Kako cepiva delujejo, točno?

Cepiva, ki so bila priznana kot povzročitelj drastičnega zmanjšanja nevarnih bolezni, kot so ošpice in otroška paraliza, so splošno znana kot eden največjih dosežkov javnega zdravja v moderni zgodovini. Toda kako delujejo? Kako nas lahko enostaven strel zaščiti pred boleznijo?

Cepljenje usposablja imunski sistem vašega telesa za prepoznavanje in boj proti določenim boleznim. To je precej podobno kot pripravljanje vaše vojske pred začetkom vojne. Pripravite svoje vojake in jih naučite odkriti in odstraniti sovražnika, preden sploh vidijo bojno polje. Zveni preprosto, vendar je to dejansko zelo zapleten in usklajen napor naravnih obrambnih teles telesa.

Imunski sistem

Za razumevanje delovanja cepiv je koristno narediti korak nazaj in pogledati imunski sistem človeškega telesa. Ko patogeni, kot so virusi in bakterije, vstopijo v naša telesa, gredo v ofenzivo. Če se ne držijo, se lahko množijo in širijo, kar pogosto povzroči, da se razbolimo.

Človeško telo ima več obrambnih linij za zaščito pred boleznimi in za boj proti okužbam. Nekateri deli imunskega sistema ščitijo ali napadajo vse, kar še ni del človeškega telesa, medtem ko so drugi bolj ciljno usmerjeni. Naša koža, na primer, je prva obrambna linija proti klicam. V bistvu je to naš oklep, ki je namenjen ohranjanju mikrobov v notranjost. Kosi ali strgala lahko oslabijo ta oklep, omogočijo napadalcem, da najdejo pot, in naravne odprtine, kot so naše nosnice ali usta, so lahko tudi prehodi. Kemikalije, kot je slina v ustih ali želodčni sok v želodcu, lahko razgrajujejo ali uničujejo bakterije, vročice pa so telesni način, kako temperaturo spremeniti v prostor, da bi ubili ali oslabili napadalce, ki preživijo le v hladnejših okoljih.

Ko pride do okužbe, telo začne tudi izdelovati različne vrste belih krvnih celic. Te celice delujejo kot vojaki in usklajujejo napade na napadalce, ko iščejo specifične cilje, znane kot antigeni.

Antigeni

Antigen je del ali stranski produkt patogena, kot npr. Beljakovina na površini virusa, ki jo imunski sistem išče v primeru okužbe. Bele krvne celice in protitelesa izžrejo specifične antigene in se zaprejo, s čimer sprožijo napad, s katerim odstranijo mikrobe in jim preprečijo razmnoževanje. Ko je bitka zmagana in se okužba razjasni, se celice našega imunskega sistema spomnijo, kaj naj iščejo, če pride spet v stik s patogenom. Vedeti, kaj antigeni imunski sistem zazna in se odziva, je ključnega pomena za razvoj učinkovitega cepiva.

Cepljenje

Cepiva delujejo kot divja okužba. Pravzaprav so za obrambo našega telesa popolnoma enake. Cepiva so sestavljena iz antigenov, ki so enaki ali zelo podobni antigenom, najdenim pri divjih patogenih. Ko ti cepilni antigeni vstopijo v telo, sprožijo enako vrsto alarmov, da ustvarijo isto vrsto belih krvnih celic in protiteles, ki jih potrebujejo za iskanje in uničenje napadalca. Telo se spomni, kaj mora paziti, da se lahko mobilizira veliko hitreje, če spet naleti na napadalca. Za razliko od divje okužbe, pa vas cepiva ne bodo poskušala boleti. Zagotavljajo koristi okužbe - to je imuniteto -, vendar s precej manjšim tveganjem, in to je zaradi tega, kako so narejene.

Vrste cepiv

Vsi uporabljajo antigene za spodbujanje imunskega odziva, vendar vsa cepiva niso narejena na enak način. Kateri antigeni in koliko jih se spreminja, odvisno od vrste cepiva in bolezni, ki naj bi ga zaščitili.

