Audinių kultūros era („Tissue culture era“)
1930-aisiais Hugh ir Mary Maitland, tyrėjų pora iš Mančesterio, atrado, kad vietoj visų gyvūnų galima naudoti tik jų dalis – audinius. Maitlandai išimdavo iš viščiukų inkstus, juos sukapodavo, ir naudodavo virusams auginti. Jie atrado, kad raupų, pasiutligės ar poliomielito virusus auginti tokioje audinių kultūroje yra kur kas lengviau nei tiesiog visame gyvūne.
Šiuo atradimu buvo pasinaudota kuriant naujus skiepus – nuo geltonosios karštligės (Yellow Fever). Pagrindinis šios vakcinos kūrėjas buvo Max Theiler, už šį atradimą apdovanotas Nobelio premija medicinos srityje. Jis buvo gyvų susilpnintų virusinių skiepų pradininkas. Max Theiler naudojo pelių smegenis, pelių embrionus bei viščiukų embrionus. Jis atrado, kad kuo geriau geltonosios karštligės virusas augo pelių ar viščiukų ląstelėse, tuo labiau jis prarasdavo galimybę augti žmonių ląstelėse. Tačiau ir jose virusas vis tiek dar augdavo pakankamai gerai, kad žmonėms sukeltų imuninę reakciją. Kodėl taip atsitikdavo? Virusas, prisitaikydamas augti pelių ar viščiukų audiniuose, genetiškai mutuodavo, dėl to tapdavo netinkamas augti žmonių ląstelėse. Tai ir buvo pagrindinis Max Theiler atradimas. Juo remiantis, vėliau buvo sukurta daugelis kitų gyvų susilpnintų virusinių skiepų: tymų, epideminio parotito, raudonukės, taip pat Sabin sukurta poliomielito vakcina. Šiuo atradimu rėmėsi ir kursą dėstantis Paul A. Offit, vienas iš rotaviruso vakcinos kūrėjų. Taigi Nobelio prizą Max Theiler gavo už tai, kad pastebėjo, jog galima susilpninti virusus auginant juos ne žmonių ląstelėse. Geltonosios karštligės skiepai buvo sukurti 1935 metais, Nobelio premija skirta 1951 metais.
Kiaušinių era
Pagrindinis šios eros atstovas buvo Ernest Goodpasture. Jis atrado, kad kai kurie virusai gali būti auginami kiaušiniuose. Kodėl tai buvo svarbu? Kiaušiniai yra pigūs ir, svarbiausia, sterilūs. Ėjo 1930-ieji, dar neatrasti antibiotikai, nėra penicilino. Auginant ląstelių kultūras ilgą laiką didėdavo rizika, kad jos bus apkrėstos bakterijomis. Kiaušiniai – natūralus sterilus gamtos duotas inkubatorius, tai labai nebrangus, paprastas ir saugus būdas auginti virusus skiepams gaminti.
Virusas, geriausiai tinkantis auginti kiaušiniuose, yra gripo virusas (juk tai iš esmės yra paukščių virusas). Ir dabar skiepai nuo gripo gaminami auginant juos kiaušiniuose. Pagrindinis mokslininkas šioje srityje buvo Thomas Francis iš Mičigano universiteto. Tačiau jis pastebėjo, kad skiepai nuo gripo veikdavo tik trumpą laiką – vienų metų skiepas būdavo neveiksmingas kitais metais. Tuo metu žmonės dar nebuvo supratę, kad gripo virusas kasmet kinta – tai vadinama antigeniniu „poslinkiu“ (antigenic drift).
Ląstelių kultūros era
Tai era, kurioje skiepų mokslas yra dabar. Ji prasidėjo 1950-aisiais, kai buvo sukurti nauji skiepai nuo poliomielito. Juos atrado mokslininkų grupė: John Enders, Thomas Weller ir Frederick Robbins. Jie parodė, kad galima auginti poliomielito virusą ne nervinėse ląstelėse. Už šį indėlį 1954 metais visi trys buvo apdovanoti Nobelio premija medicinos srityje (antrasis toks prizas už pasiekimus tyrinėjant skiepus).
