Vacciner har kommit långt sedan Edward Jners berömda 1700-tals experiment. Våra mor-och farföräldrar kanske bara har fått ett enda skott när de var barn, men barnen idag är nu skyddade mot 16 olika sjukdomar och sju typer av cancer. Kanske är det viktigaste vaccinet på det moderna barndomsvaccineringsschemat ett som rekommenderas för alla, varje år: influensavillet.
Medan influensavaccinet är lika viktigt idag som när det först släpptes, har mycket förändrats i sin cirka 70-åriga historia. Eftersom tekniken har accelererat har vaccinet blivit säkrare och effektivare, och med dessa framsteg har rekommendationer också utvecklats och utvidgats från valda målpopulationer till alla över sex månader. Så här kom vi hit.
Identifiera viruset
Influensaviruset isolerades för första gången i början av 1930-talet med lite hjälp från några oönskade illrar. Människor stod fortfarande kvar från influensapandemin från 1918 som tog över 50 miljoner liv och drabbade en av fem personer världen över. Att identifiera den skyldige bakom denna massiva förödelse var det första steget att utveckla ett vaccin för att förhindra att det händer igen.
Personal från Medical Research Council tog munnen tvättar (garglar) från mänskliga patienter sjuka med influensa, filtrerade dem så att inga bakterier var närvarande och sedan introducerade de resulterande fluiderna – tillsammans med några prover av svininfluensa i friter.
När djuren blev sjuka noterade forskarna hur lång tid det krävde att utveckla symtom och huruvida en sjukt illaluktare slog över sjukdomen till en hälsosam illaluktning som ockuperade samma bur. Intressant upptäckte forskare också att efter illamående av en sjukdom tycktes illrarna skyddas mot andra former av influensa.
Wilson Smith, Christopher Andrewes och Patrick Laidlaw publicerade sina fynd i Lancet och satte scenen för utveckling av ett vaccin.
Levande vacciner
Några år senare var forskare i Sovjetunionen den första som hävdar denna forskning för att göra ett livskraftigt vaccin. De tog en levande version av influensaviruset och skickade det cirka 30 gånger genom äggembryon. Replikeringsprocessen dämpade viruset eftersom det anpassade sig till ett äggvärde, vilket försvagade det för att vara säkert att ge till människor.
Mänskliga försök utfördes sedan och vaccinet administrerades till fabriksarbetare för att se om det skulle kunna minska frånvaro på grund av andningssjukdomar som influensa. Medan historiska dokument visar att vaccinet är effektivt, är det viktigt att notera att de metoder som användes vid den tidpunkten som sannolikt inte skulle gå över i dag. Oavsett att derivat av detta vaccin fortsätter att användas i mer än 50 år i det som nu är känt som fd Sovjetunionen.
Medan forskning om influensavacciner fortsatte under årtiondena efter, skulle det inte vara förrän 2003 att en levande version av influensavaccinet skulle bli tillgängligt i USA. Levande dämpat influensavaccin (LAIV) administrerades som en näspray snarare än en injektion, vilket gav ett alternativ till barn och vuxna som var rädda för nålar.
LAIV visade sig vara effektivare hos äldre barn och yngre vuxna och rekommenderades sålunda för åldrarna 2-49. Efter några år av forskning som visade att vaccinet inte var lika effektivt som influensavillet, togs rekommendationen tillbaka, och nu är endast inaktiverade och rekombinanta vacciner rekommenderade för användning i USA.
Inaktiverade vacciner
På 1940-talet, medan Sovjetunionen gjorde och testade sitt influensavaccin, tog andra länder som Förenta staterna och Förenade kungariket sitt eget ställe för att utveckla ett skott med hjälp av en annan teknik som använde inaktiverade eller "döda" versioner av influensaviruset.
Beräknad 1 av 67 soldater dog av influensa under 1918-pandemin, och att utveckla ett vaccin för att skydda trupper var en prioritet för den amerikanska regeringen, som den bromsade sig för andra världskriget.
Liksom sovjeterna flyttade influensaviruset genom äggembryon bland andra djurvärdar, men amerikanska forskare utnyttjade tekniska framsteg som var nya vid den tiden, som centrifugering och frysning och tina de nödvändiga vätskorna från kycklingägg. De använde också två stammar, inte bara en. Hästen testade noggrant sitt vaccin i tusentals frivilliga med hjälp av ganska innovativa tekniker för tiden, till exempel att skydda både deltagare och forskare från att veta om vaccinet eller en placebo administrerades – en nu vanlig forskningsteknik känd som en dubbelblind studie . Lärdomarna från denna forskning skulle fortsätta att informera framtida vaccinutveckling, inklusive upptäckten att virusstammarna kan mutera under årstiderna och att skydd från vissa stammar inte garanterar skydd mot andra.
Forskare skulle också senare fortsätta att upptäcka nya tekniker som involverade blandning och matchande komponenter av influensavirus för att göra effektivare och säkrare vaccinstammar – en process som heter genetisk rekombination som fortfarande används idag.
Rekombinanta vacciner
Medan inte alla influensavacciner görs med ägg, lämnar många fortfarande vissa personer med allvarliga allergier som riskerar en reaktion. Denna oro ledde till en rad innovationer inom influensavaccinetekniken. En av de senaste utvecklingen var skapandet av en rekombinant vaccin. Denna typ av vaccin tar proteiner skapade av influensavirus som sannolikt kommer att cirkulera denna influensasäsong och kombinerar dem med ett annat virus som kommer att växa bra i laboratoriet. Virusen replikerar och producerar fler proteiner i insektsceller – inte kycklingägg – och det proteinet är vad forskarna behöver för att göra vaccinet.
