλά αναρωτιέμαι γιατί δεν είναι ευγνώμονες στον Θεό που με έκανε όργανο Του για να μεταδώσω αυτό το καλό σε όλους τους συνανθρώπους μου".
Αν και το έργο του Jenner ωφέλησε την κοινωνία των ανθρώπων, αργότερα πολλές διαμάχες ενάντια στην ιδέα του Jenner εμφανίσθηκαν ενώ αναπτύχθηκαν και κινήματα κατά του εμβολιασμού στην Αγγλία όταν η κυβέρνηση κατέστησε υποχρεωτικό τον εμβολιασμό. (Μήπως κάτι ανάλογο δεν συμβαίνει και στις μέρες μας; Βλέπετε οι άνθρωποι δεν αλλάζουν ποτέ!!!!).
Μέχρι το έτος 1853, η Αγγλική Κυβέρνηση εισήγαγε δια νόμου υποχρεωτικό εμβολιασμό, με πρόστιμα για αυτούς που δεν συμμορφώνονταν στην νομοθετική επιταγή και φυλάκιση για όσους δεν πλήρωναν τα πρόστιμα.
Αργότερα το 1885, ο Louis Pasteur ανέπτυξε το εμβόλιο κατά της λύσσας, στην πραγματικότητα όμως ήταν η αντιτοξίνη της λύσσας που ήταν πολύ χρήσιμη ως αντίδοτο μετά τη μόλυνση και εξήγησε τη σχέση μεταξύ αγελάδας και ευλογιάς για να συμπεριλάβει όλους τους παράγοντες που χρησιμοποιήθηκαν για τον εμβολιασμό.
Αυτό χρησἰμευσε ως βάση για την τρέχουσα παραγωγή εμβολίων από ένα εναιώρημα ζωντανών ή αδρανοποιημένων μικροοργανισμών.
Αργότερα πολλοί ερευνητές συνέβαλαν στην ανάπτυξη εμβολίων για την πρόληψη από διάφορες μολυσματικές ασθένειες καθιερώνοντας τον εμβολιασμό ως την κύρια μέθοδο προφύλαξης από τις λοιμώξεις.
Η χρυσή περίοδος των εμβολίων - Η "μετά-Jenner περίοδος" (Golden era of vaccines “Post-Jenner period”)
Ο Louis Pasteur (1822-1895), που ήταν χημικός, είχε ως κύριο ενδιαφέρον να αναπτύξει διάφορα προϊόντα που είχαν υποστεί ζύμωση.
Τα πειράματά του έδωσαν τις βάσεις για μια νέα θωρία καταρρίπτωντας την παλιά θεωρία της "αυτόματης γένεσης" (spontaneous generation)
Η συμβολή του Pasteur στην ανάπτυξη των εμβολίων οδήγησε στην γέννηση ενός νέου κλάδου στην Ιατρική Επιστήμη που ονομάσθηκε Ανοσολογία (Immunology).
Ο Παστέρ ανακάλυψε ένα εμβόλιο κατά της χολέρας των πτηνών (fowl cholera) και παρουσίασε το έργο του στη Γαλλική Ακαδημία Επιστημών, το οποίο μπορεί να θεωρηθεί ως απαρχή της Ανοσολογίας.
Εξήγησε το φαινόμενο του εμβολιασμού και διατήρησε τον ίδιο όρο προς τιμήν του Edward Jenner. Μετά από αυτή τη συνεισφορά, ο Παστέρ ενδιαφέρθηκε για την πρόληψη του άνθρακα. Έδειξε την αποτελεσματικότητα του εμβολιασμού έναντι του άνθρακα στα βοοειδή και μείωσε τη θνητότητα από άνθρακα στη Γαλλία.
