Szczepienia przygotowują układ odpornościowy do rozpoznawania określonych drobnoustrojów i obrony przed wywoływanymi przez nie chorobami. Ich działanie opiera się na pamięci immunologicznej. Zrozumienie tego mechanizmu pomaga wyjaśnić, dlaczego niektóre szczepienia wymagają dawek przypominających, a szczepienie przeciwko grypie powtarza się co roku.
Szczepienia – podstawowe pojęcia
Szczepienia – co trzeba wiedzieć?
Szczepienia są jednym z najbardziej znanych i najskuteczniejszych zastosowań immunologii służących ludzkiemu zdrowiu. W 1796 roku Edward Jenner przeprowadził doświadczenie, które dało początek szczepieniom przeciwko ospie prawdziwej, mimo braku wiedzy o wirusach i współczesnej immunologii.
W XIX wieku Louis Pasteur dowiódł, że osłabione drobnoustroje mogą być użyte do uodparniania przeciwko zakażeniom drobnoustrojami o pełnej zjadliwości.
Dzięki powszechnemu zastosowaniu szczepień w znacznym stopniu ograniczono występowanie wielu groźnych chorób wywoływanych przez bakterie i wirusy, m.in. błonicy i choroby Heinego-Medina. Ospa prawdziwa została wyeliminowana na całym świecie, a szczepienie BCG chroni dzieci przede wszystkim przed ciężkimi postaciami gruźlicy.
Aby zrozumieć istotę działania szczepionek, konieczne jest poznanie podstawowych zjawisk immunologicznych zachodzących w naszym organizmie.
Co to jest immunologia?
Nazwa immunologia oznacza naukę o odporności. Pochodzi od słów: immunis (łac.) – wolny od obciążeń, odporny oraz logos (gr.) – nauka.
Układ odpornościowy nadaje nam zdolność odróżniania „swego” od „obcego”, dzięki czemu zwalcza infekcje wirusów, bakterii i pierwotniaków, odrzuca obce przeszczepy tkankowe, a także przeciwstawia się rozwojowi w naszym organizmie pasożytów i nowotworów (prof. M. Jakóbisiak).
Do komórek biorących udział w reakcjach odpornościowych należą limfocyty T i B oraz fagocyty. Limfocyty T mają zdolność rozpoznawania antygenów, a część z nich niszczy komórki zakażone lub nowotworowe. Limfocyty B odpowiadają za produkcję przeciwciał. Fagocyty pochłaniają drobnoustroje i degradują je. Do narządów i struktur układu immunologicznego należą grasica, szpik, skupiska tkanki limfatycznej w przewodzie pokarmowym (grudki chłonne), wyrostek robaczkowy, migdałki, naczynia i węzły limfatyczne oraz śledziona.
Co to są antygeny?
Antygeny są cząsteczkami rozpoznawanymi przez przeciwciała lub receptory limfocytów. Mogą nimi być nie tylko składniki wirusów, bakterii chorobotwórczych czy pasożytów, lecz także inne substancje rozpoznawane przez układ odpornościowy.
Na czym polegają mechanizmy odporności?
Na czym polegają mechanizmy odporności swoistej i nieswoistej?
Dla celów praktycznych mechanizmy odporności podzielono na:
- odporność nieswoistą, czyli wrodzoną;
- odporność swoistą, czyli nabytą.
W rzeczywistości mechanizmy wrodzonej i nabytej odporności są ze sobą nierozłącznie związane. Mechanizmy odporności nieswoistej zapewniają podstawowe sposoby eliminacji chorobotwórczych drobnoustrojów. Należy do nich obecność „barier biologicznych”, które utrudniają wniknięcie drobnoustrojów do wnętrza organizmu, stanowiąc pierwszą linię obrony. Są to na przykład skóra i jej kwaśny odczyn oraz komórki wyścielające układ oddechowy, pokarmowy i moczowo-płciowy.
Drobnoustroje w toku ewolucji wykształciły sposoby unikania zniszczenia lub mechanicznej eliminacji i są zdolne przenikać przez te bariery, szczególnie w miejscach uszkodzeń ciała. Wtedy do akcji wchodzą komórki układu odpornościowego, m.in. fagocyty i limfocyty. Rozpoznają drobnoustroje i rozwija się odpowiedź immunologiczna, która pomaga je zneutralizować oraz zniszczyć.
W przebiegu odpowiedzi swoistej może powstać pamięć immunologiczna. Dzięki niej przy powtórnym kontakcie z tym samym drobnoustrojem układ odpornościowy może zareagować szybciej i skuteczniej niż za pierwszym razem. Jest to wtórna odpowiedź immunologiczna związana z nabytą odpornością na zakażenie.
Nabyta odporność, w przeciwieństwie do odporności wrodzonej, jest swoista dla antygenów, które ją wywołały. Kolejny kontakt z nimi może wzmocnić odpowiedź odpornościową.
Co rozumiemy pod pojęciem swoistości?
Szczepienia wywołują stan nabytej odporności i są dobrym przykładem zjawiska swoistości. Szczepienie przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B indukuje odporność na zakażenie wirusem typu B, ale nie chroni przed zakażeniem wirusem typu A. Ten rodzaj odporności jest swoisty dla określonych patogenów.
