Εμβόλιο: «Ένα τσιμπηματάκι για τον άνθρωπο, ένα πανίσχυρο όπλο επιβίωσης για την ανθρωπότητα»!
Μια λέξη που μερικούς από εμάς σαν παιδιά μας φόβιζε είναι η λέξη «εμβόλιο». Συνώνυμο του τσιμπήματος και ίσως του πόνου, είναι κάτι απαραίτητο «για να μην αρρωστήσουμε και για να μεγαλώσουμε», όπως χαρακτηριστικά μας έλεγαν οι γονείς μας όταν ήμασταν παιδιά. Ιδιαίτερα στις μέρες μας, η λέξη αυτή βρίσκεται στο κέντρο της επικαιρότητας λόγω της πανδημίας του COVID-19 (SARS-CoV-2) και της έρευνας πάνω σε ένα αποτελεσματικό εμβόλιο.
Τα εμβόλια αναπτύχθηκαν σε μια προσπάθεια πρόληψης ασθενειών, οι οποίες συχνά αποτελούσαν θανατική καταδίκη για όσους νοσούσαν. Μερικά από τα πιο γνωστά σε όλους παραδείγματα είναι: η πολιομυελίτιδα, η ευλογιά, η ερυθρά, η παρωτίτιδα (γνωστή και ως μαγουλάδες), η ιλαρά, η ανεμοβλογιά κ.α. Ωστόσο, τι ακριβώς είναι τα εμβόλια και πώς αυτά μας προστατεύουν;
Πώς ξεκίνησαν όλα;
«ΤΟ ΠΡΟΛΑΜΒΑΝΕΙΝ ΚΑΛΥΤΕΡΟ ΤΟΥ ΘΕΡΑΠΕΥΕΙΝ»
(Ιπποκράτης ο Κώος, 460-370 π.Χ.)
Ήδη από τον 15ο αιώνα, οι άνθρωποι αναζητούσαν τρόπο να προστατευθούν ενάντια στις ασθένειες. Τούρκοι και Κινέζοι αναζήτησαν, πρώτοι, τον τρόπο να ανοσοποιήσουν ανθρώπους για την ευλογιά (smallpox). Χρησιμοποίησαν αποξηραμένη κρούστα από δερματικές πληγές ασθενών ευλογιάς, την οποία μετέτρεπαν σε σκόνη και στη συνέχεια εισέπνεαν, είτε εισήγαγαν στην ροή του αίματος με μικρές τομές στο δέρμα. Η τεχνική αυτή είχε ελάχιστο ποσοστό επιτυχίας.
Αρκετά χρόνια αργότερα, το 1768, ο John Fewster έκανε μια παρατήρηση που έμελλε να αλλάξει την ιατρική για πάντα. Παρατήρησε, λοιπόν, πως αγρότες που είχαν μολυνθεί από τον ιό της ευλογιάς των βοοειδών, αποκτούσαν ανοσία ενάντια στην ανθρώπινη ευλογιά. Αυτές τις παρατηρήσεις επιβεβαίωσε και ο Edward Jenner, το 1798, γεγονός που οδήγησε στο πρώτο, ουσιαστικά, εμβόλιο ενάντια στην ευλογιά.
Ο Edward Jenner έκανε κάτι το παράδοξο για να επιβεβαιώσει τις παρατηρήσεις του Fewster. Χρησιμοποίησε, λοιπόν, πύον από τις πληγές αγελάδας μολυσμένης από τον ιό της ευλογιάς των βοοειδών, το οποίο εισήγαγε στην αιματική ροή του 8χρονου James Phipps (γιος του κηπουρού του, Εικόνα 1) με μικρές τομές στο δέρμα του. Ο Phipps εμφάνισε ήπια συμπτώματα (πυρετό και αδιαθεσία), αλλά όχι πλήρη ασθένεια.
Όταν ο Jenner, στη συνέχεια, χρησιμοποίησε δείγματα από πληγές ασθενών με ανθρώπινη ευλογιά για να προκαλέσει την ασθένεια στον μικρό Phipps, το παιδί δεν εμφάνισε κανένα σύμπτωμα, ακόμη και μετά από επανειλημμένη προσπάθεια. Ήταν εκείνη η στιγμή που, ουσιαστικά, είχε εφευρεθεί το πρώτο αποτελεσματικό εμβόλιο ενάντια στην ευλογιά. Ο Edward Jenner, ωστόσο, δεν ήξερε πώς ακριβώς προκαλούταν αυτό το φαινόμενο και χρειάστηκε να περάσει πάνω από ένας αιώνας προτού ανακαλυφθούν οι ιοί σαν αιτία ασθενειών. Η ανακάλυψή του αυτή άνοιξε τον δρόμο για τη μελέτη της τεχνητά υποκινούμενης ανοσοποίησης.
