A fekete himlő hosszú ideig szó szerint tizedelte az emberiséget, Nyugat-Európából az első hiteles leírása a 6. századból származik, de az első dokumentált előfordulása i.e. 1500-ra tehető, a szanszkrit irodalom is említi.  Edward Jenner korában az egyik legpusztítóbb és legrettegettebb járványnak számított, amely évente több százezer áldozatot követelt. A himlőt élete során szinte mindenki elkapta, a súlyosabb változattal megfertőzöttek fele meghalt, a túlélők nagy része pedig élete végéig a testén viselte a himlő nyomait, de ők egy életre védettséget szereztek. Védekezés szinte nem volt a betegség ellen, de Ázsiában és Kínában kísérleteztek azzal, hogy az enyhe változatot elkapó betegek hólyagját nyílt sebekbe dörzsöljék vagy a vart porrá törve felszívják (varioláció vagy inokuláció). Ez azonban szerencsejátéknak számított, mert a betegség időnként súlyos változatában tört ki.

Az 1749-ben született Edward Jennert, aki elismert orvosként praktizált, fiatal korától izgatta a himlő. Gondolatait egy népi babona indította el, amely szerint aki megkapta a tehénhimlőt, azt már nem fenyegette a fekete himlő, és azt is megfigyelte, hogy a lovak hasonló betegségével megfertőzött emberek között is ritka a himlő. Elhatározta, hogy a tehénhimlő váladékát fogja felhasználni emberek immunizálására, és nekilátott, hogy kidolgozza a módszerét.

Szerencsés kimenetelű gyerekkísérlet

1796 tavaszán egy Sarah Nelmes nevű tehenészlány jelentkezett nála kiütésekkel, ő pedig tehénhimlőt diagnosztizált. A lány által gondozott tehenek egyike éppen akkor volt himlős. Jenner úgy érezte, eljött az idő a gyakorlati próbára. 1796. május 14-én óvatosan megvágta egy James Phipps nevű nyolcéves kisfiú karját, és beledörzsölte a tehenészlány kezén lévő himlőhólyag nedvét. A fiú egy hét múlva levertségről, étvágytalanságról, fejfájásról kezdett panaszkodni, de a tünetek gyorsan elmúltak. Jenner hat hét múlva fekete himlővel oltotta be a gyereket, és nagy megkönnyebbülésére a kis James sem ekkor, sem a még tucatnyi alkalommal megismételt oltás után sem lett beteg – a védettsége teljes volt.

A kísérlet a mai etikai normák szerint teljeséggel elfogadhatatlan, de hatalmas lépést jelentett az orvostudomány történetében.

Amit Jenner csinált, az gyakorlatilag élő, gyengített kórokozóból készült vakcina volt a fekete himlő ellen. A gyengítést azzal érte el, hogy az oltóanyaghoz használt vírus nem ugyanaz a faj volt, mint amelyik ellen védelmet akart adni, hanem egy olyan rokona, ami nem emberben fordult elő, nem ahhoz volt adaptálódva, emiatt csak gyengébb megbetegedést okozott. Viszont szerencsére az így létrejött immunitás is védettséget adott az igazi kórokozóval szemben. A módszert, amely mára kikopott a gyakorlatból, róla nevezték el jenneri attenuálásnak (attenuált = mesterségesen szelídített törzseket). Hazánkban a kötelező oltások közül ma egyedül a BCG készül részben ilyen módszerrel.

Tehénből vakcina

Jenner 1797-ben rövid dolgozatot küldött a Royal Societynek, de elutasították, mondván: „a Társaság Tagjainak fölöttébb óvatosnak kell lenniük, nem tehetik kockára megbecsültségüket, nem terjeszthetnek a tanult testület elé olyan irományt, amely szöges ellentétben áll az elfogadott ismeretekkel, ráadásul ennyire hihetetlen”. A következő évben ezért saját költségén adta ki a könyvét A tehénhimlő néven ismert variola vaccina betegség okainak és hatásának vizsgálata címmel, különösebb visszhang nélkül.

A védőoltás, a vakcina szó egyébként a latin vacca, vagyis tehén szóból ered.

