Иммунизация: укрепление иммунной системы и защита от инфекций.

Введение

Процесс, при котором иммунная система человека укрепляется против инфекционного агента. Финансовая иммунизация.

Иммунизация, или иммунизация, – это процесс, при котором иммунная система человека укрепляется против инфекционного агента (известного как иммуноген). Когда эта система подвергается воздействию молекул, чуждых организму, называемых «не-само», она организует иммунный ответ и развивает способность быстро реагировать при последующем контакте благодаря иммунологической памяти. Это функция адаптивной иммунной системы. Поэтому, подвергая человека или животное воздействию иммуногена контролируемым образом, организм может научиться защищать себя: это называется активной иммунизацией. Наиболее важными элементами иммунной системы, которые улучшаются в результате иммунизации, являются Т-клетки, В-клетки и антитела, производимые В-клетками. Клетки памяти В и Т отвечают за быструю реакцию при повторной встрече с чужеродной молекулой. Пассивная иммунизация – это прямое введение этих элементов в организм, а не их выработка самим организмом. Иммунизация происходит различными путями, как в естественных условиях, так и благодаря усилиям человека в сфере здравоохранения. Естественный иммунитет приобретается организмами, чья иммунная система успешно справилась с предыдущей инфекцией, если соответствующий патоген поддается иммунизации. Естественный иммунитет может быть различной степени эффективности (частичным, а не абсолютным) и может ослабевать со временем (в течение месяцев, лет или десятилетий, в зависимости от патогена). В здравоохранении основным методом искусственной индукции иммунитета является вакцинация, которая является важной формой профилактики заболеваний, предотвращая либо инфекцию (патоген не может достичь достаточной репликации в организме хозяина), либо тяжелое течение болезни (инфекция все же происходит, но не является тяжелой), либо и то, и другое. Вакцинация против заболеваний, предотвратимых вакцинацией, значительно снижает бремя болезней, хотя обычно не позволяет полностью их искоренить. Вакцины против микроорганизмов, вызывающих заболевания, подготавливают иммунную систему организма, помогая бороться с инфекцией или предотвращать ее. Тот факт, что мутации могут приводить к выработке раковыми клетками белков или других молекул, известных организму, является теоретической основой для разработки терапевтических противораковых вакцин. Для иммунизации могут использоваться и другие молекулы, например, в экспериментальных вакцинах против никотина (NicVAX) или гормона грелина в экспериментах по созданию вакцины против ожирения. Иммунизация часто считается менее рискованным и более простым способом обрести иммунитет к определенному заболеванию, чем подвергаться риску перенести его в легкой форме. Она важна как для взрослых, так и для детей, поскольку может защитить нас от многих болезней. Иммунизация не только защищает детей от смертельных заболеваний, но и способствует развитию их иммунной системы. Благодаря использованию иммунизации некоторые инфекции и болезни были практически полностью искоренены во всем мире. Одним из примеров является полиомиелит. Благодаря усилиям преданных своему делу медицинских работников и родителей, которые своевременно вакцинировали своих детей, полиомиелит был ликвидирован в США с 1979 года. Полиомиелит все еще встречается в других частях мира, поэтому определенные группы людей все еще могут быть подвержены риску заражения. К ним относятся люди, которые никогда не были вакцинированы, те, кто не получил все дозы вакцины, или те, кто путешествует в регионы мира, где полиомиелит все еще распространен. Активная иммунизация/вакцинация была названа одним из «Десяти великих достижений в области общественного здравоохранения в 20-м веке».

