I lys af præsident Obamas erklæring om "national nødsituation", der blev indført ved udbruddet af H1N1-virussen, sætter Surprising Science denne uge til side for at diskutere vaccinenes historie og videnskab og deres betydning i bekæmpelse af vira og sygdomme, herunder svineinfluenza.
For mere end to årtusinder siden i Kina eller Indien bemærkede nogen, at mennesker, der led og blev frisk af visse sygdomme, aldrig blev geninficeret. I et spring af logik forsøgte den, der bemærkede forbindelsen, at forhindre sygdommen ved at inokulere sig selv (eller måske en anden) med en smule inficeret stof.
Den idé, der nu kaldes vaccination, humlede gennem historien indtil 1796. Det var da en engelsk læge ved navn Edward Jenner bemærkede, at mælkepiger sjældent fik kopper, skønt de ofte havde blærer fra cowpox, som de fangede fra deres køer. Jenner troede, at cowpox muligvis forhindrer kvinderne i at få kopper. For at teste sin idé tog han noget materiale fra cowpox-blisteren fra en mælkepige og inokulerede 8-årige James Phipps. Seks uger senere indsprøjtede Jenner unge Phipps med væske fra en koppevoks. Phipps kontraherede ikke kopper.
I løbet af de næste årtier spredte koppevaccination sig, og det var en almindelig praksis ved udgangen af 1800-tallet. Omkring den tid blev der udviklet yderligere to vacciner - af Louis Pasteur - mod miltbrand og rabies. I det 20. århundrede blev der udviklet vacciner mod mere end et dusin andre sygdomme, herunder polio, mæslinger og stivkrampe.
Længe efter Jenners første opdagelse, ville biologer opdage, hvordan vacciner fungerer til at primere vores immunsystem til at bekæmpe infektioner:
Selvom den oprindelige koppevaccine brugte en beslægtet virus, kopper, bruger de fleste vacciner en svækket eller død form af uanset sygdom, de er beregnet til at forhindre. Nogle af disse vacciner vil også omfatte et stof kaldet en adjuvans, der øger effektiviteten af vaccinen. (Forskere regnede ud arbejdet med alun, en type adjuvans, sidste år.)
Når vaccinen injiceres, genkender en persons immunsystem den som et fremmed stof. Immunceller kaldet makrofager fordøjer det meste af det fremmede materiale, men de holder en del for at hjælpe immunsystemet med at huske det. Disse identificerende molekyler kaldes antigener, og makrofager præsenterer disse antigener for hvide blodlegemer kaldet lymfocytter (som findes i to typer: T-celler og B-celler) i lymfeknuderne. En mild immunreaktion forekommer, og selv efter at vaccinematerialet er ødelagt, er immunsystemet grundlagt til et fremtidig angreb.
Næste gang en mikrobe med disse antigener kommer ind i kroppen, er lymfocytterne klar til hurtigt at genkende mikroben som fremmed. Når det sker, fremstiller B-celler antistoffer, der angriber den invaderende mikrobe og markerer den til destruktion af makrofager. Hvis mikroben kommer ind i celler, angriber T-celler de inficerede celler og ødelægger dem, før sygdommen kan formere sig og sprede sig. Mikroben besejres, før den kan få fodfæste i kroppen, inden personen bliver syg.
I morgen - Vaccineuge, dag 2: Succeshistorier