Jenner Londonba utazva megpróbált önkénteseket toborozni az oltáshoz, de három hónap alatt egyetlen jelentkező sem akadt. Tudós körökben fanyalogtak, a lapokban karikatúrák jelentek meg, amelyek a tehénhimlővel beoltottakat szarvakkal és tehénfejjel ábrázolták. Ennek ellenére a védőoltás hogyan kezdett mégis terjedni? Azért, mert több orvos is elkezdte használni és népszerűsíteni pácienseik körében, nem sokkal ezután pedig Jenner országos felmérést végzett azzal kapcsolatban, hogy akik átestek tehénhimlőn, valóban védettek-e a fekete himlővel szemben. A felmérés eredményei  megerősítették elméletét – a bizonyíték és az orvosok népszerűsítő munkája eredményeképpen aztán megnőtt a bizalom az oltás iránt, először Angliában, majd 1800-ra a legtöbb európai országban is.

Angliában másfél év alatt 12 ezer embert oltottak be, és a halálozások száma kétharmadával csökkent, az elsők között a királyi család tagjai kapták meg az oltást.

A vakcinázást először 1807-ben Bajorországban tették kötelezővé, a brit parlament csak 1853-ban hozott erről törvényt. Jennert 1823-ban bekövetkezett haláláig világszerte hősként ünnepelték, az egyébként szűkmarkú londoni képviselők két alkalommal is jelentős jutalmat szavaztak meg neki.

Edward Jenner (1749-1823) 1754 körül. Fotó: Universal History Archive/Getty Images)

Bár a himlő elleni oltás végleges módszere csak hosszabb gyakorlati kísérletezés után alakult ki, mert még nem ismerték hatásmechanizmusát, Jenner új korszakot nyitott a fertőző betegségek elleni küzdelemben. Első kísérlete óta a fekete himlőt, az egykor legfélelmetesebb kórt sikerült eltüntetni a föld színéről, az utolsó esetet 1977-ben regisztrálták Szomáliában. A mai értelemben vett oltások feltalálása, és ezáltal a fekete himlő felszámolása azért is volt hatalmas eredmény, mert ez a kór korábban évezredekig ritkította az emberiséget. Noha oltással Jennernek köszönhetően már az 1800-as években lehetett ellene védekezni (a fejlett világban többek között ezért szorult vissza a betegség már a 20. század előtt), sok helyen nem alkalmazták a vakcinát. A betegség miatt a becslések szerint még a 20. században is majdnem félmilliárdan haltak meg. Ezen csak az Egészségügyi Világszervezet 1960-as években indult oltási kampánya változtatott, amelynek segítségével viszonylag gyorsan, 10 év alatt sikerült felszámolni a betegséget. A világot 1980-ban nyilvánította himlőmentesnek a WHO. 

Újabb lépések

A vakcináció második mérföldkövét Louis Pasteurnek köszönhetjük, hozzá köthető az élő-gyengített oltóanyagok előállításának másik módszere. Ő a halálos veszettség elleni védőoltást fejlesztette ki gyengített kórokozóval. Olyan kísérleti vakcinát hozott létre, amelynek működőképességét állatokon tudta igazolni. Ez a módszer a kutatóról elnevezett pasteuri attenuálás, amelynél a kórokozó – ellentétben a jennerivel – megegyezik azzal, amelyik az emberi betegséget okozza, csak épp olyan módon van gyengítve, hogy a vírust számára szokatlan környezethez – a veszettség esetében nyúlhoz – adaptálják. A manapság hazánkban kötelezően alkalmazott vakcinák közül ilyen a kanyaró, mumpsz és rubeola ellen védelmet adó MMR-oltás, amelynek mindhárom komponense élő, de gyengített. A ma használt oltóanyagok többsége már nem tartalmaz élő kórokozót, a védelmet ugyanis elölt ágenssel is ki lehet alakítani.