Εν τω μεταξύ, ο Robert Koch (1843-1910), γιατρός από τη Γερμανία, ενδιαφέρθηκε για τη μικροβιακή επιστήμη. Ο Koch απομόνωσε τον βάκιλλο του άνθρακα (Bacillus anthracis) σε καθαρή καλλιέργεια και έδειξε τον κύκλο της ζωής του άνθρκα και απέδειξε την αιτιώδη σχέση μεταξύ συγκεκριμένου οργανισμού και ασθένειας.Σε άλλο μέρος, στη Γαλλία το 1880, ο Παστέρ πληροφορήθηκε από το νοσοκομείο του Παρισιού ότι ένα νεαρό αγόρι πέθαινε προσβεβλημένο από λύσσα. Απομόνωσε το μικρόβιο από το σάλιο του αγοριού και προσπάθησε να προκαλέσει λύσσα σε κουνέλι, αλλά δυστυχώς, η προσπάθειά του απέτυχε.
Κατά τη διάρκεια του 1878 - 1880 ο Pasteur δημοσίευσε διάφορες ερευνητικές εργασίες για τον άνθρακα.
Ωστόσο, οι Pasteur και Koch δούλευαν συνεχώς πάνω στον άνθρακα παρέχοντας ανεξάρτητα, διάφορα πειραματικά δεδομένα σχετικά με τον αιτιολογικό παράγοντα του άνθρακα.
Ο Pasteur διεξήγαγε ένα πρόγραμμα εμβολιασμού μεγάλης κλίμακας το 1881 στο Pouilly-le-Fort χρησιμοποιώντας 70 πρόβατα. Σχεδίασε το πρόγραμμα εμβολιασμού σε 2 βήματα.
1. Η πρωτογενής ανοσοποίηση (primary immunization) πραγματοποιήθηκε με καλλιέργεια χαμηλής μολυσματικότητας (low virulence culture).
2. Μετά από 12 ημέρες η δευτερογενής ανοσοποίηση (secondary immunization) πραγματοποιήθηκε με λιγότερο εξασθενημένη καλλιέργεια (less attenuated culture).
Στη συνέχεια, μετά από μια περίοδο δύο εβδομάδων, τα πρόβατα προκλήθηκαν με ενοφθαλμισμό μολυσματικού στελέχους άνθρακα που εφαρμόσθηκε τόσο στα εμβολιασμένα όσο και στα μη εμβολιασμένα πρόβατα.
Μετά από λίγες μέρες, τα μη εμβολιασμένα πρόβατα απεβίωσαν, αλλά τα εμβολιασμένα πρόβατα ήταν υγιή. Αυτό το εύρημα έκανε τον Pasteur πιο επιτυχημένο στον τομέα της "εμβολιολογίας" (vaccinology).
Επιπλέον, προέκυψε η έννοια του αναμνηστικού εμβολιασμού η οποία αργότερα βοήθησε στην κατανόηση του ανοσοποιητικού μηχανισμού.
Εν τω μεταξύ, το 1881 ο Joseph Lister, ένας χειρουργός, διοργάνωσε το έβδομο Διεθνές Ιατρικό Συνέδριο στο Λονδίνο. Ο Lister κάλεσε επίσης τον Koch στο συνέδριο. Τα ευρήματα του Pasteur επηρέασαν τον Lister για να αναπτύξει την χρήση των αρχών αντισηψίας στις χειρουργικές επεμβάσεις.
Κατά τη διάρκεια του συνεδρίου, ο Koch παρουσίασε μια εργαστηριακή τεχνική για την απομόνωση και τη χρώση των βακτηρίων και τη σημασία τους. Ο κατά 20 χρόνια μεγαλύτερος σε ηλικία Pasteur παρευρέθηκε επίσης στην επίδειξη του Koch και τον εκτίμησε εκφράζοβντας τον θαυμασμό του, γεγονός που κατέδειξε το μεγάλο επίτευγμα που πέτυχε ο Koch.
Ωστόσο, υπήρξε μια βασική διαμάχη μεταξύ του Koch και του Pasteur καθώς ως προς το επάγγελμα ο Koch ήταν γιατρός ενώ ο Pasteur ήταν χημικός. Επιπλέον, η διαμάχη ενισχύθηκε λόγω του Γαλλο-γεργμανικού πολέμου το 1870.
Λίγο μετά από αυτό το συνέδριο, ο Pasteur και ο Koch συγκρούστηκαν ανοιχτά μεταξύ τους.
