Решающий этап борьбы с коронавирусом - вакцинация детей - начинается в Израиле. Эта мера должна существенно снизить число заражений, пишет 15 ноября д-р Итай Галь.
В США уже успешно привиты миллионы детей. Поскольку они являются важным звеном в передаче всех воздушно-капельных инфекций, их вакцинация станет серьезной мерой профилактики заражения взрослых. И не только: вакцинация детей защищает их от тяжелых осложнений COVID-19.
1 из каждых 900 зараженных детей нуждается в госпитализации в тяжелом или средней степени тяжести состоянии, а у 150 детей в Израиле развился детский синдром мультисистемного воспаления PIMS, способный вызвать полиорганную недостаточность.
Прививки защищают и от такого тяжелого осложнения, как long COVID (хроническая форма COVID-19), которым страдают и дети и который проявляет себя множеством симптомов: от одышки до неврологических и психиатрических расстройств, таких как нарушение памяти и концентрации, которые сохраняются в течение многих месяцев после выздоровления, даже если сама болезнь протекала бессимптомно.
Как действует вакцина с момента введения и до достижения иммунитета
1. Типы вакцины
Есть 2 основных типа вакцины: активные и пассивные (последние по-русски называются сыворотками). Пассивные содержат готовые антитела, а активные - белки, стимулирующие выработку антител самим организмом. Пассивные действуют быстрее, но в течение короткого времени, тогда как активные формируют долговременный иммунитет.
Есть и другая классификация. Существуют вакцины на основе ослабленного живого возбудителя (например, вакцина от гриппа в форме аэрозоля для носа). Они содержат вирус, обработанный в лаборатории таким образом, что он не может вызывать болезнь и осуществлять репликацию при попадании в организм. Есть вакцины на основе убитого возбудителя, например, инъекционная вакцина против гриппа. Существуют также вакцины, содержащие частицы возбудителя, вызывающие иммунную реакцию. И последняя разновидность - это вакцины, основанные на технологии мРНК.
2. Хранение
Вакцины следует хранить при правильной температуре для сохранения их эффективности. Нарушение температурного режима разрушает их компоненты. Поскольку вакцины следует хранить при указанной температуре с момента производства до момента введения, то есть проблемы с применением вакцин в странах третьего мира, где может не быть электричества.
Большинство вакцин следует хранить при температуре 2-8°С, некоторым требуется температура -15°С. Но некоторые вакцины против коронавируса, например, препарат компании Moderna, требуют охлаждения до -70°С. Несколько месяцев назад Pfizer и Moderna сообщили, что их вакцины теперь можно хранить в условиях обычного охлаждения.
3. Введение препарата
Большинство вакцин (кроме аэрозольной против гриппа и оральной против полиомиелита) вводятся в одну из 3 мышц: наиболее рекомендованная - это дельтовидная мышца плеча ввиду ее доступности. Вместе с тем у малышей она недостаточно развита, поэтому туда вводят вакцины начиная с 3 лет. Кроме того, вакцины можно вводить в наружную часть бедренной мышцы, это делается малышам и людям, которым невозможно ввести ее в дельтовидную мышцу.
Почему вакцины вводят внутримышечно? При этой форме инъекции препарат попадает в организм медленно и постепенно, что дает возможность иммунной системе отреагировать и начать выработку мер защиты на протяжении нескольких дней или недель. Внутрикожное введение неэффективно, поскольку в коже мало сосудов, позволяющих доступ лейкоцитов и выработку антител. Внутривенное введение опасно, поскольку может вызвать угрожающий жизни анафилактический шок.
4. Попадание вакцины в организм
Инъекция происходит очень быстро: иглу вводят в мышцу под углом 90°. В отличие от подкожных инъекций, здесь используют иглу достаточной длины для проникновения в толщу мышцы. Действующее вещество вакцины остается в мышце и вызывает бурную воспалительную реакцию: иммунная система обнаруживает попадание в организм чужеродного белка и атакует его так, как если бы это был настоящий возбудитель болезни.