Processen är mycket snabbare än den traditionella metoden att använda ägg eftersom det inte är beroende av äggförsörjning eller om att endast använda influensavirus som växer bra i ägg. Detta kan innebära en snabbare svarstid i händelse av en dödlig influensapandemi i framtiden. Hittills finns endast ett vaccin tillgängligt i USA med hjälp av denna teknik, och den släpptes 2013.
Flera vaccinationsstammar
Det första influensavaccinet som utvecklats i fd Sovjetunionen var ett monovalent eller enkeltstam-vaccin. Vid den tiden hade endast en typ av influensa identifierats: Influensa A. I början av 1940-talet identifierades emellertid en andra typ av influensa som var fundamentalt annorlunda än den första: Influensa B. När den amerikanska militären utvecklade sitt inaktiverade vaccin, det inkluderade stammar av båda typerna för att maximera skyddet. År senare integrerades en tredje stam i vaccinet för att skydda mot en andra form av influensa A, och i 2012 godkändes det första quadrivalenta eller fyra-stamvaccinet för användning i USA. De flesta influensavacciner som används idag är emellertid fortfarande trivalenta eller tre-stamma, vacciner.
Ett rörligt mål
Varje år måste influensavaccinformuleringen ändras för att anpassa sig till det ständigt föränderliga influensaviruset. Tänk dig att ditt immunförsvar är polisen på jakt efter en flykting. Först blev de tillsagda att söka efter en gärningsman i en blå päls. Men under årets lopp bleknade föderens päls i solen och månader senare är kappan nu ljusgrå. Om polisen inte uppdateras om det förändrade utseendet, letar de fortfarande efter någon i en blå päls, så att flykten kan undvika att fånga. Eftersom influensaviruset och dess olika fläckar kan förändras så snabbt, behöver våra kroppar en påminnelse om vad man ska leta efter, så vi kan bättre förbereda vårt försvar vid infektion.
Processen att identifiera vilka virusstammar som ska ingå i nästa säsongs vaccinformuleringar sker ofta i förväg i månader. Tjänstemän ser på en mängd olika undersökningar, bland annat vilka stammar som cirkulerar runt om i världen, och hur svåra vissa stammar verkar vara och då ger de informationen till vaccintillverkarna så att de kan starta massprocessen med att producera vaccinet och vara testas för säkerhet i tid för influensasäsongen.
Medan processen att välja vaccinstammar är forskningsbaserad är det omöjligt att berätta framtiden, och ibland stammar som ingår i vaccinerna inte matchar virusen som cirkulerar när influensasäsongen kommer runt. När detta händer, påverkar vaccinets effektivitet en träff. Det är emellertid viktigt att notera att även om vaccinet inte är en perfekt match är det fortfarande det bästa sättet att förhindra sjukhusvistelse eller död som ett resultat av influensan. Till exempel, influensavaccinet under influensasäsongen 2014-2015 uppskattades vara endast 19 procent effektiv för att förebygga fall av influensa. Men även med den relativt låga framgångssatsen hindrade vaccinering under den årstiden fortfarande uppskattade 1,9 miljoner fall av influensan och ungefär 67 000 sjukhusvistelser. Detta var trots en förvånansvärt låg vaccinationshastighet på mindre än 50 procent för vuxna under 65-långt under det tröskelvärde som var nödvändigt för att uppnå besättningens immunitet.
Rekommendationer
Det har varit länge sedan influensapandemin 1918, men viruset är fortfarande en av de dödligaste vaccin-förebyggbara sjukdomarna i Förenta staterna nu och dödar var som helst från 12 000 till 56 000 personer varje år. Eftersom data har samlats om viruset och dess potentiella hot har rekommendationerna utvidgats till att omfatta fler och fler populationer.
Först rekommenderades vaccinen endast för personer som hade ökad risk för komplikationer från influensan, som vuxna över 65 år eller någon som är äldre än 6 månader med kroniskt medicinskt tillstånd som påverkar hjärtat eller lungorna. Med tiden blev det dock klart att fler personer behövde vaccineras för att förhindra död och sjukhusvistelse, så rekommendationen utvidgades till att omfatta småbarn och gravida kvinnor. Sedan tillsattes vuxna över 50 år och senare alla barn upp till 18 år. Eftersom influensan dödar så många människor varje år – mer än alla andra vaccin-förebyggbara sjukdomar i USA kombinerat – röstade ACIP år 2009 för att utöka sin rekommendation till alla över 6 månaders ålder.
Sedan dess har influensavaccinet varit det enda vaccinet som rekommenderas universellt för personer i alla åldersgrupper och förhållanden. Med det sagt, bör vissa individer – som de som har livshotande allergier mot ett influensavaccin – inte vaccineras, men de är extremt sällsynta, och ofta kan en alternativ vaccinationsformulering användas för att undvika negativa effekter.
Framtida utveckling
På grund av virusets komplexa och dynamiska natur är ett universellt influensavaccin den heliga graden av influensavaccinutveckling. Forskargrupper runt om i världen arbetar rasande med ett vaccin som med en enda dos eller serie kan ge skydd mot alla slags influensastammar och under en mycket längre tid, vilket gör behovet av årliga influensaskott en sak av dåtid.