Immunization, or immunisation, is the process by which an individual's immune system becomes fortified against an infectious agent (known as the immunogen). When this system is exposed to molecules that are foreign to the body, called non self, it will orchestrate an immune response, and it will also develop the ability to quickly respond to a subsequent encounter because of immunological memory. This is a function of the adaptive immune system. Therefore, by exposing a human, or an animal, to an immunogen in a controlled way, its body can learn to protect itself: this is called active immunization. The most important elements of the immune system that are improved by immunization are the T cells, B cells, and the antibodies B cells produce. Memory B cells and memory T cells are responsible for a swift response to a second encounter with a foreign molecule. Passive immunization is direct introduction of these elements into the body, instead of production of these elements by the body itself. Immunization happens in various ways, both in the wild and as done by human efforts in health care. Natural immunity is gained by those organisms whose immune systems succeed in fighting off a previous infection, if the relevant pathogen is one for which immunization is even possible. Natural immunity can have degrees of effectiveness (partial rather than absolute) and may fade over time (within months, years, or decades, depending on the pathogen). In health care, the main technique of artificial induction of immunity is vaccination, which is a major form of prevention of disease, whether by prevention of infection (pathogen fails to mount sufficient reproduction in the host), prevention of severe disease (infection still happens but is not severe), or both. Vaccination against vaccine preventable diseases is a major relief of disease burden even though it usually cannot eradicate a disease. Vaccines against microorganisms that cause diseases can prepare the body's immune system, thus helping to fight or prevent an infection. The fact that mutations can cause cancer cells to produce proteins or other molecules that are known to the body forms the theoretical basis for therapeutic cancer vaccines. Other molecules can be used for immunization as well, for example in experimental vaccines against nicotine (NicVAX) or the hormone ghrelin in experiments to create an obesity vaccine. Immunizations are often widely stated as less risky and an easier way to become immune to a particular disease than risking a milder form of the disease itself. They are important for both adults and children in that they can protect us from the many diseases out there. Immunization not only protects children against deadly diseases but also helps in developing children's immune systems. Through the use of immunizations, some infections and diseases have almost completely been eradicated throughout the World. One example is polio. Thanks to dedicated health care professionals and the parents of children who vaccinated on schedule, polio has been eliminated in the U. S. since 1979. Polio is still found in other parts of the world so certain people could still be at risk of getting it. This includes those people who have never had the vaccine, those who did not receive all doses of the vaccine, or those traveling to areas of the world where polio is still prevalent. Active immunization/vaccination has been named one of the "Ten Great Public Health Achievements in the 20th Century".

История

До появления вакцин люди могли приобрести иммунитет к инфекционным заболеваниям только переболев и выжив. Оспа (ветряная оспа) предотвращалась таким образом посредством прививки, которая вызывала более легкое течение болезни, чем естественное заражение. Первое ясное упоминание о прививке от оспы сделал китайский автор Ван Куань (1499–1582) в своей книге «Douzhen xinfa» (痘疹心法), опубликованной в 1549 году. В Китае порошок из струпьев оспы вдували в нос здоровым людям. У пациентов затем развивалась легкая форма заболевания, после чего они становились невосприимчивыми к нему. Эта техника имела уровень смертности 0,5–2,0%, что было значительно ниже, чем 20–30% уровень смертности от самой болезни. В 1700 году Королевское общество в Лондоне получило два доклада о китайской практике прививки: один от доктора Мартина Листера, который получил информацию от сотрудника Ост-Индской компании, находящегося в Китае, и другой от Клоптона Хаверса. По словам Вольтера (1742), турки заимствовали практику прививки у соседней Черкесии. Вольтер не высказывает предположений о том, откуда черкесы взяли эту технику, но сообщает, что китайцы практиковали ее «уже сто лет». В 1721 году леди Мэри Уортли Монтегю привезла эту практику в Англию из Турции, а в том же году Забдиэль Бойлстон использовал ее в Бостоне. В 1798 году Эдвард Дженнер ввел прививку от коровьей оспы (вакцину против оспы), гораздо более безопасную процедуру. Эта процедура, известная как вакцинация, постепенно заменила прививку от оспы, которую теперь называют вариоляцией, чтобы отличать ее от вакцинации. До 1880-х годов термины «вакцина» и «вакцинация» относились исключительно к оспе, но Луи Пастер разработал методы иммунизации против куриной холеры и сибирской язвы у животных, а также против бешенства у человека и предложил расширить использование терминов «вакцина» и «вакцинация» на новые процедуры. Это может привести к путанице, если не уточнять, какая вакцина используется, например, вакцина против кори или вакцина против гриппа.

