آموزش همه چیز در مورد واکسن و واکسن

واکسن، تعلیق میکروارگانیسم‌ها یا سموم ضعیف، کشته یا تکه تکه شده یا سایر آماده‌سازی‌های بیولوژیکی، مانند آنهایی که از آنتی‌بادی‌ها، لنفوسیت‌ها یا RNA پیام‌رسان (mRNA) تشکیل شده‌اند، که عمدتاً برای جلوگیری از بیماری تجویز می‌شوند.

سلول B انسان

یک واکسن می تواند با تحریک سیستم ایمنی برای حمله به عامل، ایمنی فعال در برابر یک عامل مضر خاص ایجاد کند. هنگامی که توسط واکسن تحریک می شود، سلول های تولید کننده آنتی بادی، به نام سلول های B (یا لنفوسیت های B)، حساس باقی می مانند و آماده پاسخ به عامل در صورت ورود آن به بدن هستند. واکسن همچنین ممکن است با ارائه آنتی بادی ها یا لنفوسیت هایی که قبلاً توسط یک اهدا کننده حیوان یا انسان ساخته شده است، ایمنی غیرفعال ایجاد کند. واکسن ها معمولاً به صورت تزریقی (تزریق تزریقی) تزریق می شوند، اما برخی از آنها به صورت خوراکی یا حتی بینی (در مورد واکسن آنفولانزا) تزریق می شوند. به نظر می رسد واکسن های اعمال شده بر روی سطوح مخاطی، مانند واکسن های پوشاننده روده یا مجرای بینی، پاسخ آنتی بادی بیشتری را تحریک می کنند و ممکن است موثرترین راه تجویز باشند. (برای اطلاعات بیشتر، ایمن سازی را ببینید.

اولین واکسن ها

ادوارد جنر: واکسیناسیون آبله

اولین واکسن توسط پزشک بریتانیایی ادوارد جنر معرفی شد که در سال 1796 از ویروس آبله گاوی (vaccinia) برای محافظت در برابر آبله، یک ویروس مرتبط، در انسان استفاده کرد. با این حال، قبل از آن استفاده، اصل واکسیناسیون توسط پزشکان آسیایی اعمال می شد که به کودکان پوسته های خشک شده از ضایعات افراد مبتلا به آبله را برای محافظت در برابر بیماری می دادند. در حالی که برخی از آنها ایمنی ایجاد کردند، برخی دیگر به این بیماری مبتلا شدند. سهم جنر این بود که از ماده ای مشابه، اما ایمن تر از آبله برای ایجاد مصونیت استفاده کند. بنابراین او از موقعیت نسبتاً نادری که در آن مصونیت در برابر یک ویروس محافظت در برابر بیماری ویروسی دیگر ایجاد می کند، استفاده کرد. در سال 1881، لوئی پاستور، میکروبیولوژیست فرانسوی، ایمن سازی در برابر سیاه زخم را با تزریق داروی حاوی اشکال ضعیف شده باسیل که باعث بیماری می شود به گوسفند نشان داد. چهار سال بعد او یک سیستم تعلیق محافظ در برابر هاری ساخت.

اثربخشی واکسن

برنامه های واکسیناسیون انبوه تاریخی در ایالات متحده

پس از زمان پاستور، جستجوی گسترده و فشرده برای واکسن‌های جدید انجام شد و واکسن‌هایی علیه باکتری‌ها و ویروس‌ها و همچنین واکسن‌هایی علیه سم‌ها و سایر سموم تولید شد. از طریق واکسیناسیون، آبله تا سال 1980 در سراسر جهان ریشه کن شد و موارد فلج اطفال 99 درصد کاهش یافت. نمونه‌های دیگری از بیماری‌هایی که واکسن‌هایی برای آنها ساخته شده است عبارتند از اوریون، سرخک، تب حصبه، وبا، طاعون، سل، تولارمی، عفونت پنوموکوکی، کزاز، آنفولانزا، تب زرد، هپاتیت A، هپاتیت B، برخی از انواع آنسفالیت، و تیفوس. اگرچه برخی از آن واکسن ها کمتر از 100 درصد مؤثر هستند یا فقط در جمعیت های در معرض خطر استفاده می شوند. واکسن‌ها علیه ویروس‌ها حفاظت ایمنی مهمی را ارائه می‌کنند، زیرا برخلاف عفونت‌های باکتریایی، عفونت‌های ویروسی به آنتی‌بیوتیک‌ها پاسخ نمی‌دهند