Σημαντικό είναι να αναφέρουμε πως, προφανώς, και η πειραματική αυτή προσέγγιση πάνω σε έναν άνθρωπο, πόσο μάλλον σε ένα μικρό παιδί, θεωρείται κατακριτέα, εξού και οι προσεγγίσεις αυτές καταδικάζονται και δεν εφαρμόζονται στην επιστημονική κοινότητα. Ωστόσο μιλάμε για εποχές όπου η έννοια της βιοηθικής ήταν ακόμη άγνωστη σε γιατρούς και φυσιοδίφες.
Εικόνα 1: Ο Edward Jenner εμβολιάζει τον James Phipps με πύον από αγελάδες μολυσμένες από την ευλογιά των βοοειδών (πίνακας του Ernest Board των αρχών του 20ου αιώνα που εκτίθεται στο Wellcome Collection του Λονδίνου).
Τι είναι ένα εμβόλιο;
Ένα εμβόλιο, δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένα παθογόνο ή ένα τμήμα παθογόνου το οποίο, χωρίς να μας αρρωσταίνει, ενεργοποιεί την άμυνα του οργανισμού μας, με σκοπό να αποκτήσουμε μνήμη.
Η διαδικασία χορήγησης ενός εμβολίου ονομάζεται εμβολιασμός. Σκοπός των εμβολιασμών παγκοσμίως είναι η προστασία του πληθυσμού ενάντια σε θανατηφόρες ασθένειες. Οι εμβολιασμοί σήμερα είναι μια κοινή στρατηγική για τον έλεγχο, τον περιορισμό ή και την εξάλειψη ασθενειών (π.χ. η ευλογιά έχει πλέον εξαφανιστεί από τη φύση). Πώς όμως τελικά ένα εμβόλιο μας παρέχει την πολυπόθητη ανοσία ώστε να μην νοσούμε καθόλου από αυτές;
Πώς ένα εμβόλιο μας οδηγεί στην ανοσοποίηση;
Στόχος των εμβολίων είναι η δημιουργία ανοσιακής μνήμης ενάντια σε συγκεκριμένους ιούς και βακτήρια. Βασικό χαρακτηριστικό τους ωστόσο είναι η δημιουργία αυτής χωρίς να νοσήσουμε εάν έρθουμε σε επαφή με αυτά.
Όπως έχουμε αναφέρει και σε προηγούμενο άρθρο (Η «τέχνη» της ανοσοποίησης), με την είσοδο ενός παθογόνου στον οργανισμό επιστρατεύονται οι «φρουροί» του ανοσοποιητικού μας συστήματος. Αυτή η επιστράτευση πολυάριθμων μηχανισμών για την αντιμετώπιση του εισβολέα αποτελεί και το «στόχο» των εμβολίων. Ουσιαστικά, το εμβόλιο προσπαθεί να «ξεγελάσει» τους μηχανισμούς αυτούς, να τους ενεργοποιήσει, χωρίς όμως να ασθενήσει ο οργανισμός.
Και πώς γίνεται αυτό; Τα εμβόλια μπορεί να περιέχουν απενεργοποιημένο ή νεκρό το παθογόνο παράγοντα, ή τμήματα αυτού. Το πρώτο βήμα είναι να «κινητοποιηθεί» το ανοσοποιητικό μας σύστημα στο σημείο όπου εισήλθε το εμβόλιο. Μερικά εμβόλια, ωστόσο, δεν μπορούν να προκαλέσουν ανοσολογική απόκριση/κινητοποίηση από μόνα τους. Ο σκόπελος αυτός μπορεί να ξεπεραστεί με την χρήση ενός άλλου συστατικού που ονομάζεται ανοσοενισχυτικό (adjuvant). Αυτό προκαλεί τοπικά φλεγμονή, με σκοπό την ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος τοπικά, δηλαδή στο σημείο της ένεσης. Έτσι, επιτυγχάνεται η πρώτη επαφή με το αντιγόνο του εμβολίου. Εν συνεχεία, στρατολογούνται τα κύτταρα τα οποία αποτελούν την λεγόμενη «πρώτη γραμμή» άμυνας, και ακολουθεί η ανοσιακή απάντηση, και η δημιουργία ανοσολογικής μνήμης, όπως ήδη αναφέρθηκε πιο αναλυτικά στο άρθρο Η «τέχνη» της ανοσοποίησης. Ουσιαστικά δηλαδή το σώμα μας αντιδρά, όπως θα αντιδρούσε σε ένα οποιοδήποτε παθογόνο που το μόλυνε, με την μεγάλη διαφορά πως εδώ δεν νοσούμε. Η ευεργετική δράση των εμβολίων μπορεί να ανασκοπηθεί περιληπτικά και σχηματικά στην Εικόνα 2.