Louis Pasteur (1822-1895) figyeli, ahogyan asszisztense beoltja Joseph Meister pásztorfiút, akit egy veszett kutya harapott meg. A Scientific American metszete 1885-ből. (Fotó: Universal History Archive/Getty Images)

Ilyen inaktivált vakcinára az első példa az a szamárköhögés elleni oltóanyag volt, amit hazánkban már nem használnak. Ezt az 1930-as évek elején fejlesztették ki, amikor már ismerték, és ki is tudták tenyészteni a szamárköhögés baktériumát. Az ellene használt oltóanyag a baktériumtenyészet elölt szuszpenziója volt, aminek megbetegítésért felelős antigénjei megmaradtak, így azokra a szervezet reagálni tudott, kialakult immunválasz, hiába nem volt életben a kórokozó. A 20. század második felétől újabb módszereket fejlesztettek ki a védőoltások előállítására, az ezekkel készült vakcinák pedig már sem élő, sem elölt formában nem tartalmazták a kórokozók egészét. Erre azért volt mód, mert immunválaszt már a kórokozó egy része is képes kiváltani. Ezek az oltóanyagok úgy készülnek, hogy a kórokozó megbetegítőképesség szempontjából lényeges antigénjeit – jellemzően fehérjéjét – izolálják, majd oltóanyagba helyezik. Ezek az úgynevezett subunit vakcinák, jó példa rájuk a hepatitis B elleni oltóanyag, amely a vírusnak csak egyetlen fehérjéjét – az úgynevezett hepatitis B felszíni antigént – tartalmazza. Ezt a fehérjét kezdetben hepatitises betegek véréből izolálták, de ma már képesek laborkörülmények között, így biztosan teljesen tiszta formában szintetizálni.

Az immunizálással sok más betegséget sikerült visszaszorítani, a gyerekbénulás is közel van a teljes eltűnéshez (míg 1988-ban még 350 ezer eset fordult elő, addig 2019-ben 539).

Ezen kívül is több súlyos és gyakori betegség – például az influenza, kanyaró, mumpsz, bárányhimlő, rózsahimlő, diftéria, fertőző májgyulladás, humán papilloma vírus (HPV), rotavírus, agyhártyagyulladást okozó meningococcus és a kullancsok által terjesztett agyvelőgyulladás – is megelőzhető védőoltásokkal. A SARS-CoV-2 koronavírus által okozott Covid-19-világjárvány biztonságos és hatékony oltóanyagokkal való megfékezéséért jelenleg is folyik a küzdelem.

Albert Bruce Sabin 1935-től a New York-i Rockefeller Intézet kutatóorvosaként kezdett foglalkozni a gyermekparalízissel. 1955. április 12-én Jonas Edward Salk bejelentette, hogy kifejlesztett egy vakcinát. Sabin némi késéssel, 1957-re mindhárom bénulást okozó vírustípusból sikeresen létrehozott egy legyengített, de élő törzset. Az így kifejlesztett Sabin-csepp szájon át adható védekezés volt, ami a bélfalon tartósan megakadályozta a vírus szaporodását. (Fotó: Getty Images)

Harmadik generációs vakcinák

A Nők Lapjának adott interjújában Madarász Emília sejtbiológus így magyarázta az oltóanyagok működését: „Az első generációs oltások magát az elölt, szaporodásra képtelen kórokozót juttatják be a szervezetbe, így az immunrendszerünk magát a kórokozót ismeri fel, és a következő találkozásnál már kész a védekezésre. A második generációs oltások nem a teljes kórokozót, csak annak egy fehérjéjét használják, az is elég az immunrendszernek, hogy ugorjon, és kész legyen ellenanyagot termelni.”

És hogy hogy működnek a harmadik generációs vakcinák? 

„A harmadik generációs vakcinák kiindulási elve az, hogy a szervezetbe a védekezőrendszer kiépüléséhez biztosan elegendő védekezést kiváltó anyag jusson be, és elég ideig tartózkodjon ott – mondta a sejtbiológus. – Vagyis a szervezet ne tüntesse el gyorsan. Erre az a megoldás, ha magával a szervezettel termeltetjük meg a kellő mennyiséget. Mialatt a gazdaszervezet előállítja, az immunrendszernek módja van felfejlődni és sokkal hatékonyabban harcolni ellene.

Az ilyen vakcinák azon az elven működnek, hogy a gazdaszervezet sejtjeivel a koronavírus tüskefehérjéjét termeltetik meg.

Mégpedig úgy, hogy ennek a fehérjének a kódját tartalmazó úgynevezett messenger RNS-t (hírvivő RNS-t, mRNS-t) juttatják be a sejtekbe, így azok elkezdik termelni ezt a vírusösszetevőt. A tüskefehérje önmagában semmi bajt nem okoz, ám mivel folyamatosan ott van a szervezetben, megkezdődik az ellenanyag termelése ellene.

