Вакцина против полиомиелита

Вакцина против полиомиелита

Миллионы людей сейчас знают о лечебной силе вакци­ны против полиомиелита. Розовая жидкость для инъекций в ампулах или драже для принятия внутрь надежно предо­храняет наших детей от этого тяжелейшего недуга.

Кажется, все очень просто: ребенку ввели вакцину, и он приобретает невосприимчивость к полиомиелиту. Но если проследить путь, который предшествовал замечатель­ному достижению, мы узнаем о долгих и упорных годах труда множества ученых.

Вакцина против полиомиелита — это коллективный труд вирусологов, биохимиков, микробиологов и многих других специалистов. И если выделить главное звено в цепи больших достижений, то прежде всего надо назвать метод культивирования тканей, без которого создание эффективной вакцины было бы немыслимо.

Когда-то культивирование тканей представляло инте­рес лишь для узкого круга ученых. Но наступило второе «рожде­ние» метода, который стал основой для производства противовирусных вакцин. Но прежде чем вести речь о том, что делается сегодня, давайте вспомним тех вели­ких людей, которые шли на столетие впереди своего вре­мени.

Более 150 лет назад вы­шла в свет книга немецкого ученого Теодора Шванна «Микроскопические исследо­вания», в которой была обоснована клеточная теория строения живого организма.

Познание законов разви­тия клетки, этой «единицы жизни», шло во многих на­правлениях на протяжении всего 20 века. Появи­лись новые научные дисциплины, которые начали изучать строение, функции, процессы обмена веществ различных организмов. Исследование нормальных и патологических, измененных под воздействием болезни, тканей и клеток открыло новые возможности для теоретической и практиче­ской медицины. Ученые совершенствовали тончайшие ме­тоды исследования клетки, ее окраски.

Как продлить жизнь клетки вне организма, ее поро­дившего? (Можно ли наблюдать за ее развитием и размно­жением в пробирке? Это позволило бы влиять на клетку, узнать, как она реагирует на различные внешние воздействия. Поначалу для таких опытов брали ткани холодно­кровных животных, например лягушки. Подбирая опреде­ленные солевые растворы, исследователям удавалось про­длить жизнь тканей, отделенных от организма. И когда в восьмидесятых годах 19 века в опытах англича­нина Сиднея Рингера сердце лягушки, изолированное от своего «хозяина», начало пульсировать, это произвело большое впечатление на современников. А через неко­торое время русский физиолог А. А. Кулябко «оживил» изолированное сердце человека, пропуская через него со­левой раствор. Этот эксперимент, проделанный с сердцем погибшего от болезни, взволновал умы не только ученых, но и авторов фантастических романов.

В любой науке, а не только в метеорологии, трудно делать прогнозы. В начале 20 века казалось, что близок день, когда «оживление» органов будет осуще­ствляться в больницах. Но шли годы, а замечательные факты, полученные учеными, оставались лишь в протоко­лах опытов и журнальных статьях. Метод поддержания жизни — культивирования изолированных органов и тканей — совершенствовался наряду с культивированием отдельных клеток живого организма.

Подлинное начало успешного культивирования тка­ней связано с работами американца Росса Гаррисона. В его опытах кусочки нервной ткани зародыша лягушки •не только «жили» в течение нескольких недель, но и да­вали рост нервных волокон. Добавление зародышевого экстракта к сгустку плазмы, в которой находилась ткань, стимулировало ее развитие.

Серьезным препятствием на пути успешного культи­вирования живых тканей стали микробы. Попадая в сре­ду, где выращивались клетки, они в короткий срок их раз­рушали. Французский исследователь А. Каррель предло­жил асептику, принятую в ту пору хирургами, использо­вать и для живых культур. Работа с изолированными тка­нями начала проводиться в обстановке абсолютной сте­рильности, и все же микробы нередко побеждали.

