Szczepionka – czym jest? Jak działają szczepionki?

Szczepionka to preparat, dzięki któremu jesteśmy w stanie uzyskać odporność na wiele chorób – to wiemy wszyscy. Jednak jak działają szczepionki? W jaki sposób szczepionki wywołują odpowiedź immunologiczną organizmu, co sprawia, że są skuteczne i bezpieczne? Przed jakimi chorobami chronią szczepionki i jakie są ich rodzaje?

Szczepionki uznawane są za jedno z największych sukcesów medycyny. Dzięki szczepionkom i szczepieniom możliwe jest zapobieganie wielu groźnym chorobom – takim, które w przeszłości wywoływały epidemie i dziesiątkowały ludzkość. Szczepienia pozwoliły m.in. na całkowite wyeliminowanie ospy prawdziwej i wirusa polio typu 2 i 3, a także na zdecydowane zmniejszenie zachorowań i śmiertelności z powodu takich chorób jak krztusiec, tężec, odra czy gruźlica.

Związek między odpornością, a zachorowaniem na choroby zakaźne zauważono już w okresie Średniowiecza gdy odkryto, że osoby, które przechorowały jakąś chorobę zakaźną, z reguły nie chorują na nią ponownie. Ta obserwacja skłoniła ówczesnych lekarzy do podejmowania prób z preparatami, które miały na celu uchronienie przed zakażeniem.

Źródła historyczne donoszą o próbach tworzenia szczepionek m.in. ze startych na proszek strupów po ospie lub wydzieliny pobranej od osób z łagodnym przebiegiem tej choroby – stworzone na ich bazie preparaty podawano następnie, z różnym efektem, osobom, które jeszcze nie chorowały. Pierwsza szczepionka z prawdziwego zdarzenia powstała jednak dużo później, bo dopiero w XVIII wieku, a opracował ją brytyjski lekarz Edward Jenner.

Przeprowadzony przez niego eksperyment, polegający na zaszczepieniu ośmiolatka wirusem ospy krowiej, okazał się udany – chłopiec uodpornił się na ospę prawdziwą, jedną z największych plag ludzkości.

Spis treści

1. Szczepionka – co to jest? Jak działają szczepionki?
2. Rodzaje szczepionek
3. Przed jakimi chorobami chronią szczepionki?

Szczepionka – co to jest? Jak działają szczepionki?

Szczepionka to preparat, którego za zadaniem jest wywołanie odpowiedzi immunologicznej podobnej do tej, jaką organizm uzyskuje w naturalny sposób, czyli w czasie kontaktu z bakterią lub wirusem. Pozwala to na uzyskanie odporności podobnej do tej, jaka pojawia się po chorobie lub zakażeniu – ale bez chorowania.

Szczepionki podaje się po to, by chronić organizm przed ciężkim przebiegiem choroby i powikłaniami, jakie się z nim wiążą. Nawet jeśli osoba zaszczepiona zachoruje, to przebieg infekcji jest dużo łagodniejszy, niż byłby bez zaszczepienia.

Rodzaje szczepionek

Szczepionka ma w składzie jeden lub kilka antygenów – dlatego niektóre szczepionki, tzw. szczepionki monowalentne, chronią tylko przed jedną chorobą (np. szczepionka przeciw gruźlicy) a inne, tzw. szczepionki poliwalentne, zabezpieczają przed zachorowaniem na różne infekcje (np. szczepionka DTP na błonicę, tężec i krztusiec).

Antygeny te uzyskiwane są z żywych lub zabitych (inaktywowanych) patogenów, ich fragmentów (które wcześniej zostały w specjalny sposób oczyszczone) lub produktów przemiany materii, antygeny do szczepionek powstają również na drodze inżynierii genetycznej.

Ze względu na zastosowany antygen szczepionki dzieli się na:

• szczepionka żywa atenuowana (odzjadliwiona) ma w składzie drobnoustroje, które są zdolne do namnażania się i w normalnych warunkach mogłyby doprowadzić do rozwoju zakażenia, ale dzięki modyfikacjom pozbawione zostały właściwości chorobotwórczych. Do szczepionek żywych zaliczana jest np. szczepionka przeciw gruźlicy. Szczepionki żywe podaje się w jednej dawce dzięki temu, że wywołują one silną reakcję odpornościową organizmu.
• szczepionka inaktywowana czyli tzw. szczepionka zabita, zawiera drobnoustroje inaktywowane – czyli unieszkodliwione (np. za pomocą promieniowania, czy wysokiej temperatury. Do takich szczepionek zaliczana jest np. szczepionka przeciw kleszczowemu zapaleniu mózgu. Szczepionki inaktywowane podaje się w kilku dawkach – z każdą kolejną dawką wrasta poziom przeciwciał i odporność organizmu na ten konkretny patogen lub patogeny. Do szczepionek inaktywowanych zaliczane są anatoksyny, zawierające toksyny o właściwościach antygenowych, ale pozbawione zjadliwości (taką anatoksyną jest np. obecna w szczepionce DTP składowa tężcowa T i błonicza D.
• szczepionka podjednostkowa – zawiera fragmenty drobnoustrojów, połączone z nośnikami, np. nośnikami białkowymi.
• szczepionka rekombinowana – to szczepionka, w której znajdują się bądź antygeny, bądź substancje, które mają stymulować ich wytworzenie, otrzymane na drodze inżynierii genetycznej, np. poprzez wbudowanie materiału genetycznego wirusa lub bakterii do komórek drożdży czy ssaków W grupie tych szczepionek są dobrze nam znane szczepionki przeciw WZW typu B. Do szczepionek rekombinowanych zaliczane są także szczepionki wektorowe, w których mRNA patogenu wprowadzana jest do innego, zmodyfikowanego wirusa. Po podaniu takiej szczepionki produkowane są białka patogenu, wobec którego ma zostać wytworzona odporność (tak działa np. szczepionka AstraZeneca przeciw COVID-19). Szczepionkami rekombinowanymi są również szczepionki mRNA (np. szczepionka firmy Pfizer-BioNTech przeciw COVID-19).

W szczepionkach są również inne substancje, takie jak adiuwanty (mające na celu wzmocnienie odpowiedzi immunologicznej organizmu), czy substancje konserwujące i stabilizatory.

Przed jakimi chorobami chronią szczepionki?

Dotychczas opracowane szczepionki chronią przez wieloma chorobami – niektóre z nich zabezpieczają przed wystąpieniem kilku różnych chorób, np. szczepionka przeciw pneumokokom zabezpiecza przed sepsą, zapaleniem płuc, zapaleniem ucha oraz zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowym.

Choroby, przed którymi można ochronić się dzięki szczepionkom, to m.in.:

• grypa
• COVID-19
• błonica
• krztusiec
• tężec
• gruźlica
• choroby wywoływane przez Haemophilus influenzae typu b (Hib) – np. zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenie nagłośni, sepsa, zapalenie płuc, ropowica tkanki podskórnej
• kleszczowe zapalenie mózgu
• inwazyjna choroba meningokokowa
• odra
• ospa wietrzna
• biegunka rotawirusowa
• różyczka
• świnka
• wirusowe zapalenie wątroby typu B
• wścieklizna
• cholera
• żółta febra
• gorączka krwotoczna.

Obecnie istniejące szczepionki stale są ulepszane, ciągle też trwają prace nad nowymi szczepionkami, np. przeciw HIV czy malarii. Badacze pracują również nad szczepionkami przeciw nowotworom, a także nad szczepionkami na alergie.

Katarzyna Hubicz