Миллиарды лейкоцитов проникают в область введения вакцины, чтобы уничтожить чужеродное вещество. С этой целью в области инъекции вырабатываются цитокины или интерлейкины, регулирующие этот процесс, что создает участок воспаления, где и происходит битва с инфекцией.
В течение следующих дней на место прибывает все больше лейкоцитов, они вырабатывают антитела и стимулируют образование Т-лимфоцитов. Одновременно происходит фагоцитоз: лейкоциты поглощают частички вакцины, принимая их за настоящий вирус, уничтожают их и удаляют из организма.
5. Вакцины компаний Pfizer и Moderna на основе мРНК
Вакцины Pfizer и Moderna, основанные на технологии мРНК, запускают иммунную реакцию иным способом. РНК - это молекула, схожая с носителем генетической информации ДНК. Она также состоит из нуклеотидов, кодирующих последовательность аминокислот в синтезируемом белке. Когда мРНК-вакцина попадает в организм, клетки начинают вырабатывать закодированный в ней белок.
Чтобы понять суть процесса, рассмотрим происходящее в ядрах клеток. В них находится ДНК - молекула, содержащая генетическую информацию человека. Записанная в ней информация определяет как внешние признаки вроде цвета глаз, так и характеристики физиологических процессов. ДНК - центральная часть клетки, определяющая ее функционирование и синтез белков организма. Белки - это строительный материал для всех органов и тканей, определяют не только их структуру, но и функции. Каждая клетка синтезирует белки в соответствии со своим функциональным предназначением.
Но ДНК не может выйти из клетки, она подобна жесткому диску компьютера, где хранятся информация и программы. Для исполнения записанных в ней команд используется молекула мРНК (матричная РНК). Она копирует часть инструкций по биосинтезу белка, записанных в ДНК, после чего поступает в "белковые фабрики" клетки (рибосомы), где соединяет аминокислоты, из которых состоит белок, в строгом порядке.
Молекула мРНК копирует с молекулы ДНК "рецепт" белка (точнее говоря, она синтезируется на поверхности молекулы ДНК согласно принципу дополнительности и является ее зеркальным отображением) и перемещается в рибосомы - внутриклеточные структуры, предназначенные для синтеза белков. Рибосомы считывают команды, закодированные в мРНК, и приступают к изготовлению белка. Для этого используются молекулы тРНК (транспортной), которые доставляют нужные для этого аминокислоты. Когда все необходимые аминокислоты соединены одна с другой согласно программе, синтез завершен.
5. Покраснение, отечность и повышение локальной температуры
Именно процессы формирования иммунитета порождают распространенные побочные эффекты прививок: воспалительные процессы, локальный приток лейкоцитов, расширение сосудов, выделение жидкости в межклеточное пространство тканей за счет ее просачивания из расширенных сосудов - все это вызывает отечность по месту инъекции. Эта область краснеет и становится горячей. Ввиду наличия воспалительного процесса в организме на несколько часов повышается общая температура, появляется слабость и начинает течь нос.
Воспаленный участок мышцы может быть болезненным. При введении мощных вакцин (например, против пневмококков, вызывающих пневмонию, или против менингококков) развивается более интенсивный воспалительный процесс, и боли в руке могут сохраняться до недели. Это связано с реакцией болевых рецепторов на воспаление.
6. Иммунитет
Через 3 недели после введения вакцины Pfizer или через месяц после инъекции препарата Moderna у большинства людей формируется первичный иммунитет в форме выработки антител. Эти белки - "солдаты" иммунной системы. Они первыми нейтрализуют попавший в организм вирус и подают сигнал лейкоцитам, чтобы они прибыли на место и уничтожили его.
Одновременно с выработкой антител происходит образование Т-лимфоцитов, благодаря чему последующее заражение протекает бессимптомно или в легкой форме.
■ Подробности на иврите читайте здесь
Перевод: Даниэль Штайсслингер