Naudodamasis Enders, Weller ir Robbins atrasta technika, kitas mokslininkas – Jonas Salk – sukūrė sėkmingą poliomielito vakciną. Jis augino virusą beždžionių inkstų ląstelėse, iš jų išskirdavo virusą ir jį apdorodavo formaldehide. Savo sukurtus skiepus išbandė su 700 žmonių Pitsburgo srityje, rezultatai parodė, kad skiepai yra saugūs ir veiksmingi. Vėliau buvo atliktas kur kas didesnės apimties bandymas – didžiausias dalyvių skaičiumi skiepų istorijoje, ir vienas didžiausių medicinos istorijoje. Jame dalyvavo 1,8 milijono vaikų. 420 000 iš jų gavo tris skiepų dozes, 200 000 vaikų buvo „skiepyti“ placebu, likę 1,2 milijono vaikų buvo stebimi („kontrolinė grupė“). Dabartiniai panašūs tyrimai gali būti atliekami su 70 ar 80 tūkstančių vaikų. Norint tirti 1,8 milijono vaikų, tai kainuotų apie 3-3,5 milijardo dolerių. Salk tyrimo rezultatai parodė, kad skiepai nuo poliomielito veiksmingi.
Poliomielito skiepų istoriją žymi tragedijos. Pradžioje licencijas jiems gaminti gavo penkios bendrovės. Dvi iš jų buvo patyrę skiepų gamintojos. Kitos trys – Wyeth, Pittman-Moore ir Cutter Laboratories – buvo mažesnės bendrovės. Ir… jos net netestavo savo skiepų prieš naudojimą. Dabar tai būtų neįsivaizduojama. Cutter Laboratories padarė klaidą gamindama skiepus. Poliomielito virusas nebuvo visiškai deaktyvuotas. Dėl to apie 120 000 vaikų, gavusių tokią vakciją, buvo užkrėsti gyvu poliomielito virusu. Iš jų apie 40 000 susirgo trumpalaikiu poliomielitu, 200 liko paralyžiuoti visam laikui, o 10 mirė. Vadinamasis Cutter incident buvo viena baisiausių, jei ne pati baisiausia, biologinių nelaimių JAV istorijoje.
Po šios tragedijos JAV pradėjo griežtai reguliuoti skiepus. Bendrovėms buvo uždrausta gaminti skiepus prieš tai jų netestavus. Reikalavimai testavimams tapo labai aukšti. Bendrovės turi įrodyti, kad jų skiepai saugūs ir efektyvūs, ir tik tada gali gauti licenciją. Visi šie reikalavimai kilo būtent po to tragiško incidento.
Kitą poliomielito vakciną sukūrė Albert Sabin. Jis išaugino poliomielito virusą beždžionių inkstų bei sėklidžių ląstelėse ir susilpnindavo virusą, sukurdamas per burną skiepijamą vakciną (oral polio vaccine). JAV ji buvo naudojama nuo 1960 iki 2000 metų. Užkrečiamųjų ligų ir AIDS centro svetainėje rašoma, kad Lietuvoje tokia vakcina (Sabino vakcina) pradėta skiepyti 1957 metais. O nuo 2007 metų skiepijama tik IPV vakcina (Salko vakcina). Abi šios vakcinos veiksmingos nuo visų trijų poliomielito viruso tipų. Sabin sukurtų skiepų dėka poliomielito virusas dar 1991 metais buvo eliminuotas iš Vakarų pusrutulio. Paskutinis susirgimas tais metais užfiksuotas Peru.
Skiepų kūrėjai – ir ankstesni, ir dabartiniai – neabejoja savo kuriamų skiepų nauda. Tai parodo ir faktas, kad savo kuriamais skiepais jie visų pirma skiepydavo savo vaikus. Tai darė ir pirmieji skiepų kūrėjai, ir Jonas Salk, ir dabartiniai mokslininkai. Pvz., šį kursą dėstantis Paul A. Offit, vienas rotaviruso kūrėjų, elgėsi taip pat – jis savo sūnų rotaviruso skiepu paskiepijo dar 1992, t.y. keliolika metų prieš tai, kai šis skiepas gavo licenciją.