Εικόνα 2: Σχηματική απεικόνιση της λειτουργίας των εμβολίων.
Τώρα το μόνο που έμεινε για τον οργανισμό μας είναι να «θυμάται» αυτήν την απειλή, ώστε να μην νοσήσει όταν αυτή ξαναεμφανιστεί στο μέλλον. Ο οργανισμός παράγει και Β και Τ Λεμφοκύτταρα μνήμης τα οποία παραμένουν εντός του οργανισμού μας και σε περίπτωση που αυτός έρθει σε επαφή ξανά με ένα παθογόνο, αυτά ενεργοποιούνται άμεσα και ταχύτατα καταστρέφοντάς το χωρίς να καταλάβουμε τίποτα, ούτε να φτάσουμε σε κατάσταση νόσου. Τα κύτταρα που συμμετέχουν στην ανοσιακή μνήμη μπορούν να παραμείνουν στον οργανισμό για χρόνια, όμως μετά από κάποιο χρονικό διάστημα ο αριθμός τους μπορεί να φθίνει και, έτσι, χρειάζονται επαναληπτικές δόσεις ενός εμβολίου, ώστε να διατηρηθεί η ανοσία.
Κλείνοντας...
Τα εμβόλια μας έχουν διαφυλάξει από πλήθος ασθενειών οι οποίες παλιότερα αποτελούσαν θανατηφόρες απειλές και προκαλούσαν πανδημίες. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι αυτό της ευλογιάς η οποία εξαλείφθηκε μέσω του εμβολιασμού. Βλέπουμε, λοιπόν, πόσο χρήσιμα είναι στην εξέλιξη της υγειονομικής ιστορίας. Τα εμβόλια διαφέρουν μεταξύ τους, αλλά αυτό θα αναλυθεί μελλοντικά.
Τι να θυμάσαι:
Τα εμβόλια αποτελούνται από παθογόνα αδρανοποιημένα ή τμήματα αυτών.
Τα εμβόλια δεν προκαλούν ασθένεια, αντιθέτως, δημιουργούν εξειδικευμένη μνήμη ενάντια στο παθογόνο που την προκαλεί.
Τα εμβόλια συμβάλλουν στην μείωση αλλά ακόμα και στην εξάλειψη θανατηφόρων ασθενειών.
Η γνώση για την παρασκευή εμβολίων αποτέλεσε αντικείμενο έρευνας για πολλούς αιώνες.
Για περισσότερες πληροφορίες, τσέκαρε εδώ:
Bali Pulendran, Rafi Ahmed. (2011). Immunological mechanisms of vaccination. Nature Immunology. 12: 509–517
Chandrakant L. (2016). Vaccine epidemiology: A review. Journal of family medicine and primary care. 5: 7-15
Chaplin David D. (2010). Overview of the immune response. American Academy of Allergy, Asthma & Immunology. doi:10.1016/j.jaci.2009.12.980
Clem AS. (2011). Fundamentals of vaccine immunology. Journal of Global Infectious Diseases. 3: 73-78
Donald N, Forthal MD. (2014). Functions of Antibodies. Microbiology Spectrum. 4: 1-17
Edward Jenner and smallpox. The Jenner Museum. Available from: https://web.archive.org/web/20090628230753/http://jennermuseum.com/sv/smallpox2.shtml [Accessed on the 2020/11/05]
Thurston L, Williams G. (2015). An examination of John Fewster’s role in the discovery of smallpox vaccination. Journal of the Royal College of Physicians of Edinburgh. 45: 173-179
Understanding How Vaccines Work. (2018). Centers for Disease Control and Prevention. Available from: https://www.cdc.gov/vaccines/hcp/conversations/understanding-vacc-work.html [Accessed on the 2020/11/15]
Μίχος Α. Γ. (2010). Παιδιατρική Θεραπευτική Ενημέρωση. Available from: https://iatrikionline.gr/Deltio_57b_2010/05.pdf [Accessed on the 2020/11/20]
Κεντρική εικόνα από biorender.com