Ο Robert Koch και οι μαθητές του Gaffky και Loffler δημοσίευσαν πολλά άρθρα σχολιάζοντας το έργο του Pasteur σχετικά με την τεχνική του εμβολιασμού με την χρήση εξασθενημένων βακίλλων του άνθρακα. Κατηγόρησαν ότι τα ευρήματα της εργασίας του Pasteur σχετικά με το εξασθενημένο εμβόλιο άνθρακα έγιναν χρησιμοποιώντας ακάθαρτη καλλιέργεια και έγιναν σφάλματα κατά τον εμβολιασμό.
Το 1882 ο Pasteur απάντησε στην κριτική που του ασκήθηκε από τον Koch κατά τη διάρκεια του τέταρτου Διεθνούς Συνεδρίου Υγιεινής και Δημογραφίας που πραγματοποιήθηκε στη Γενεύη της Ελβετίας.
Εκείνη την εποχή ο Koch ήταν πολύ διάσημος λόγω της ανακάλυψης του βακίλλου της φυματίωσης (tubercle bacillus). Ο Koch παρακολούθησε στο ακροατήριο την παρουσίαση του Pasteur σχετικά με την τεχνική της εξασθένησης των μικροβίων και την μεθοδολογία στον εμβολιασμό. Ο Koch αρνήθηκε να αναγνωρίσει τα ευρήματα του Pasteur για τεχνικές εξασθένησης καθώς πίστευε ότι τα βιολογικά και χημικά χαρακτηριστικά των μικροβίων είναι συγκεκριμένα και μόνιμα. Σε αντίθεση με τη θεωρία του Koch, ο Pasteur πρέσβευε ότι τα μικροβιακά συστατικά μπορεί να απωλεσθούν και να ανακτηθούν.
Ο Pasteur δήλωσε ότι η ύπαρξη αυτών των παραλλαγών είχε μεγάλη σημασία για την κατανόηση της επιδημιολογίας διαφόρων μολυσματικών ασθενειών στις οποίες ο Koch δεν συμφώνησε και δήλωσε ότι ο Pasteur δεν είναι γιατρός και μπορεί να μην γνωρίζει την παθολογική διαδικασία και τα συμπτώματα των ασθενειών.
Το 1882, ο Koch παρουσίασε τα ευρήματά του σε μια συνάντηση στη Εταιρεία Φυσιολογίας του Βερολίνου. Η επίδειξη περιελάμβανε 200 μικροσκοπικά παρασκευάσματα που χαρακτηρίστηκε ως πολύ αξιοσημείωτη και θεωρήθηκε ως η πιο σημαντική παρουσίαση μέχρι σήμερα στην Ιστορία της Ιατρικής.
Koch’s photograph of B. anthracis, one of several photomicrographs in his 1877 paper, the earliest published bacteria photos, in his 1877 paper Verfahren zur Untersuchung, zum Conservieren und Photographiren der Bakterien.
Αργότερα, το 1885 ο Pasteur ανέπτυξε ένα εμβόλιο κατά της λύσσας, που ήταν και η τελευταία του εφεύρεση.
Οι Behring και Kitasato το 1902 ανέπτυξαν εμβόλιο φυματίωσης που παρασκευάστηκε από ανθρώπινους βακίλλους φυματίωσης με διαδικασία εξασθένησης. Ο Behring χαρακτήρισε το εμβόλιο «εμβόλιο Bovo» και ήταν το πρώτο εμβόλιο κατά της φυματίωσης.
Ενώ το εμβόλιο προκαλούσε καλή ανοσοαπόκριση, ωστόσο συνοδευόταν από τον κίνδυνο ανθρώπινης μόλυνσης από ανοσοποιημένα ζώα.
Εν τω μεταξύ, ο Koch ανέπτυξε εμβόλιο φυματίωσης που ονομάσθηκε «Tauruman», το οποίο ήταν πιθανώς η δεύτερη απόπειρα ανάπτυξης εμβολίου κατά της φυματίωσης. Ωστόσο, οι επιδράσεις του εμβολίου ήταν λίγο-πολύ παρόμοιες με το εμβόλιο bovo και όλο το εγχείρημα απέτυχε.