• Živa, oslabljena cepiva: Ta cepiva uporabljajo celovit, živi virus, ki je bil »oslabljen« ali oslabljen, tako da je praktično neškodljiv za ljudi z zdravim imunskim sistemom. Ker je živa, se lahko posnema in razširi po telesu tako kot divji virus. To je najbližja naravni okužbi in je zato zelo učinkovita pri spodbujanju močnega imunskega odziva. Ob tem pa ljudje z oslabljenim imunskim sistemom - kot so prejemniki presadkov ali tisti, ki se zdravijo z rakom - ne bi smeli dobiti teh vrst cepiv, ker se telo morda ne bo sposobno boriti proti njim, čeprav so bili oslabljeni. Primeri vključujejo cepiva proti MMR (ošpicam, mumpsu in rdečkam) in varicella (ali »norice«).
• Inaktivirana cepiva: Podobno kot živa cepiva inaktivirana cepiva uporabljajo celoten virus, le da niso živi. V laboratoriju so inaktivirani ali »ubiti«. Ker se ne morejo razmnoževati in širiti po celem telesu, se pogosto zahteva več odmerkov, da se zagotovi enaka zaščita, ki jo spodbujajo živa cepiva, in včasih so potrebni dodatni odmerki za ohranitev imunosti. Primeri vključujejo cepivo proti otroški paralizi in številne formulacije cepiva proti gripi.

• Cepiva za podenote: Cepiva za podenote uporabljajo samo izbrane antigene, kot je del kalčka ali malo beljakovin, da bi spodbudili imunski odziv. Ker ne uporabljajo celotnega virusa ali bakterij, neželeni učinki niso tako pogosti kot pri živih ali inaktiviranih cepivih, vendar so za učinkovito učinkovanje pogosto potrebni večkratni odmerki. Primeri vključujejo komponento pertusisa (ali »oslovskega kašlja«) v cepivih DTaP in Tdap.
• Konjugirana cepiva: Ta cepiva so namenjena zaščiti pred skupino bakterij, ki imajo okrog njih nekakšen premaz, podoben sladkorju. Med divjo okužbo ta plast skriva antigene iz našega imunskega sistema, tako da konjugirana cepiva vežejo antigene na premaz, tako da bo obramba telesa vedela, kaj naj išče in je boljša pri iskanju in uničevanju bakterij v primeru okužbe. Primeri vključujejo meningokokno konjugirano cepivo, ki lahko pomaga zaščititi pred bakterijo, ki lahko povzroči meningitis.
• Toksoidna cepiva: Včasih ni bakterija ali virus, pred katerim potrebujete zaščito, ampak toksin, ki ga povzroča patogen, ko je v telesu. Te vrste cepiv uporabljajo oslabljeno različico toksina, imenovano toksoid, ki pomaga telesu pri učenju prepoznavanja in odpravljanja teh toksinov, preden lahko povzročijo škodo. Primeri vključujejo tetanusno komponento cepiv DTaP in Tdap.

Mehanizmi dostave

Cepiva so zasnovana tako, da se dajejo na zelo specifične načine, da se zagotovi največja učinkovitost in zmanjša škoda. Nekatera cepiva, na primer, naj bi se vbrizgala v mišice pod kotom 90 stopinj, medtem ko bi druge morali dati pod kotom 45 stopinj v maščobnem tkivu med mišico v koži. Za odrasle bi to lahko pomenilo, da bi dobili strel v roko, medtem ko dojenčki pogosto dobijo injekcije v stegenske mišice. Nekatera cepiva sploh niso namenjena injiciranju; namesto tega jih je treba dajati skozi nos ali ustno in tako naprej.

Kako, kdaj in kje se cepivo uporablja, določajo obsežne raziskave, izkušnje in teoretična tveganja. Cepivo proti driski, kot je rotavirus, se lahko da na primer peroralno, tako da lahko bolj posnema naravno okužbo. Napačno uporabljena cepiva lahko povzročijo, da so manj učinkovita ali bolj verjetno povzročijo nepotrebne stranske učinke.