انواع واکسن

چگونه واکسن فلج اطفال جهان را تغییر داد

چالش در توسعه واکسن عبارت است از ابداع واکسنی به اندازه کافی قوی برای دفع عفونت بدون اینکه فرد به شدت بیمار شود. برای این منظور، محققان انواع مختلفی از واکسن ها را ابداع کرده اند. واکسن‌های ضعیف یا ضعیف شده از میکروارگانیسم‌هایی تشکیل شده‌اند که توانایی ایجاد بیماری‌های جدی را از دست داده‌اند، اما توانایی تحریک ایمنی را حفظ می‌کنند. آنها ممکن است شکل خفیف یا تحت بالینی بیماری را ایجاد کنند. واکسن های ضعیف شده شامل واکسن های سرخک، اوریون، فلج اطفال (واکسن سابین)، سرخجه و سل است. واکسن‌های غیرفعال آنهایی هستند که حاوی ارگانیسم‌هایی هستند که با حرارت یا مواد شیمیایی کشته یا غیرفعال شده‌اند. واکسن‌های غیرفعال پاسخ ایمنی ایجاد می‌کنند، اما پاسخ اغلب کمتر از واکسن‌های ضعیف‌شده کامل است. از آنجایی که واکسن های غیرفعال به اندازه واکسن های ساخته شده از میکروارگانیسم های ضعیف شده در مبارزه با عفونت موثر نیستند، مقادیر بیشتری از واکسن های غیرفعال تجویز می شود. واکسن هاری، فلج اطفال (واکسن سالک)، برخی از اشکال آنفولانزا، و وبا از میکروارگانیسم های غیرفعال ساخته می شوند. نوع دیگری از واکسن، واکسن زیر واحدی است که از پروتئین های موجود در سطح عوامل عفونی ساخته می شود. واکسن های آنفولانزا و هپاتیت B از این نوع هستند. هنگامی که سموم، محصولات جانبی متابولیک ارگانیسم‌های عفونی، غیرفعال می‌شوند تا سموم تشکیل دهند، می‌توان از آنها برای تحریک ایمنی در برابر کزاز، دیفتری و سیاه سرفه (سیاه سرفه) استفاده کرد.

بیاموزید که چگونه واکسن ها سیستم ایمنی بدن انسان را برای مبارزه با پاتوژن های مضر تقویت می کنند

تاریخچه

در اواخر قرن بیستم، پیشرفت‌ها در تکنیک‌های آزمایشگاهی باعث شد تا رویکردهای توسعه واکسن اصلاح شود. محققان پزشکی می‌توانند ژن‌های یک پاتوژن (میکرو ارگانیسم‌های بیماری‌زا) را که پروتئین یا پروتئین‌هایی را که پاسخ ایمنی به آن ارگانیسم را تحریک می‌کنند، رمزگذاری می‌کنند، شناسایی کنند. این امر به پروتئین های محرک ایمنی (به نام آنتی ژن) اجازه می دهد تا به صورت انبوه تولید و در واکسن ها استفاده شوند. همچنین امکان تغییر ژنتیکی پاتوژن ها و تولید سویه های ضعیف شده از ویروس ها را فراهم کرد. به این ترتیب، پروتئین‌های مضر موجود در پاتوژن‌ها را می‌توان حذف یا اصلاح کرد، بنابراین روش ایمن‌تر و مؤثرتر برای تولید واکسن‌های ضعیف‌شده ارائه می‌شود.

واکسن شناسی علم و مهندسی ساخت واکسن هایی برای پیشگیری از بیماری های عفونی است.

واکسن‌ها حاوی آنتی‌ژن‌هایی هستند که سیستم ایمنی را تحریک می‌کنند تا یک پاسخ ایمنی ایجاد کند که اغلب شبیه به آنچه توسط عفونت طبیعی ایجاد می‌شود. با این حال، با واکسیناسیون، گیرنده در معرض بیماری و عوارض احتمالی آن قرار نمی گیرد

چه کسی واکسن شناسی را اختراع کرد؟

دکتر ادوارد جنر

دکتر ادوارد جنر اولین واکسن موفق جهان را ایجاد کرد. او دریافت که افراد مبتلا به آبله گاوی در برابر آبله مصون هستند. در ماه مه 1796، پزشک انگلیسی ادوارد جنر این کشف را گسترش داد و جیمز فیپس 8 ساله را با مواد جمع آوری شده از زخم آبله گاوی در دست یک شیرکار تلقیح کرد

قرن هاست که انسان ها به دنبال راه هایی برای محافظت از یکدیگر در برابر بیماری های کشنده بوده اند. از آزمایش‌ها و فرصت‌سازی گرفته تا عرضه جهانی واکسن در بحبوحه یک بیماری همه‌گیر بی‌سابقه، ایمن‌سازی سابقه طولانی دارد.

تحقیقات واکسن می تواند سؤالات اخلاقی چالش برانگیزی را ایجاد کند و برخی از آزمایشات انجام شده برای توسعه واکسن ها در گذشته امروزه از نظر اخلاقی قابل قبول نیستند. واکسن ها بیش از هر اختراع پزشکی دیگری در تاریخ جان انسان ها را نجات داده اند.

برای سفری در هزاره گذشته به ادامه مطلب بروید تا ببینید چگونه این اکتشافات و دستاوردهای خارق العاده زندگی ما را تغییر داده است.

1400 تا 1700

حداقل از قرن پانزدهم، مردم در بخش‌های مختلف جهان با قرار دادن عمدی افراد سالم در معرض آبله تلاش کرده‌اند تا از بیماری جلوگیری کنند - عملی که به عنوان واریولاسیون (از نام آبله، "la variola") شناخته می‌شود. برخی منابع نشان می‌دهند که این اعمال در اوایل سال 200 قبل از میلاد انجام می‌گرفتند.

در سال 1721، بانو مری وورتلی مونتاگو، تلقیح آبله را به اروپا آورد و از دو دخترش درخواست کرد که در برابر آبله تلقیح شوند، همانطور که او در ترکیه تمرین کرده بود.

در سال 1774، بنجامین جستی به موفقیت دست یافت. آزمایش فرضیه او مبنی بر اینکه عفونت با آبله گاوی - ویروس گاوی که می تواند به انسان سرایت کند - می تواند از فرد در برابر آبله محافظت کند

در ماه مه 1796، پزشک انگلیسی ادوارد جنر این کشف را گسترش داد و جیمز فیپس 8 ساله را با مواد جمع آوری شده از یک زخم آبله گاوی در دست یک خدمتکار تلقیح کرد. فیپس علیرغم تحمل یک واکنش موضعی و احساس ناخوشی برای چند روز، بهبودی کامل پیدا کرد.

دو ماه بعد، در جولای 1796، جنر فیپس را با مواد حاصل از زخم آبله انسانی تلقیح کرد تا مقاومت فیپس را آزمایش کند. فیپس در سلامت کامل باقی می ماند و اولین انسانی است که علیه آبله واکسینه شد. اصطلاح "واکسن" بعداً ابداع شد و از کلمه لاتین برای گاو، vacca گرفته شده است.

درباره تاریخچه واکسیناسیون آبله بیشتر بخوانید.

دهه 1800

در سال 1872، با وجود تحمل سکته مغزی و مرگ 2 دخترش به دلیل حصبه، لوئی پاستور اولین واکسن تولید شده در آزمایشگاه را ایجاد کرد: واکسن وبا پرندگان در جوجه ها.

در سال 1885، لویی پاستور با موفقیت از طریق واکسیناسیون پس از مواجهه از هاری جلوگیری کرد. درمان بحث برانگیز است. پاستور پیش از این دو بار برای استفاده از واکسن بر روی انسان ناموفق بوده است و تزریق یک عامل بیماری به انسان هنوز یک روش جدید و نامشخص است.

پاستور پزشک پزشکی نیست. اما، با وجود خطر، او یک دوره 13 تزریقی را با بیمار جوزف مایستر آغاز می کند که هر کدام حاوی دوز قوی تری از ویروس هاری است. مایستر زنده می ماند و بعداً نگهبان مقبره پاستور در پاریس می شود.

در سال 1894، دکتر آنا وسلز ویلیامز سویه‌ای از باکتری دیفتری را جدا کرد که در ایجاد آنتی‌توکسین برای این بیماری بسیار مهم است.

واکسن جدید

فناوری DNA نوترکیب همچنین در تولید واکسن‌هایی برای ویروس‌هایی که نمی‌توانند با موفقیت رشد کنند یا ذاتاً خطرناک هستند مفید است. ماده ژنتیکی که آنتی ژن مورد نظر را کد می کند، به شکل ضعیف شده یک ویروس بزرگ، مانند ویروس واکسینیا، که حامل ژن های خارجی "piggyback" است، وارد می شود. ویروس تغییر یافته به فرد تزریق می شود تا تولید آنتی بادی برای پروتئین های خارجی را تحریک کند و در نتیجه ایمنی ایجاد کند. این رویکرد به طور بالقوه ویروس واکسینیا را قادر می سازد تا به عنوان یک واکسن زنده در برابر چندین بیماری عمل کند، پس از دریافت ژن های مشتق شده از میکروارگانیسم های بیماری زا مربوطه. یک روش مشابه را می توان با استفاده از یک باکتری اصلاح شده مانند سالمونلا تیفی موریوم به عنوان حامل یک ژن خارجی دنبال کرد.

واکسن گارداسیل ویروس پاپیلومای انسانی

واکسن‌ها علیه ویروس پاپیلومای انسانی (HPV) از ذرات ویروس مانند (VLP) ساخته می‌شوند که از طریق فناوری نوترکیب تهیه می‌شوند. واکسن ها حاوی مواد بیولوژیکی یا ژنتیکی زنده HPV نیستند و بنابراین قادر به ایجاد عفونت نیستند. دو نوع واکسن HPV ساخته شده است، از جمله یک واکسن دو ظرفیتی HPV، ساخته شده با استفاده از VLP های HPV نوع 16 و 18، و یک واکسن چهار ظرفیتی، ساخته شده با VLP های HPV انواع 6، 11، 16 و 18.

رویکرد دیگری به نام درمان DNA برهنه، شامل تزریق DNA است که پروتئین خارجی را به سلول‌های عضلانی کد می‌کند. سلول ها آنتی ژن خارجی را تولید می کنند که باعث تحریک پاسخ ایمنی می شود.

واکسن‌های مبتنی بر RNA به‌عنوان وسیله‌ای برای پیشگیری از بیماری‌هایی مانند آنفولانزا، عفونت سیتومگالوویروس و هاری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده‌اند. واکسن‌های RNA پیام‌رسان (mRNA) سودمند هستند زیرا روشی که در آن ساخته می‌شوند به آنها اجازه می‌دهد سریع‌تر از واکسن‌هایی که از طریق روش‌های دیگر ساخته می‌شوند، توسعه یابند. علاوه بر این، تولید آنها را می توان استاندارد کرد، که امکان افزایش سریع مقیاس برای تولید مقادیر زیادی واکسن را فراهم می کند. واکسن‌های جدید mRNA ایمن و مؤثر هستند. آنها حاوی ویروس زنده نیستند و همچنین RNA با DNA انسان برهمکنش نمی کند.
مزایا و معایب

مزایای واکسیناسیون

از دکتر تینا تان از دانشگاه نورث وسترن بیابید که چرا واکسیناسیون بزرگسالان در برابر انواع مختلف بیماری مهم است

همه ویدیوهای این مقاله را ببینید

علاوه بر توسعه سلول‌های B حافظه، که قادر به ایجاد یک پاسخ ایمنی ثانویه در مواجهه با پاتوژن مورد هدف واکسن هستند، واکسیناسیون در سطح جمعیت نیز مفید است. هنگامی که تعداد کافی از افراد در یک جمعیت نسبت به یک بیماری مصون باشند، همانطور که اگر بخش زیادی از جمعیت واکسینه شوند، مصونیت گله حاصل می شود. این بدان معناست که اگر اختلاط تصادفی افراد در جمعیت وجود داشته باشد، آنگاه پاتوژن نمی تواند در سراسر جمعیت پخش شود. مصونیت گله با شکستن انتقال عفونت یا کاهش احتمال تماس افراد مستعد با فردی که عفونی است عمل می کند. مصونیت گله ای برای افرادی که شخصاً در برابر این بیماری مصون نیستند، محافظت می کند - به عنوان مثال، افرادی که به دلیل سن یا شرایط پزشکی زمینه ای خود نمی توانند واکسن دریافت کنند یا افرادی که واکسن دریافت کرده اند اما مستعد باقی می مانند. ایمنی گله نقش مهمی در ریشه‌کنی موفقیت‌آمیز آبله داشت و در پیشگیری از گسترش بیماری‌هایی مانند فلج اطفال و سرخک حیاتی است.

عوارض جانبی

واکسیناسیون خطر واکنش را به همراه دارد، اگرچه عوارض جانبی معمولاً بسیار نادر و بسیار خفیف است. شایع ترین واکنش ها به واکسن ها شامل قرمزی و درد در اطراف محل واکسیناسیون است. عوارض جانبی شدیدتری مانند استفراغ، تب بالا، تشنج، آسیب مغزی یا مرگ برای برخی از واکسن ها ممکن است. با این حال، چنین واکنش‌هایی بسیار نادر هستند - در کمتر از یک میلیون نفر برای اکثر واکسن‌ها اتفاق می‌افتد. واکنش‌های شدید نیز معمولاً فقط بر جمعیت‌های خاصی تأثیر می‌گذارد، مانند افرادی که سیستم ایمنی آنها به دلیل بیماری از قبل موجود (مانند HIV/AIDS) در معرض خطر قرار گرفته است یا افرادی که تحت شیمی‌درمانی هستند.

ادعاهایی مطرح شده است که واکسن ها مسئول برخی از شرایط نامطلوب سلامتی، به ویژه اوتیسم، اختلالات گفتاری، و بیماری التهابی روده هستند. برخی از این ادعاها بر تیمروسال، یک ترکیب حاوی جیوه که به عنوان نگهدارنده در واکسن ها استفاده می شود، متمرکز بود. برخی از مردم معتقد بودند که اوتیسم نوعی مسمومیت با جیوه است که به طور خاص توسط تیمروسال در واکسن های دوران کودکی ایجاد می شود. این ادعاها بی اعتبار شده است. با این حال، اطلاعات نادرست و ترس ناشی از ادعاهای نادرست در مورد ارتباط بین اوتیسم و ​​واکسن ها تأثیر قابل توجهی بر درک افراد در مورد ایمنی واکسن داشت. علاوه بر این، اکثر افراد در کشورهایی که واکسیناسیون در آنها گسترده است، هرگز شخصاً بیماری قابل پیشگیری با واکسن را تجربه نکرده اند. بنابراین، تمرکز نگرانی برای برخی افراد از اثرات منفی بیماری قابل پیشگیری با واکسن به اثرات منفی احتمالی خود واکسن‌ها تغییر کرد.

رضایت از بیماری‌های قابل پیشگیری با واکسن، همراه با نگرانی در مورد اثرات واکسیناسیون، منجر به کاهش سطح پوشش واکسیناسیون در برخی مناطق جهان شد. در نتیجه، نه تنها افراد مستعد ابتلا به بیماری‌های قابل پیشگیری با واکسن بودند، بلکه در سطح جمعیت، نرخ واکسیناسیون به اندازه‌ای کاهش یافت که باعث از بین رفتن ایمنی گله شد و در نتیجه شیوع بیماری را ممکن کرد. چنین شیوع‌هایی هزینه‌های زیادی را برای جوامع به‌ویژه از نظر بهداشت و مراقبت‌های پزشکی، ناتوانی و فشار اقتصادی و تلفات جانی به همراه داشت. به عنوان مثال، در قرن بیستم در ژاپن، انگلیس و روسیه، تعداد کودکانی که علیه سیاه سرفه واکسینه شده بودند به اندازه کافی کم شد تا شیوع بیماری که هزاران کودک را درگیر کرده و منجر به مرگ صدها نفر شد، ممکن شود