In het licht van de verklaring van president Obama van "nationale noodsituatie", opgelegd door de uitbraak van het H1N1-virus, stelt Surprising Science deze week opzij om de geschiedenis en wetenschap van vaccins en hun belang in de strijd tegen virussen en ziekten, waaronder varkensgriep, te bespreken.
Meer dan twee millennia geleden merkte iemand in China of India dat mensen die aan bepaalde ziekten leden en herstelden, nooit opnieuw werden geïnfecteerd. In een sprong van logica probeerde de persoon die de verbinding opmerkte, de ziekte te voorkomen door zichzelf (of misschien iemand anders) te inoculeren met een beetje geïnfecteerde materie.
Dat idee, nu vaccinatie genoemd, strompelde door de geschiedenis heen tot 1796. Toen merkte een Engelse arts genaamd Edward Jenner op dat melkmeisjes zelden pokken kregen, hoewel ze vaak blaren hadden van koepokken, die ze van hun koeien hadden gevangen. Jenner dacht dat de koepokken de vrouwen zou kunnen beletten pokken te krijgen. Om zijn idee te testen, nam hij wat materiaal uit de koepokkenblaar van een melkmeisje en entte de 8-jarige James Phipps. Zes weken later injecteerde Jenner jonge Phipps met vloeistof uit een pokkenpijnlijke plek; Phipps heeft geen pokken gecontracteerd.
In de loop van de volgende decennia verspreidde de vaccinatie tegen pokken zich, en het was een gangbare praktijk tegen het einde van de 19e eeuw. Rond die tijd werden nog twee vaccins ontwikkeld - door Louis Pasteur - tegen miltvuur en hondsdolheid. In de 20e eeuw zouden vaccins worden ontwikkeld voor meer dan een dozijn andere ziekten, waaronder polio, mazelen en tetanus.
Lang na Jenner's eerste ontdekking zouden biologen ontdekken hoe vaccins werken om ons immuunsysteem te primen om infecties te bestrijden:
Hoewel het originele pokkenvaccin een verwant virus gebruikte, koepokken, gebruiken de meeste vaccins een verzwakte of dode vorm van welke ziekte ze ook moeten voorkomen. Sommige van deze vaccins zullen ook een stof bevatten die een adjuvans wordt genoemd en die de effectiviteit van het vaccin verhoogt. (Wetenschappers hebben de werking van aluin, één type adjuvans, vorig jaar ontdekt.)
Wanneer het vaccin wordt geïnjecteerd, herkent het immuunsysteem van een persoon het als een vreemde stof. Immuuncellen die macrofagen worden genoemd, verteren het grootste deel van het vreemde materiaal, maar ze bewaren een deel om het immuunsysteem te helpen het te onthouden. Deze identificerende moleculen worden antigenen genoemd en macrofagen presenteren deze antigenen aan witte bloedcellen, lymfocyten genaamd (die in twee soorten voorkomen: T-cellen en B-cellen) in de lymfeklieren. Een milde immuunrespons treedt op, en zelfs nadat het vaccinmateriaal is vernietigd, is het immuunsysteem klaar voor een toekomstige aanval.
De volgende keer dat een microbe met die antigenen het lichaam binnenkomt, zijn de lymfocyten klaar om de microbe snel als vreemd te herkennen. Wanneer dat gebeurt, maken B-cellen antilichamen die de binnendringende microbe aanvallen en markeren deze voor vernietiging door macrofagen. Als de microbe cellen binnengaat, vallen T-cellen die geïnfecteerde cellen aan en vernietigen ze voordat de ziekte zich kan vermenigvuldigen en verspreiden. De microbe is verslagen voordat hij voet aan de grond kan krijgen in het lichaam, voordat de persoon ziek wordt.
Morgen - Vaccinweek, dag 2: succesverhalen