Before the introduction of vaccines, people could only become immune to an infectious disease by contracting the disease and surviving it. Smallpox (variola) was prevented in this way by inoculation, which produced a milder effect than the natural disease. The first clear reference to smallpox inoculation was made by the Chinese author Wan Quan (1499–1582) in his Douzhen xinfa (痘疹心法) published in 1549. In China, powdered smallpox scabs were blown up the noses of the healthy. The patients would then develop a mild case of the disease and from then on were immune to it. The technique did have a 0.5–2.0% mortality rate, but that was considerably less than the 20–30% mortality rate of the disease itself. Two reports on the Chinese practice of inoculation were received by the Royal Society in London in 1700; one by Dr. Martin Lister who received a report by an employee of the East India Company stationed in China and another by Clopton Havers. According to Voltaire (1742), the Turks derived their use of inoculation from neighbouring Circassia. Voltaire does not speculate on where the Circassians derived their technique from, though he reports that the Chinese have practiced it "these hundred years". It was introduced into England from Turkey by Lady Mary Wortley Montagu in 1721 and used by Zabdiel Boylston in Boston the same year. In 1798 Edward Jenner introduced inoculation with cowpox (smallpox vaccine), a much safer procedure. This procedure, referred to as vaccination, gradually replaced smallpox inoculation, now called variolation to distinguish it from vaccination. Until the 1880s vaccine/vaccination referred only to smallpox, but Louis Pasteur developed immunization methods for chicken cholera and anthrax in animals and for human rabies, and suggested that the terms vaccine/vaccination should be extended to cover the new procedures. This can cause confusion if care is not taken to specify which vaccine is used e. g. measles vaccine or influenza vaccine.

Пассивная и активная иммунизация

Иммунизация может быть достигнута активным или пассивным путем: вакцинация – это активная форма иммунизации.

Активная иммунизация

Активная иммунизация может возникнуть естественным путем, когда человек сталкивается, например, с микробом. Иммунная система в конечном итоге вырабатывает антитела и другие защитные механизмы против этого микроба. При повторном контакте иммунный ответ на этот микроб может быть очень эффективным; это характерно для многих детских инфекций, которыми человек переболевает лишь однажды, а затем приобретает иммунитет. Искусственная активная иммунизация заключается во введении микроба или его компонентов человеку до того, как он сможет заразиться естественным путем. Если используются целые микробы, они предварительно инактивируются. Значимость иммунизации настолько велика, что Центры по контролю и профилактике заболеваний США назвали ее одним из "Десяти великих достижений в области общественного здравоохранения в XX веке". Живые аттенуированные вакцины обладают сниженной патогенностью. Их эффективность зависит от способности иммунной системы к репликации и вызывает ответ, аналогичный естественной инфекции. Обычно для достижения эффекта достаточно одной дозы. Примеры живых аттенуированных вакцин включают вакцины против кори, паротита, краснухи (MMR), желтой лихорадки, ветряной оспы, ротавирусной инфекции и гриппа (LAIV).

Пассивная иммунизация

Пассивная иммунизация – это передача человеку готовых элементов иммунной системы, чтобы организм не нуждался в их самостоятельном производстве. В настоящее время для пассивной иммунизации используются антитела. Этот метод иммунизации начинает действовать очень быстро, но его эффект непродолжителен, поскольку антитела естественным образом разрушаются, и если нет B-клеток для выработки новых антител, они исчезают. Пассивная иммунизация происходит естественным образом, когда антитела передаются от матери к плоду во время беременности, чтобы защитить плод до и вскоре после рождения. Искусственная пассивная иммунизация обычно вводится инъекционным путем и применяется при недавних вспышках определенных заболеваний или в качестве неотложной терапии при токсичности, например, при столбняке. Антитела могут быть получены из животных, что называется "сывороточной терапией", однако существует высокий риск анафилактического шока из-за иммунного ответа на чужую сыворотку. Поэтому, при наличии возможности, предпочтительно использовать гуманизированные антитела, произведенные in vitro культивированием клеток.

Положительные внешние эффекты

Иммунизация создает то, что известно как положительный внешний эффект для общества. Помимо обеспечения индивидуальной защиты от определенных антигенов, она обеспечивает дополнительную защиту всем остальным членам общества благодаря коллективному иммунитету. Поскольку эта дополнительная защита не учитывается в рыночных транзакциях, связанных с иммунизацией, мы наблюдаем недооценку предельной социальной выгоды от каждой вакцинации. Эта рыночная неэффективность возникает из-за того, что люди принимают решения, основываясь на своей частной предельной выгоде, а не на социальной. Недооценка обществом ценности иммунизации приводит к тому, что в результате обычных рыночных операций устанавливается количество ниже социально оптимального. Например, если человек А оценивает свой иммунитет к антигену в 100 долларов, а стоимость вакцинации составляет 150 долларов, человек А откажется от вакцинации. Однако, если дополнительная выгода от коллективного иммунитета означает, что человек Б оценивает иммунитет человека А в 70 долларов, то общая социальная предельная выгода от вакцинации составит 170 долларов. Тот факт, что частная предельная выгода человека А ниже социальной, приводит к недостаточному потреблению вакцинации.