Οι Albert Calmette και Camille Guérin παρασκεύασαν ένα εμβόλιο κατά της φυματίωσης χρησιμοποιώντας ένα στέλεχος του εξασθενημένου ζώντος βακίλλου της βοοειδούς φυματίωσης, (Mycobacterium bovis) το οποίο ονομάστηκε Bacillus Calmette-Guérin (BCG).
Μέχρι σήμερα, παγκοσμίως το BCG παραμένει ως το πιο διαδεδομένο εμβόλιο με αποδεδειγμένο προφίλ ασφάλειας.Υπάρχουν διάφοροι κατασκευαστές εμβολίων BCG σε όλο τον κόσμο σήμερα που παράγουν εμβόλια τα οποία διαφέρουν ως προς την ποιότητα με βάση την αναλογία βιώσιμων κυττάρων ανά δόση εμβολίου.
Για πολύ καιρό υπήρχε η εσφαλμένη αντίληψη ότι η φυματίωση θα μπορούσε να νικηθεί μόνο με αντιβιοτικά, αλλά ο εμβολιασμός BCG έδειξε πολύ ικανοποιητικά αποτελέσματα για αρκετές δεκαετίες.
Στις αρχές του 1990, αυτή η κατάσταση άλλαξε ριζικά όταν ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) κήρυξε την φυματίωση ως παγκόσμια κατάσταση έκτακτης ανάγκης.
Το εμβόλιο BCG παγκοσμίως παράγεται περισσότερο από τη UNICEF (The United Nations Children’s Fund - Το Ταμείο Παιδιών των Ηνωμένων Εθνών) για λογαριασμό της Global Alliance for Vaccines and Immunization (Παγκόσμιας Συμμαχίας για Εμβόλια και Ανοσοποιήσεις). Παρόλο που, η αποτελεσματικότητα του εμβολίου BCG συνεχίζει να έχει άκομη κακή φήμη (διακυμαινόμενη αποτελεσμτικότητα), το ζωντανό εξασθενημένο εμβόλιο BCG εξακολουθεί να είναι το μόνο εμβόλιο που χρησιμοποιείται για την πρόληψη της φυματίωσης στον άνθρωπο.
Τα τοξινοειδή (toxoids) είναι μια τροποποιημένη μορφή εξωτοξινών (exotoxins) που παράγονται από βακτήρια προκειμένου να μειωθεί η τοξικότητα και να βελτιωθεί η αντιγονικότητα. Η τροποποίηση της τοξίνης μπορεί να επιτευχθεί με την προσθήκη φορμαλίνης. Τα τοξινοειδή χρησιμοποιούνται ως εμβόλια επειδή προκαλούν ανοσοαπόκριση στην αυθεντική τοξίνη.
Το 1890 ο Knud Faber απέδειξε την ύπαρξη τοξινών τετάνου.
Την ίδια χρονιά, οι Behring και Kitasato απέδειξαν την παραγωγή αντιτοξινών κατά της τοξίνης του τετάνου μετά την ανοσοποίηση κουνελιών.
Η έννοια του εμβολίου τοξινοειδών (toxoid vaccine) εφευρέθηκε από τους Ramon και Descombey το 1920. Συνεισέφεραν σημαντικά στην ανάπτυξη ενός αποτελεσματικού εμβολίου τόσο για τον τετάνο όσο και για τη διφθερίτιδα χρησιμοποιώντας φορμαλδεΰδη για τη μείωση της τοξικής δράσης των τοξινών αυτών των μικροβίων.
Το 1923, οι Glenny και Hopkins έδειξαν ότι η τοξίνη της διφθερίτιδας θα μπορούσε να μετατραπεί σε τοξινοειδές (toxoid) με τη δράση της φορμαλίνης που μειώνει την τοξικότητά της ενώ διατηρεί την αντιγονικότητά της. Το εμβόλιο του τοξινοειδούς του τετάνου (tetanous toxoid vaccine) αποδείχθηκε επιτυχές όταν χρησιμοποιήθηκε για την πρόληψη του τετάνου στο στρατό κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου.
Ο Albert Sabin το 1961 ανέπτυξε ένα εμβόλιο που χορηγείται από το στόμα για την πολιομυελίτιδα το οποίο ονομάστηκε εμβόλιο Sabin. Ονομάζεται επίσης και τρισθενές μβόλιο πολιομυελίτιδας από το στόμα.