Vendar je treba opozoriti, da se nobeno cepivo nikoli ne daje intravensko - to je neposredno v krvni obtok.

Testiranje cepiv

Kljub zgodbam o cepivih, ki jih lahko vidimo na socialnih medijih ali mitih, ki jih lahko slišimo od prijateljev, so cepiva izjemno varna in učinkovita pri zaščiti pred boleznimi. Skozi celoten razvojni proces je treba opraviti več testov, ki jih morajo kandidati za cepljenje opraviti, preden jih kdaj poiščejo v zdravniški pisarni ali lokalni lekarni. Proizvajalci morajo pred izdajo dovoljenja Uprave za prehrano in zdravila v ZDA dokazati, da je cepivo učinkovito in varno pri ljudeh. To pogosto traja leta in pomeni, da se najprej preskusi na tisoče prostovoljcev. Tudi po odobritvi cepiva ga raziskovalci še naprej spremljajo glede varnosti in učinkovitosti.

Potem ko je cepivo uradno licencirano, raziskavo pregleda Svetovalni odbor za prakso imunizacije - prostovoljna skupina za javno zdravje in medicinske strokovnjake -, da ugotovi, ali je primerno priporočiti dajanje cepiva. Ta priporočila se posodabljajo vsako leto in upoštevajo širok spekter podatkov, vključno s tem, kako varno in učinkovito je bilo cepivo dokazano. Če je v vsakem trenutku korist od cepiva večja od tveganj, komisija prekliče svoje priporočilo in cepivo se običajno izvleče s trga. Na srečo je to zelo redko.

Proces je zelo strog. To pa zato, ker za razliko od mnogih zdravil cepiva običajno niso namenjena zdravljenju nekoga, ki je že bolan. Zasnovani so tako, da ščitijo vaše zdravje s preprečevanjem bolezni. Zato se cepiva držijo višjega standarda varnosti kot mnogi drugi medicinski proizvodi na trgu, vključno s prehranskimi dopolnili.

Imuniteta črede

Cepljenje je lahko individualna dejavnost, vendar je njena korist - in končno, njen uspeh - skupna. Več posameznikov, cepljenih v določeni skupnosti, manj ljudi, ki so dovzetni za okužbe in zato širijo bolezni. Mnogi mikrobi potrebujejo ljudi, da preživijo.Toda, če je v skupnosti cepljenih dovolj ljudi, ti kalči nimajo kam iti, zato umirajo. Tako smo kot vrsta izkoreninili črne koze - ne s tem, da bi posamezne posameznike nujno cepili, temveč s tem, da bi zagotovili, da bi bile vse skupnosti.

Nekateri posamezniki ne ustvarjajo ali ne morejo ustvariti imunskega odziva tudi po tem, ko so prejeli cepivo. Drugi so premladi ali preveč bolni, da bi se lahko ceplili. Ti posamezniki se ne morejo zaščititi pred določenimi okužbami, vendar to ne pomeni, da jih cepljenje ne more zaščititi. Z zagotavljanjem, da se bodo vsi, ki jih je mogoče varno cepliti, cepliti, lahko skupnost oblikuje nekakšno oviro proti boleznim, zaradi katerih so ranljivi med njimi varni.

Ublažitev škode

Čeprav je oseba cepljena, to ne pomeni, da so imunski ali popolnoma zaščiteni v primeru izbruha. Čeprav so nekateri zelo blizu, niso vsa cepiva 100-odstotno učinkovita. To je zato, ker medicina ni ena velikost za vse.

Cepljenje pomaga pri pripravi telesa z ustreznimi belimi krvničkami in protitelesi, vendar ne zagotavlja nujno vseživljenjske imunitete. Te obrambe lahko izginejo ali postanejo manj učinkovite, ne da bi pri tem uporabili spodbujevalne odmerke. Dobra novica pa je, da so vojaki že na svojem mestu, če vi narediti če se zbolite za boleznijo, proti kateri ste bili cepljeni, bo vaša bolezen verjetno krajša in manj huda, kot če sploh niste bili cepljeni.