Академик медицины Михаил Петрович Чумаков и история разработки вакцины для профилактики вируса клещевого энцефалита в 1950-1960-е годы

М.П. Чумаков – Герой социалистического труда, академик АМН СССР, д.м.н., профессор, известный советский вирусолог, осуществивший испытания и массовую вакцинацию против полиомиелита. М.П. Чумаков также известен, как основатель и первый директор Института полиомиелита и вирусных энцефалитов, который получил его имя. На базе этого института Чумаковым основано предприятие по производству бактерийных и вирусных препаратов, которое ныне является крупным научно-производственным центром исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова. Здесь разработана третья российская вакцина от коронавирусной инфекции COVID-19 «КовиВак» и осуществляется её производство. Научный центр имеет опыт производства подобных вакцин со времён М.П. Чумакова.

Начало научной деятельности М.П. Чумакова связано с изучением клещевого энцефалита. После мединститута он поступает в аспирантуру Института микробиологии, окончив которую, Чумаков в 1936 г. начинает трудиться в отделе вирусов Института микробиологии АН СССР, возглавляемом знаменитым вирусологом Л.А. Зильбером. Уже в 1937 г он становится участником первой экспедиции под руководством Л.А. Зильбера, которая прохо- дила на Дальнем Востоке и была направлена на изучение характера тяжёлого, летального и паралитического острого ве-сеннее-летнего инфекционного заболевания. В результате экспедиции учёными был открыт возбудитель заболевания – клещевой энцефалит, а также установлен носитель – клещ. В этом не последняя роль принадлежала М.П. Чумакову [1, с. 35].

Помимо исследования клещевого энцефалита большое внимание учёный уделял изучению геморрагических лихорадок. Но самый большой вклад он внёс в проведение вакцинации против полиомиелита. Значительное внимание М.П. Чумаков уделял производству вакцин против кори, жёлтой лихорадки и гриппа. Помимо этого, на протяжении жизни, Михаил Петрович занимался исследованиями, направленными на борьбу со следующими вирусными заболеваниями: Ку-лихорадка, японский энцефалит, бешенство, чума норок и полиомиелитоподобное заболевание, вызванное энтеровирусом 71 [2, с. 7].

В 1954 г. началось производство вакцины против клещевого энцефалита в Томском НИИ вакцин и сывороток. Производство началось именно здесь не случайно: Томская область была признана очагом этого заболевания ещё в 1939 г. В этом НИИ начали производство «мозговой» вакцины, основным компонентом которой был инактивированный вирус клещевого энцефалита из мозга белых мышей [3, с. 105]. После первых лет вакцинации выяснилось, что у многих привитых людей появлялась масса негативных реакций. Путём тщательного исследования было установлено, что основным компонентом, вызывающим эти негативные реакции, стала мозговая ткань мышей.

В этой связи в конце 1950-х гг. Михаил Петрович в своём институте, вместе с коллегами, начал работу над принципиально иной вакциной, в которой мозговая ткань мышей была заменена на куриные эмбрионы.

Прививка, созданная в институте Чумакова, представляла собой препарат из обезвреженного формалином и адсорбированного на гидроокиси алюминия или на фосфате алюминия вируса клещевого энцефалита, выращенного в тканевой культуре куриного эмбриона. В качестве тканевой системы для выращивания данного вируса использовалась кожно-мышечная ткань куриного эмбриона в виде однослойных клеточных культур. Культуры ткани заражались вирусом, прошедшим 34 пассажа в культуре ткани, высокоактивным в антигенном и иммуногенном отношении. В качестве среды для выращивании вируса использовалась безбелковая среда № 199 с pH 7,6 или какая-либо другая безбелковая среда из аминокислот и витаминов, на которой титр вируса был бы не менее 10^7,5 ЛД 50 /мл. А уже на пятые сутки производился слив вируссодержа-щей культуральной жидкости, которая сразу же пропускалась через сепаратор для удаления крупных частиц и фильтровалась затем через стерилизующие асбеста-целлюлозные пластинки [4, л. 3].

Дальше была не менее важная стадия – инактивация вируса. Но здесь возникла дискуссия, что использовать в качестве химического реагента для инактивации клещевого энцефалита. Изначально были предложены два препарата: формалин (М.П. Чумаков, Е.Н. Левкович, Г.Д. Засу-хина и др.) и бета-пропиолактон (Б.Ф. Семёнов и А.И. Резепова). Но в ходе исследования удалось установить, что вакцины, инактивированные бета-пропиолактоном, не устойчивы и по мере разрушения реагента теряли свою иммуногенность. В свою очередь, вакцины инактивированные формалином, оставались иммуногенными в течение года и даже больше при температуре хранения 4 градуса. В этом случае формалин выполнял ещё и функцию стабилизатора. Именно в этой связи формалин в наиболее подходящей концентрации 1:2000 был признан единственно приемлемым реагентом для инактивации вируса клещевого энцефалита [5, с. 335].

Итак, инактивация вируса в культуральной жидкости производилась путём добавления формалина в разведении 1:2000 и экспозиции в 72-75 часов при температуре 37 градусов по Цельсию. Через 3, 6, 12, 24 и 48 часов брались пробы для изучения динамики. После завершения процесса инактивации вируса, отбиралась проба на безопасность объёмом не менее 550 мл на одну партию. Затем проверялось действие проб на мышах.

После окончания проверки безопасности вакцины к ней добавлялась гидроокись алюминия или фосфат алюминия или другие адсорбенты. После тщательного перемешивания и осаждения в течение суток при 4 градусах половина первоначального объёма вакцины декантировалась, а оставшаяся вакцина при постоянном перемешивании разливалась в ампулы [4, л. 4].

Данная технология производства вакцины была подана в качестве заявки на получение авторского свидетельства на изобретение в Госкомитет по делам открытий и изобретений осенью 1959 г. Но в начале 1960 г. авторы этой заявки (М.П. Чумаков, Е.Н. Левкович, В.А. Лаш-кевич, А.В. Гагарина) получили отказ в связи с недостаточной апробацией и рядом других недоработок [4, л. 10].

В 1962 г. Томский НИИ вакцин и сывороток вместе с Институтом полиомиелита и Московским институтом вирусных препаратов приступил к разработке вакцины против энцефалита на основе вируса, продуцированного на культуре клеток – фибропластов эмбриона курицы [3, с. 106].

В 1964 г. М.П. Чумаков и его коллеги (А.В. Гагарина, Л.М. Вильнер, М.К. Ханина, В.И. Лакина) разработали способ вы- ращивания вируса клещевого энцефалита во взвеси клеток и создали новую технологию его переработки в вакцину. Они в 1964 г. подали заявку на признание их способа изобретением, в результате чего было получено авторское свидетельство [6].

Результаты многолетних наблюдений показали её высокую эффективность – после ревакцинации она достигала 92-97% и более [7, с. 14].

В итоге культуральная инактивированная вакцина Института полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР, разработанная под руководством М.П. Чумакова и благодаря его многолетним исследованиям природы клещевого энцефалита, была широко внедрена в практику не только на территории СССР, но и во многих зарубежных странах.