Η Ιλαρά (Measles) είναι μια μεταδοτική νόσος που προκαλείται από ένα ιό που ανήκει στην οικογένεια των Παραμυξοϊών (Paramyxoviridae). Το εμβόλιο για την ιλαρά πρωτοδημιουργήθηκε το 1963 και βελτιώθηκε το 1968. Ο εμβολιασμός εναντίον της ιλαράς πρωτοεφαρμόσθηκε από τους Maurice Hilleman and colleagues.
Το εμβόλιο για την ιλαρά συνήθως χορηγείται σε συνδυασμό με άλλα εμβόλια από ζώντες εξασθενημένους ιούς για προφύλαξη από την Παρωτίτιδα (Mumps) και την Ερυθρά (Rubella). Αυτό το συνδυασμένο εμβόλιο (MMR vaccine) δημιουργήθηκε για να επάγει την ανοσία λιγότερο επώδυνα με μια μόνο ένεση την ίδια στιγμή, παρά να χορηγείται σε 3 ξεχωριστές για το καθένα συστατικό ενέσεις σε 3 διαφορετικές συνεδρίες. ΄
Το 1965 ο Baruch Blumberg κέρδισε το Βραβείο Νόμπελ (Nobel Prize) για την ανακάλυψη του ιού της ηπατίτιδας Β (hepatitis B virus - HBV) που ονομάσθηκε Αυστραλιανό αντιγόνο (Australian antigen) επειδή το δείγμα αίματος της μελέτης προείλθε από αυτόχθονο ιθαγενή της Αυστραλίας (Australian aborigine) που αντιδρούσε με το αντίσωμα από τον ορό αίματος ενός αιμορροφιλικού Αμερικανού ασθενή.
Κατά την διάρκεια του 1975 οι Blumberg και Millman παρασκεύασαν το πρώτο εμβόλιο για την ηπατίτιδα Β μετά από θερμική επεξεργασία του ιού (heat-treated form of the virus).
Αργότερα το 1981, το πρώτο εμβόλιο έναντι της ηπατίτιδας Β, έλαβε έγκριση από το FDA, το οποίο προερχόταν από το πλάσμα μολυνθέντων με ηπατίτιδα Β δοτών μετά από παστερίωση και επεξεργασία με φρμαλδεΰδη.
Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA (Recombinant DNA) είχε τεράστιο αντίκτυπο στην ανάπτυξη ενός νέου εμβολίου προς όφελος της ανθρωπότητας κάνοντας τα εμβόλια πιο ασφαλή και πιο οικονομικά.
Αποτελεσματικά ανασυνδυασμένα εμβόλια για την ηπατίτιδα Β διατίθενται από το 1980 και συμπεριελήφθησαν στα Εθνικά Προγράμματα Εμβολιασμού όλων των κρατών. Ο εμβολιασμός ήταν εξαιρετικά επιτυχής μειώνοντας την επιβάρυνση της νόσου, προκαλώντας καλή ανοσολογική απόκριση για ισόβια προστασία έναντι της ηπατίτιδας Β.
Κατά την διάρκεια των εργασιών της Παγκόσμιας Συνέλευσης Υγείας, ένα φόρουμ του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (ΠΟΥ), το 1988, αποφασίστηκε να εξαλειφθεί η πολιομυελίτιδα έως το έτος 2000 και έκτοτε υπήρξε αξιοσημείωτη μείωση της συχνότητας εμφάνισης της πολιομυελίτιδας.
Το από του στόματος χροηγούμενο εμβόλιο κατά της πολιομυελίτιδας (Oral Poliomyelitis Vaccine - OPV) παράγει χυμική ανοσία (humoral immunity) και στους τρεις τύπους του ιού της πολιομυελίτιδας (poliovirus), και σε περίπτωση λοίμωξης, προστατεύει το άτομο από την πολιομυελική παράλυση (polio paralysis) προστατεύοντας την εξάπλωση του ιού στο νευρικό σύστημα.