В живом организме все органы и ткани получают не­обходимые питательные вещества из жидкостей — крови, лимфы. Вот почему для культивирования клеток в лабо­раторных условиях начали применять лимфу, плазму и тканевой экстракт, чаще всего взятый из заро­дышей. Солевые растворы, приготовляемые искусствен­ным путем, должны были имитировать состав, кислотность и внутреннее давление жидкостей организма. Но оказа­лось, что простые солевые (растворы не всегда могли обе­спечить хорошие условия для культивирования клеток. Необходимы были питательные среды, несравненно более сложные по своему составу. В последнее время их начали успешно создавать. Так, например, полусинтетическая «среда Игла» содержит 12 аминокислот, 9 витаминов труппы В, глюкозу, различные соли. Очень широко применяет­ся в лабораториях так называемая «среда 199», состоящая более чем из 50 компонентов.

Открытие антибиотиков значительно упростило зада­чу борьбы с инфицированием культур. Если добавить не­много пенициллина и стрептомицина в среду, где выра­щиваются живые клетки, то она надежно будет предохра­нена от проникновения губительных микробов. Но и сей­час культивирование тканей проводится в очень строгих условиях. Специальные помещения — боксы — облучают­ся мощными бактерицидными лампами, персонал работает в стерильных халатах и масках.

Жизнь потребовала бурного развития этих исследова­ний. За несколько лет культивирование тканей приобре­ло массовый характер. И причина этого — распростране­ние полиомиелита почти на всех континентах. Ежегодно .вирус полиомиелита поражал около 40 000 человек. У многих детей в возрасте 5—10 лет оставались на всю жизнь тяжелые последствия — парали­чи. Распространение .полиомиелита необходимо было оста­новить с помощью предохранительных прививок — вак­цинации. И здесь метод культуры тканей оказал неоцени­мую услугу человечеству.

Наиболее характерным свойствам вирусов, в том чис­ле вызывающих полиомиелит и другие тяжелые болезни, является то, что они размножаются лишь в живых клет­ках. Если в ткань, выращенную в лабораторных услови­ях, добавить вирус, он очень энергично размножается, в конце концов разрушая ткань. Культура клеток может служить как для диагностики вирусных заболеваний, так и для создания профилактических вакцин. Раньше считалось, что вирус полиомиелита может размножаться лишь в нервной ткани. Впоследствии ученые установили, что почти все вирусы, которые вызывают заболевания, можно культивировать в разнообразных тканях. В настоя­щее время для культивирования вируса полиомиелита стали использовать почки некоторых видов обезьян. Та­ким образом, в культуре ткани можно накапливать огром­ные количества вируса полиомиелита, который служит для изготовления профилактических вакцин.

В развитие основ экспериментальных методов культи­вирования тканей внесли много ценного отечествен­ные ученые, такие, как действительный член Академии медицинских наук Н. Г. Хлотшн, профессор А. А. Кронтовский н многие другие. В Советском Союзе в очень ко­роткие сроки благодаря самоотверженному труду боль­ших коллективов исследователей создана вакцина, не уступающая по своим качествам лучшим зарубежным образцам. Были сделаны противополиомиелитные прививки многим миллионам человек. На при­мере борьбы с полиомиелитом мы видим замечательные плоды, которые дал практике метод культивирования тка­ней. В культуре ткани были получены и другие эффек­тивные вакцины против вирусных заболеваний, например таких, как желтая лихорадка.

Все большее значение приобретает этот метод в изуче­нии опухолей. Много лет занимается культивированием опухолевых тканей профессор А. Д. Тимофеевский. В настоящее время во многих лабораториях выращивают из поколения .в поколение раковые клетки, удаленные у человека оперативным путем. Они продолжают «жить» в стеклянных флаконах с питательной средой. Наблюдения за раковыми клетками в культурах прибавляют много цен­ных фактов для понимания процессов, лежащих в основе злокачественного роста, и для борьбы с опухолями.

Клетки опухолей человека, выращенные в лаборато­рии, удается прививать животным. Например, крыса или хомяк становятся носителями опухоли человека. По мне­нию ряда исследователей, такие опыты открывают большие возможности. Очень часто лекарственные препараты, которые прекращают развитие опухолей у животных, не дают никакого эффекта в клинической практике.

Настанет день, и будет разгадана тайна роста опухоле­вой клетки. Овладение законами развития нормальных и злокачественных клеток — одно из главных направлений работ с живыми культурами. Культивирование тканей и клеток имеет интересную историю, широко применяется сегодня и, несомненно, даст много ценного в будущем.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: