От коклюша до бешенства: как женщины разрабатывали вакцины от опасных инфекций
Анна Уильямс: улучшила сыворотку от дифтерии и популяризировала вакцину от бешенства
Анна Уильямс решила посвятить себя медицине после семейной трагедии: в 1887 году ее сестра потеряла ребенка при родах и сама едва не умерла из-за неопытности врача. Уильямс оставила работу в школе и поступила в медицинский колледж при Нью-Йоркской больнице, а затем устроилась в первую муниципальную диагностическую лабораторию США.
В конце 1890-х в стране бушевала дифтерия. Инфекция передается воздушно-капельным путем, вызывает жар и озноб, поражает сердце и нервную систему. Немецкий бактериолог Эмиль фон Беринг создал противодифтерийную сыворотку, но запустить ее в массовое производство не могли: антитоксин активировался только в присутствии токсина, выделяемого дифтерийной палочкой, но имевшиеся штаммы давали его недостаточно. Уильямс выделила в лаборатории штамм в 500 раз более токсичный, чем известные ранее. Его назвали «Парк — Уильямс №8», а позже сократили до «Парк №8», несмотря на то, что руководитель исследовательницы Уильям Парк на момент открытия был в отпуске. Благодаря контакту с более сильным штатом антитоксин вырабатывался в значительно большем количестве, так что удалось наладить массовое производство сыворотки.
После этого Уильямс уехала в Институт Пастера в Париже искать токсин для разработки вакцины от скарлатины, но безуспешно. Затем во Франции она заинтересовалась бешенством и привезла оттуда в Нью-Йорк культуру вируса для разработки улучшенной диагностики этого заболевания. Благодаря ее работе в США началась массовая вакцинация от бешенства. Также врач работала над диагностикой венерических заболеваний и исследовала глазные инфекции у детей из бедных семей. Во время Первой мировой войны она возглавляла комиссию по гриппу, готовила медлаборантов для армии и исследовала возбудителя менингита.
Изабель Морган: помогла разработать вакцину от полиомиелита
Изабель Морган родилась в семье генетика и лауреата Нобелевской премии Томаса Ханта Моргана и биолога Лилиан Вон Сэмпсон. Из четверых детей только она решила пойти по стопам родителей и посвятить себя науке. В 1938 году Морган начала изучать развитие иммунитета к полиомиелиту в Рокфеллеровском университете. В начале XX века полиовирус вызывал эпидемии в США и Европе, особенно угрожая детям. В тяжелых случаях болезнь прогрессирует, приводя к параличу и смерти. После Второй мировой войны число заболеваний в США выросло, и вакцина стала критически необходима.
В начале 1940-х Морган присоединилась к другим ученым в центре исследований полиомиелита при Университете Джонса Хопкинса. Вместе они выявили три типа полиовируса — это стало прорывом, так как прежние вакцины содержали только один, поэтому были неэффективны.
Затем команда приступила к разработке вакцины на основе убитого полиовируса, который не способен размножаться, но формирует иммунитет, — она считалась безопаснее «живой», но ее долгосрочная эффективность вызывала сомнения. В 1948 году Морган провела эксперимент на обезьянах и подтвердила защитное действие такой вакцины.
Следующий шаг — испытание препарата на людях, а в случае с полиомиелитом — на детях. Морган выступала против подобного тестирования, опасаясь, что препарат может заставить иммунную систему атаковать мозг ребенка. В 1949 году она вышла замуж и прекратила изучение полиомиелита.
В 1953 году вирусолог Джонас Солк заявил об успешном испытании инактивированной вакцины против полиомиелита, которая используется в США и сегодня. Без исследований Морган это не было бы возможным. В 1958-м в Уорм-Спрингс открыли Стену славы борьбы с полиомиелитом: 15 скульптурных бюстов ученых, единственная женщина из них — Морган.
Перл Кендрик, Грейс Элдеринг и Лони Гордон: разработали вакцину от коклюша
К 1920-м годам коклюш унес больше жизней американских детей, чем полиомиелит, корь и туберкулез. Инфекция поражает дыхательные пути и вызывает сильные приступы кашля со «свистящим» звуком. Перл Кендрик и Грейс Элдеринг знали о ней не понаслышке, поскольку перенесли ее в детстве. В начале 1930-х они встретились в Департаменте здравоохранения Мичигана и начали вместе работать над вакциной.
Великая депрессия поставила исследование под угрозу. Из-за нехватки персонала и средств Кендрик и Элдеринг разрабатывали программу исследований и проводили эксперименты в нерабочее время. По вечерам они обходили дома местных жителей. «Мы собирали образцы при свете керосиновых ламп у детей, страдающих от коклюша и задыхающихся от приступов кашля и рвоты. Мы увидели разрушительную силу этой болезни», — вспоминала Элдеринг.
В поисках финансирования Кендрик пригласила в свою лабораторию Элеонору Рузвельт. Вскоре после ее визита из бюджета выделили средства, что позволило расширить масштабы исследования. Кендрик и Элдеринг в итоге удалось создать вакцину на основе коклюшной палочки, убитой химическим реагентом. Ее эффективность была доказана в двух экспериментах — в них участвовали почти 6000 детей.
Вскоре к Кендрик и Элдеринг присоединилась химик Лони Гордон. Она нашла оптимальный штамм коклюша для разработки улучшенного препарата, выращивая бактерии из тысяч образцов, полученных от больных. Позже команда создала комбинированную вакцину от дифтерии, столбняка и коклюша — раннюю версию DTaP (АКДС). В 1943 году ее начали применять в США, а затем и во всем мире.
Маргарет Питтман: разработала стандарты эффективности вакцины от коклюша
Отец Маргарет, Джеймс Питтман, в начале 1900-х годов работал врачом. По дорогам Арканзаса он добирался до пациентов на повозке с лошадью — часто вместе с сыном и дочерями, которые помогали делать инъекции. Повзрослев, все трое выбрали медицину — Маргарет занялась исследованиями в области инфектологии.
В конце 1920-х в Рокфеллеровском университете Питтман пыталась выяснить, вызывает ли гемофильная палочка грипп. При изучении бактерии она обнаружила, что некоторые ее типы имеют оболочку-капсулу и потому легко проникают в кровоток, преодолевая защитные механизмы организма. Питтман выявила шесть типов, включая тот, что вызывает гемофильный менингит, а затем разработала антисыворотку.
В период Великой депрессии Питтман перешла в Национальный институт здравоохранения (NIH). Там она изучала тиф, коклюш и холеру, а в 1957 году стала первой женщиной во главе крупной лаборатории института. Во время Второй мировой войны она работала над безопасностью переливания крови — после него у многих солдат начиналась лихорадка.
Вскоре Питтман перешла к изучению коклюша, которым ежегодно заболевали 200 000 американцев. Вакцина была, но анализы эффективности, которые требовалось провести перед выпуском на рынок, тогда еще не были установлены. Питтман разработала специальные стандарты, США и Всемирная организация здравоохранения приняли их в начале 1950-х. Продолжив исследования, в 1970-х Питтман обнаружила, что коклюшная палочка выделяет токсин, вызывающий осложнения после болезни, и предположила, что защитить от него может антитоксин. Результаты ее исследований признали лишь после многочисленных выступлений Питтман, а позже использовали при разработке нового препарата. «Понимаете, ум должен быть готов к восприятию новой идеи. Приятно, что удалось изменить направление работы над коклюшной вакциной», — говорила исследовательница.
Лейла Денмарк: улучшила вакцину от коклюша и помогла разработать АКДС
Лейла Денмарк известна как педиатр, которая ушла на пенсию в возрасте 103 лет в 2001 году. Она лечила детей во времена, когда эффективных лекарств и вакцин от многих инфекций еще не было. «Мы ничего не могли поделать. Старались хорошо накормить и сбить температуру. Все, что у нас было, — это просто уход за больными», — говорила Лейла про работу во время эпидемии брюшного тифа.
В 1932 году, в разгар эпидемии коклюша, Денмарк обратила внимание, что тест на антитела, входящий в стандартный метод диагностики, малоэффективен и имеет смысл только на ранней стадии заболевания. Позже она стала проверять вакцину для профилактики коклюша, разработанную в 1931 году американским педиатром Луисом Сауэром. В одном из экспериментов ей удалось усилить препарат и обнаружить, что при меньшей дозировке самой вакцины иммунитет к коклюшу вырабатывается быстрее и без побочных эффектов. Затем врач изучала эффективность вакцин против дифтерии и столбняка и их комбинации — результаты исследований помогли в разработке вакцины АКДС.
Магдалина Покровская: создала вакцину от чумы
Магдалина Покровская начала работать врачом-бактериологом после окончания Саратовского медицинского института в 1923 году. Ее особенно заинтересовала чума, вспышки которой случались и в СССР: для их предотвращения по всей стране были организованы противочумные станции. Специалисты отлавливали животных, которые потенциально могли переносить инфекцию, брали у них пробы и разрабатывали методы диагностики.
На одной из станций успела поработать и Покровская, однако она решила пойти дальше и разработать вакцину от чумы, которая была бы эффективна против нескольких видов инфекции. Первая вакцина от чумы была создана в конце XIX века, с тех пор велась работа над ее улучшением.
В лаборатории Покровская сделала палочки чумы намного слабее, заразив их бактериофагами — вирусами, которые поглощают бактерии. Испытания на животных прошли успешно, а в 1934 году исследовательница проверила действие вакцины на себе. Болея гриппом, Покровская ввела себе две дозы с разницей в девять дней. Вместе с ней в эксперименте участвовал еще один врач, они оба успешно перенесли прививку. Впоследствии разработанной Покровской вакциной были привиты миллионы людей. Однако опасения из-за того, что пусть и ослабленная, но живая чума в препарате может быть небезопасна, позже привели к созданию инактивированных вакцин от этого заболевания.