Το 2012, η Παγκόσμια Συνέλευση Υγείας ανακοίνωσε την ολοκλήρωση της εξάλειψης της πολιομυελίτιδας στα πλαίσια εξαγγελθέντος προγράμματος αντιμετώπισης της νόσου η οποία είχε χαρακτηρισθεί ως επείγουσα κατάσταση για την παγκόσμια δημόσια υγεία.
Σύγχρονα Εμβόλια (Modern Vaccines)
Πρόσφατα, έχουν αναπτυχθεί πολλά εμβόλια κατά διαφόρων ασθενειών που μπορούν να προληφθούν από εμβόλια με την εφαρμογή σύγχρονων βιοτεχνολογικών μεθόδων.
Η έννοια της ανάπτυξης εμβολίων που εξελίσσεται από προφυλακτική σε θεραπευτική ανοσοποίηση, με αλληλουχία DNA ή συγκεκριμένων πεπτιδίων και τα οποία χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία μολυσματικών και μη μολυσματικών ασθενειών ονομάζεται θεραπευτικός εμβολιασμός (Therapeutic Vaccines).
Τα θεραπευτικά εμβόλια θεωρούνται ως μια βιώσιμη θεραπευτική επιλογή, χρησιμοποιώντας το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς για ενεργή ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου, της φυματίωσης και του HIV.
Η FDA των ΗΠΑ ενέκρινε το πρώτο θεραπευτικό εμβόλιο το έτος 2010, το Provenge που κατασκευάστηκε από την Dendron Corporation, και αποτελεί μια νέα μέθοδο για τη θεραπεία του καρκίνου του προστάτη.
Από την άλλη πλευρά, τα εμβόλια που βασίζονται σε πεπτίδια εμφανίζονται ως νέα θεραπευτικά μέσα που στοχεύουν στην πρόκληση ισχυρών ανοσολογικών αποκρίσεων μέσω αντιγονικού προσδιορισμού (antigenic determinants) για θεραπευτική αντιμετώπιση σε διάφορους καρκίνους, συμπεριλαμβανομένων των ουρολογικών καρκίνων και του καρκίνου του προστάτη.
Επίκριση (Conclusion)
Τα εμβόλια είναι η πιο επιτυχημένη ιατρική εφεύρεση για την πρόληψη πολλών μολυσματικών ασθενειών.
Αν και έχουν αναπτυχθεί πολλά εμβόλια κατά διαφόρων μολυσματικών ασθενειών, σε αντίθεση με την ευλογιά, εξακολουθεί να υπάρχει βιολογική επιβάρυνση στο ανθρώπινο είδος για ασθένειες που μπορούν να προληφθούν από εμβόλια. Ωστόσο, οι εφευρέσεις της σύγχρονης έρευνας έχουν συμβάλει τα μέγιστα στην εξεύρεση νέων εμβολίων για την προστασία της κοινωνίας από μολυσματικές ασθένειες.
Παρόλο που τα εμβόλια και τα προγράμματα εμβολιασμού αποδείχθηκαν πολύ επιτυχημένα, η εφεύρεση των εμβολίων και η καθιέρωση τους ως αποτελεσματικού υγειονομικού όπλου ενάντια στα λοιμώδη νοσήματα κρύβει τεράστιες προσπάθειες και αγώνα πολλών ετών.
Η σημερινή σύγχρονη εποχή της εμβολιολογίας (vaccinology) πρέπει να εστιάσει στην αποτελεσματικότητα των εμβολίων στη μετάβασή τους από την προφύλαξη στη θεραπεία, για την καταπολέμηση πολλών μολυσματικών και μη μολυσματικών ασθενειών, η οποία είναι εξαιρετικά προκλητική και φαίνεται ότι προσφέρει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα στην στοχευμένη αντιμετώπιση νέων ασθενειών.
References
1. Stephan R. Edward Jenner and the history of smallpox and vaccination. BUMC proceedings 2005; 18: 21-25.
2. http://www.bbc.co.uk/schools/primaryhistory/famouspeople/edward_jenner.
3. http://www.jennermuseum.com/vaccination.html
4. Nolie M, Edward J. Vaccination: Bicentenary of the birth of Edward Jenner, Volume 1. Range Press 1949.
5. Porter D, Porter R. The politics of prevention; antivaccinationism and public health in nineteenth-century England. Med Hist 1988; 32: 231-252.
