Risultati nella fase iniziale dello sviluppo del vaccino
Lo sviluppo dei vaccini in questa fase è attribuito al ruolo pionieristico di Louis Pasteur e ai contributi eccezionali nel campo dello sviluppo dei vaccini alla fine del 19° secolo. Il grande contributo di Pasteur, noto come il padre dei vaccini, è quello di selezionare microrganismi patogeni con forte immunogenicità da coltivare, inattivare con metodi fisici o chimici, e quindi purificare. I vaccini inattivati generalmente utilizzano ceppi forti, ma anche i ceppi deboli attenuati hanno una buona immunogenicità, come il vaccino antipolio inattivato prodotto con ceppi attenuati Sabin. Il vaccino vivo attenuato è un tipo di vaccino costituito da microrganismi vivi con virulenza molto indebolita o sostanzialmente non tossici selezionati dalla natura mediante mutazione direzionale artificiale,
Figura 2 Louis Pasteur
Alla fine del 19° secolo, Koch inventò il metodo di isolamento delle colture batteriche su terreni di coltura solidi, che gettò le basi per lo sviluppo di vaccini da parte di Pasteur. Pasteur ha scoperto per la prima volta che la tossicità per la crescita dei batteri su terreno di coltura artificiale era indebolita per lungo tempo, come il Vibrio cholerae nei polli dopo due settimane, che non poteva causare malattie nei polli dopo essere stato iniettato nei polli. Inoltre, se il Vibrio cholerae fresco viene utilizzato per attaccare questi polli iniettati, non avranno il colera. Pasteur credeva che ciò fosse dovuto alla ridotta virulenza del Vibrio cholerae nella vecchia cultura, ma l'immunogenicità esisteva ancora, quindi i polli avevano l'immunità contro il Vibrio cholerae. Sulla base di questa teoria,
Il 5 maggio 1881 Pasteur selezionò 24 pecore, 1 capra e 6 bovini per gli esperimenti. Gli animali sono stati vaccinati con il vaccino contro l'antrace e quindi immunizzati nuovamente con il vaccino contro l'antrace dopo un intervallo di 12 giorni. Il 31 maggio, il gruppo sperimentale e il gruppo di controllo sono stati attaccati con antrace patogeno. I risultati sono stati i seguenti: ① Tutte le pecore e le capre nel gruppo di controllo sono morte, 2 mucche sono morte e 4 mucche erano gravemente malate; ② Solo una pecora è morta nel gruppo di prova. I risultati hanno mostrato che il vaccino contro l'antrace aveva un effetto protettivo sugli animali. Dal momento che il vaccino vivo attenuato contro l'antrace è stato ufficialmente utilizzato per la prima volta nel 1881, all'inizio del 1882, un totale di 85000 pecore sono state immunizzate e hanno ottenuto un effetto di protezione immunitaria senza precedenti.
Dopo il successo del vaccino contro l'antrace e del vaccino contro il colera del pollo, Pasteur ha ricominciato a studiare il vaccino contro la rabbia. Sebbene il virus della rabbia non possa essere isolato e coltivato come i batteri, è stato confermato che il microrganismo patogeno che causa la rabbia esiste nel midollo spinale o nel tessuto cerebrale degli animali malati. Pertanto, Pasteur ha scelto i conigli a cui trasmettere il cervello per ottenere ceppi attenuati e quindi ha prodotto un vaccino vivo. Con questo vaccino, ha salvato con successo la vita di Jacob Meister che è stato morso da cani antirabbici.
Secondo il principio della preparazione del vaccino di Pasteur, il Vibrio cholerae potrebbe essere coltivato continuamente nell'aria a 39 ℃ nel 1891 per produrre un vaccino vivo attenuato. Successivamente, studi clinici in India hanno dimostrato che il vaccino contro il colera vivo ha un effetto protettivo. Kolle et al. Vibrio cholerae riscaldato e inattivato nel 1896 per preparare un vaccino inattivato, ampiamente utilizzato nelle aree endemiche del colera in Giappone nel 1902, e poi condotto studi clinici rispettivamente in Bangladesh, Filippine e India. La conclusione mostra che il vaccino ha un buon effetto protettivo a breve termine.
Ispirandosi ai brillanti risultati di Pasteur, nel 1908 Calmette e Guerin coltivarono un ceppo di bacilli della tubercolosi bovina su un terreno contenente bile per 13 anni consecutivi e 213 generazioni, e infine ottennero un vaccino attenuato BCG nel 1921. Inizialmente, il BCG fu assunto per via orale, ma fu cambiato in iniezione intradermica alla fine degli anni '20. BCG ha un buon effetto nel resistere alla tubercolosi miliare e alla meningite tubercolare nei neonati. Dal 1928, il BCG è ancora ampiamente utilizzato nei programmi di immunizzazione dei bambini in tutto il mondo e più di 4 miliardi di persone sono state vaccinate.