Na czym polega działanie szczepionek?
Szczepienie polega na podaniu preparatu zawierającego osłabione lub inaktywowane drobnoustroje, ich wybrane antygeny albo instrukcję wytworzenia antygenu, aby wywołać swoistą odpowiedź immunologiczną. Układ odpornościowy uczy się rozpoznawać antygen i „zapamiętuje” go na przyszłość. Wytworzona w ten sposób odporność może w niektórych przypadkach być długotrwała, nawet przez całe życie. W innych przypadkach potrzebne są kolejne dawki lub szczepienia przypominające, zgodnie ze schematem dla danej szczepionki.
Czy szczepienie żywymi mikroorganizmami jest bezpieczne?
Szczepionki wykorzystują mechanizmy odporności uruchamiane podczas zakażenia, pozwalając uzyskać ochronę bez konieczności przechorowania i narażania się na jego powikłania. W szczepionkach żywych drobnoustroje są odpowiednio osłabione (atenuowane), ale wciąż zdolne do wywołania odpowiedzi immunologicznej, np. w szczepionce przeciwko gruźlicy BCG. Takie szczepionki wymagają uwzględnienia przeciwwskazań, m.in. ciąży i ciężkich niedoborów odporności.
Innym sposobem przygotowania szczepionki jest inaktywacja drobnoustrojów oraz ich rozszczepienie na fragmenty. Są to szczepionki typu „split”, np. niektóre szczepionki przeciwko grypie.
Zastosowanie inżynierii genetycznej umożliwiło wytwarzanie wybranych antygenów w komórkach produkcyjnych. Przykładem szczepionki rekombinowanej jest szczepionka przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B. Zawiera oczyszczony antygen powierzchniowy wirusa HBV, wytwarzany w komórkach drożdży, a nie żywy wirus HBV.
Co to są szczepionki poliwalentne?
Szczepionka poliwalentna, inaczej wielowartościowa, zawiera antygeny kilku typów tego samego drobnoustroju, np. różnych typów pneumokoków. Należy ją odróżnić od szczepionki skojarzonej, która chroni przed kilkoma różnymi chorobami. Przykładem szczepionki skojarzonej jest DTP, stosowana przeciwko błonicy, tężcowi i krztuścowi.
Jakie są drogi podawania szczepionek?
Szczepionki podaje się najczęściej we wstrzyknięciach domięśniowych lub podskórnych. Niektóre szczepionki podaje się doustnie, np. przeciwko rotawirusom. Droga podania zależy od konkretnego preparatu.
Czy należy się szczepić?
Dzięki powszechnemu zastosowaniu szczepień w znacznym stopniu ograniczono występowanie wielu groźnych chorób wywoływanych przez bakterie i wirusy. W Polsce Program Szczepień Ochronnych określa szczepienia obowiązkowe i zalecane. Szczepienia zalecane również chronią przed poważnymi chorobami i ich powikłaniami.
Szczepienia przeciwko grypie
A co ze szczepieniami przeciwko grypie?
Szczepienie przeciwko grypie zaleca się co roku. Wynika to ze stopniowego słabnięcia ochrony oraz zmienności antygenowej wirusów grypy. Drobne zmiany zachodzące w wirusach określa się jako dryf antygenowy, a nie skok antygenowy („shift”), który jest rzadszym, większym przeobrażeniem wirusa grypy typu A. Skład szczepionek jest co sezon aktualizowany na podstawie zaleceń Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), aby odpowiadał wirusom przewidywanym na dany sezon.
Czy warto szczepić się przeciwko grypie?
Grypa może wyłączyć chorego z codziennej aktywności na wiele dni. Również u osób dotychczas zdrowych może prowadzić do niebezpiecznych powikłań, takich jak zapalenie płuc, zapalenie mięśnia sercowego czy powikłania neurologiczne. Szczepienie zmniejsza ryzyko zachorowania i ciężkiego przebiegu choroby, choć nie zapewnia pełnej ochrony.
Szczepienia przeciwko grypie należą do szczepień zalecanych. Coroczne szczepienie zaleca się wszystkim osobom od ukończenia 6. miesiąca życia, jeśli nie mają przeciwwskazań. Szczególnie ważne jest u przewlekle chorych, m.in. z astmą, cukrzycą, niewydolnością układu krążenia, niewydolnością oddechową lub nerek, u osób z obniżoną odpornością, seniorów, małych dzieci oraz kobiet w ciąży.
Szczepienia są także szczególnie istotne dla pracowników ochrony zdrowia, osób mających kontakt z dużą liczbą ludzi i osób, które mogą zakazić kogoś z grupy wysokiego ryzyka powikłań.
Jeżeli należymy do jednej z tych grup, powinniśmy szczepić się przeciwko grypie co roku. Pozostałe osoby również mogą skorzystać ze szczepienia po kwalifikacji i wyborze preparatu odpowiedniego do wieku oraz stanu zdrowia.
Opracowanie: lek. med. Dominik Rachoń
Zakład Immunologii, Katedra Histologii i Immunologii
Akademia Medyczna w Gdańsku