6. Hansen B. America’s First Medical Breakthrough: How popular excitement about a French Rabies Cure in 1885 Raised New Expectations for Medical Progress. American Histor Rev 1998; 103: 373-418.
7. Berche P. Louis Pasteur from crystals of life to vaccination. Clin Microbiol Infect 2012; 18: 1-6.
8. Cadder A. Pasteur et le cholera des poules: revision critique d’un recit historique. Hist Phil Life Sci. 1985; 7:87-104.
9. Pasteur L. Sur les maladies virulentes et en particulier sur la maladie appelée vulgairement choléra des poules. CR Acad Sci (Paris) 1880; 90: 239-248.
10. Koch R. The etiology of anthrax; 1; founded on the course of development of Bacillus anthracis. In: Carter KC; translator. Essay of Robert Koch, Connecticut, Greenwood Press 1987; 1- 17.
11. Steve MB, Michael SB, Robet Koch and the “golden age” of bacteriology. Int J Infect Dis 2010; 14: e744- e751.
12. Marina G. Anti-tuberculosis BCG vaccine: Lessons from the past in: Stanley A. Polker, History of vaccine development. Springer, USA 2011; 47-54.
13. McShane H. Tuberculosis vaccines: Beyond Bacille Calmette-Guerin. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 2011; 366: 2782 - 2789.
14. Ottenhoff THM, Kaufmann, SHE. Vaccines against Tuberculosis: Where are we and where do we need to go? PLoS Pathog. 2012; 8: e1002607.
15. Milstien JB, Gibson JJ. Quality control of BCG vaccine by WHO: A review of factors that may influence vaccine effectiveness and safety. Bull World Health Organ.1990; 68: 93-108.
16. Simona L, Traian M. History of BCG Vaccine. MEDICA - A Journal of Clinical Medicine. 2013; 8: 53-58.
17. Faber K. Die Pathogenie des Tetanus. Berl. klin. Wochenschr 1890; 27: 717-720.
18. Behring E, Kitasato S. Über das Zustandekommen der Diphtherie- Immunität und der Tetanus-Immunität bei Thieren. Dtsch Med Wochenschrift 1890; 49: 1113–1114.
19. Glenny AT, Hopkins BE. Diphtheria toxoid as an immunizing agent. Brit J Exp Pathol. 1923; 4: 283–828.
20. https://www.cdc.gov/vaccines/pubs/pinkbook/index.html
21. https://www.historyofvaccines.org/index.php/content/articles/tetanus
22. https://www.cdc.gov/mmwr/index.html
23. http://www.hepb.org/prevention-and-diagnosis/vaccination/history-of-hepatitis-b-vaccine
24. Liliane CM, Rui Tato M, Pierre Van D. Three decades of hepatitis B control with vaccination. World J Hepatol. 2015; 7: 2127–2132.
25. http://www.polioeradication.org/resourcelibrary/strategyandwork.aspx
26. http://www.cdc.gov/measles/about/history.html
27. Chunqing G, Masoud HM, John RS, Devanand S, Paul BF, Xiang YW. Therapeutic cancer vaccines: Past, present and future. Adv Cancer Res. 2013; 119: 421-475.
28. Bo-Eun K, Jae-Hee A, Seunghwan M, Hyeongseop K, Jungheun S, Sang-Gu Y, Hyun-Jeong K. Development of new preventive and therapeutic vaccines for tuberculosis. Immune Netw. 2018, 18: 1-19.
29. Stephenson. Therapeutic vaccination for HIV: Hopes and challenges. Curr Opin HIV AIDS. 2018; 13: 408-415.
30. Craig S. Understanding Biotechnology Product Sectors. Biotechnology Entrepreneurship 2014; pp: 113-138.
31. Noguchi M, Moriya F, Koga N, Matsueda S, Sasada T, Yamada A, Kakuma T, Itoh K. A randomized phase II clinical trial of personalized peptide vaccination with metronomic low-dose cyclophosphamide in patients with metastatic castration-resistant prostate cancer. Cancer Immunol Immunother. 2016; 65: 151-160.