Социально оптимальный результат

Если частные предельные выгоды ниже социальных предельных выгод, это всегда приводит к недостаточному потреблению любого блага. Величина этого разрыва определяется ценностью, которую общество придает каждой конкретной вакцинации. Зачастую вакцинация не достигает социально оптимального уровня, достаточного для полной ликвидации антигена. Вместо этого достигается такой общественный уровень, который обеспечивает оптимальное количество заболевших. Большинство распространенных в Соединенных Штатах заболеваний, против которых проводится вакцинация, все еще встречаются в небольшом количестве, иногда с периодическими вспышками. Корь – хороший пример заболевания, для которого социально оптимальный уровень допускает возможность вспышек в США, которые нередко приводят к смерти нескольких человек. Существуют также примеры настолько опасных болезней, что социально оптимальным результатом стала полная ликвидация вируса, как, например, в случае с оспой. В этих случаях социальная предельная выгода настолько высока, что общество готово понести затраты на достижение уровня вакцинации, при котором распространение и выживание болезни становятся невозможными. Несмотря на серьезность некоторых заболеваний, соотношение стоимости вакцинации и социальной предельной выгоды означает, что полная ликвидация не всегда является конечной целью вакцинации. Хотя точно определить социально оптимальный результат сложно, мы знаем, что он не заключается в искоренении всех болезней, для которых существует вакцина.

Интернализация внешних факторов

Для того, чтобы интернализировать положительный внешний эффект, создаваемый иммунизацией, необходимо производить выплаты, равные предельной выгоде. В таких странах, как Соединенные Штаты, эти выплаты обычно осуществляются в форме субсидий от правительства. До 1962 года программы иммунизации в Соединенных Штатах реализовывались на уровне местных и штатных органов власти. Несогласованность в субсидировании привела к тому, что в одних регионах Соединенных Штатов был достигнут социально оптимальный объем, а другие регионы остались без субсидий и остались на уровне частной предельной выгоды от иммунизации. С 1962 года, после принятия Закона о помощи в вакцинации, Соединенные Штаты в целом стали двигаться к социально оптимальному результату в большем масштабе. Несмотря на государственные субсидии, сложно определить, когда был достигнут социальный оптимум. Помимо трудностей в определении истинной социальной предельной выгоды от иммунизации, мы наблюдаем, как культурные движения смещают кривые частной предельной выгоды. Споры вокруг вакцин изменили отношение некоторых граждан к предельной выгоде от иммунизации. Если человек А считает, что иммунизация связана с высоким риском для здоровья, возможно, даже превышающим риск, связанный с самим антигеном, он не будет готов платить за иммунизацию или проходить ее. С уменьшением числа желающих и расширением разрыва в предельной выгоде, достижение социального оптимума становится для правительств более сложной задачей при использовании субсидий. Помимо государственного вмешательства посредством субсидий, некоммерческие организации также могут приблизить общество к социально оптимальному результату, предоставляя бесплатные иммунизации развивающимся регионам. Без возможности позволить себе иммунизацию, развивающиеся общества не смогут достичь объема, определяемого частными предельными выгодами. Проводя программы иммунизации, организации могут приблизить недостаточно охваченные иммунизацией сообщества к социальному оптимуму.

Раса, этническая принадлежность и иммунизация

В Соединенных Штатах раса и этническая принадлежность оказывают значительное влияние на использование профилактических и лечебных медицинских услуг, а также на показатели здоровья. Уровень младенческой смертности и большинство основных причин общей смертности исторически были выше среди афроамериканцев, чем среди представителей европеоидной расы. Недавний анализ смертности от гриппа и пневмонии показал, что в период с 1999 по 2018 год афроамериканцы умирали от этих заболеваний чаще, чем представители европеоидной расы. Этим расовым различиям способствуют более низкие показатели вакцинации против гриппа и пневмококковой пневмонии. Среди испаноязычного населения уровень вакцинации ниже, чем среди неиспаноязычных белых.