Karikó Katalin biokémikus, a szintetikus mRNS alapú vakcinák technológiájának szabadalmaztatója, a BioNTech cég alelnöke, miután átvette az Emberi Méltóságért kitüntetést Budapesten 2021. május 7-én. (Fotó: MTI/Balogh Zoltán)

Azt mondtam, folyamatosan ott van, de azért nem örökre, hiszen minden biológiai anyag lebomlik. A bejuttatott mRNS néhány nap alatt képes a sejtekben elindítani a tüskefehérje termelését, az immunvédekezés napok alatt felfut. Ez vagy elég, vagy nem, ezért kell megismételni az oltást három héttel később. Ez már elegendő idő a tartós védekezőrendszer felállásához. A folyamat végén a bevitt anyag nyomtalanul eltűnik a szervezetből, ám az emlékező immunsejtek ezután bármikor azonnal felismerik az így bejuttatott fehérjét. Harmadik generációs vakcina a Pfizer/BioNTech, a Moderna, az AstraZeneca, a Szputnyik. A SinoVac és a Sinopharm pedig elölt kórokozót juttat be a szervezetbe. A harmadik generációs vakcinák között az a különbség, hogy melyik hogyan viszi be ezt a hírvivő mRNS-t a szervezetbe. A Pfizer/BioNTech és a Moderna liposzómába csomagolva juttatja be. Ezt a nanoméretű buborékocskát a kozmetikai ipar is használja, így viszik be a bőrbe például a kollagént.” A többi harmadik generációs vakcina az emberi testben nem kórokozó, szaporodásra képtelen vírusvektorokkal juttatja az mRNS-t a sejtekbe. Az mRNS-t ebben az esetben DNS-sé alakítják, de a szakemebrek szerint ezeknek sem lehet hosszú távon semmilyen káros következménye. Karikó Katalin egyébként már a 80-as években úgy vélte, hogy az mRNS is ígéretes lehet terápiás felhasználásra, mivel a legtöbb betegség nem örökletes, ezért nincs szükség olyan megoldásokra, amelyek véglegesen megváltoztatnák az ember genetikáját. A biokémikus tudóstársak mély szkepticizmusa ellenére folytatta a kutatásait, de akkoriban csak kevesen ismerték fel, hogy a témában úttörőnek számító szabadalom megnyitotta a kaput a biomedicina forradalmának. A tudósok most úgy gondolják, hogy a világ első géntechnológiával módosított vakcinájának technológiája kihat majd más betegségek terjedésének megakadályozására, a ráktól és agyvérzéstől kezdve a maláriáig és a sclerosis multiplexig.

Évente 14 millió gyerek nem jut oltáshoz

„Egy év telt el lezárásokkal, üres osztálytermekkel, elmaradt családi eseményekkel, virtuális születésnapi partikkal és kimaradt oltásokkal. Most az emberek világszerte oltatják magukat, vagy várják, hogy mikor jutnak hozzá a vakcinához. Ez egy erőteljes emlékeztető, hogy a vakcinák milyen fontos szerepet játszanak a mindennapi életünk fenntartásában” – mondta Henrietta Fore, az UNICEF ügyvezető igazgatója április utolsó hetében, az Immunizációs Világhét alkalmából. „Miközben mind tudjuk, hogy a COVID-19 ellen védőoltások jelentik a reményt a normális életünk visszaszerzésére, túl sok gyerek számára az a realitás, hogy nem kapnak oltást semmilyen megelőzhető betegség ellen.”

Minden évben 14 millió csecsemő és kisgyermek marad ki a megelőzhető betegségek elleni oltásokból.

Többségük távoli, elmaradott területeken, nyomornegyedekben, háborús körülmények között él anélkül, hogy hozzáférne az alapvető egészségügyi szolgáltatásokhoz. Az elmúlt évben a COVID-19 járvány még reménytelenebbé tette a helyzetet, a lezárások és az ellátási-láncban képződött fennakadások a megelőzhető gyermekhalálok emelkedésével fenyegetnek. 

Forrás: MTVA Sajtóarchívum, Nők Lapja Évszakok 2020/2, UNICEF, Wikipedia

Kiemelt kép: Dr. Edward Jenner (1749-1823) beoltja a kis James Phippset 1796.  május 14-én. Ernest Board olajfestménye a Welcome Museumban található. (Fotó: Getty Images)