Immunisering

Dr. Schreiber från San Augustine ger en tyfusympning på en landsbygdsskola, San Augustine County, Texas . Överföring från US Office of War Information, 1944.

Immunisering , eller immunisering , är den process genom vilken en individs immunsystem förstärks mot ett smittämne (känd som immunogen ).

När detta system utsätts för molekyler som är främmande för kroppen, kallade icke-jag , kommer det att orkestrera ett immunsvar, och det kommer också att utveckla förmågan att snabbt svara på ett efterföljande möte på grund av immunologiskt minne . Detta är en funktion av det adaptiva immunsystemet . Därför, genom att utsätta en människa, eller ett djur, för ett immunogen på ett kontrollerat sätt, kan dess kropp lära sig att skydda sig själv: detta kallas aktiv immunisering.

De viktigaste delarna av immunsystemet som förbättras genom immunisering är T-cellerna , B-cellerna och de antikroppar som B-cellerna producerar. Minnes B-celler och minnes-T-celler är ansvariga för ett snabbt svar på ett andra möte med en främmande molekyl. Passiv immunisering är direkt införande av dessa element i kroppen, istället för produktion av dessa element av kroppen själv.

Immunisering sker på olika sätt, både i det vilda och genom mänskliga insatser inom hälso- och sjukvården . Naturlig immunitet uppnås av de organismer vars immunsystem lyckas bekämpa en tidigare infektion, om den relevanta patogenen är en för vilken immunisering till och med är möjlig. Naturlig immunitet kan ha grader av effektivitet (partiell snarare än absolut) och kan blekna med tiden (inom månader, år eller decennier, beroende på patogenen). Inom hälso- och sjukvården är den huvudsakliga tekniken för artificiell framkallning av immunitet vaccination , vilket är en viktig form av förebyggande av sjukdomar , oavsett om det är genom att förebygga infektion (patogenen lyckas inte få tillräcklig reproduktion i värden), förebyggande av allvarlig sjukdom (infektion sker fortfarande men är inte allvarlig), eller båda. Vaccination mot sjukdomar som kan förebyggas med vaccin är en stor lättnad av sjukdomsbördan även om den vanligtvis inte kan utrota en sjukdom. Vacciner mot mikroorganismer som orsakar sjukdomar kan förbereda kroppens immunförsvar och på så sätt hjälpa till att bekämpa eller förhindra en infektion . Det faktum att mutationer kan få cancerceller att producera proteiner eller andra molekyler som är kända för kroppen utgör den teoretiska grunden för terapeutiska cancervacciner . Andra molekyler kan användas för immunisering också, till exempel i experimentella vacciner mot nikotin ( NicVAX ) eller hormonet ghrelin i experiment för att skapa ett fetmavaccin.

Vaccinationer anges ofta som mindre riskfyllda och ett lättare sätt att bli immun mot en viss sjukdom än att riskera en mildare form av själva sjukdomen. De är viktiga för både vuxna och barn eftersom de kan skydda oss från de många sjukdomar som finns. Immunisering skyddar inte bara barn mot dödliga sjukdomar utan hjälper också till att utveckla barns immunsystem. Genom användning av immuniseringar har vissa infektioner och sjukdomar nästan helt utrotats över hela världen. Ett exempel är polio . Tack vare engagerad sjukvårdspersonal och föräldrar till barn som vaccinerats enligt schemat, har polio eliminerats i USA sedan 1979. Polio finns fortfarande i andra delar av världen så vissa människor kan fortfarande löpa risk att få det. Detta inkluderar de människor som aldrig har fått vaccinet, de som inte fått alla doser av vaccinet eller de som reser till områden i världen där polio fortfarande är utbredd.

Aktiv immunisering/vaccination har utsetts till en av de "tio stora folkhälsoprestationerna under 1900-talet".

Historia

Före införandet av vacciner kunde människor bara bli immuna mot en infektionssjukdom genom att smittas av sjukdomen och överleva den. Smittkoppor ( variola ) förhindrades på detta sätt genom inokulering , vilket gav en mildare effekt än den naturliga sjukdomen. Den första tydliga hänvisningen till inokulering av smittkoppor gjordes av den kinesiske författaren Wan Quan (1499–1582) i hans Douzhen xinfa (痘疹心法) publicerad 1549. I Kina sprängdes pulverformiga smittkoppsskorpor upp i näsan på friska. Patienterna skulle då utveckla ett lindrigt fall av sjukdomen och var från och med då immuna mot det. Tekniken hade en dödlighet på 0,5–2,0 %, men det var betydligt lägre än 20–30 % dödlighet för själva sjukdomen. Två rapporter om den kinesiska inokuleringen mottogs av Royal Society i London 1700; en av Dr. Martin Lister som fick en rapport från en anställd av East India Company stationerad i Kina och en annan av Clopton Havers . Enligt Voltaire (1742) härledde turkarna sin användning av inokulering från angränsande Circassia . Voltaire spekulerar inte om var Circassianerna hämtade sin teknik ifrån, även om han rapporterar att kineserna har utövat det "dessa hundra år". Den introducerades till England från Turkiet av Lady Mary Wortley Montagu 1721 och användes av Zabdiel Boylston i Boston samma år. År 1798 Edward Jenner inokulering med kokoppor ( smittkoppsvaccin), ett mycket säkrare förfarande. Denna procedur, kallad vaccination , ersatte gradvis smittkoppsinokulering, nu kallad variolation för att skilja den från vaccination. Fram till 1880-talet avsåg vaccin/vaccination endast smittkoppor, men Louis Pasteur utvecklade immuniseringsmetoder för kycklingkolera och mjältbrand hos djur och för mänsklig rabies, och föreslog att termerna vaccin/vaccination skulle utvidgas till att omfatta de nya procedurerna. Detta kan orsaka förvirring om man inte är noga med att specificera vilket vaccin som används t.ex. mässlingsvaccin eller influensavaccin.

Passiv och aktiv immunisering

Läkarstudent som deltar i en poliovaccinkampanj i Mexiko

Immunisering kan åstadkommas på ett aktivt eller passivt sätt: vaccination är en aktiv form av immunisering.

Aktiv immunisering

Ett förenklat diagram som visar processen för immunisering genom produktion av antikroppar

Aktiv immunisering kan ske naturligt när en person kommer i kontakt med till exempel en mikrob. Immunsystemet kommer så småningom att skapa antikroppar och andra försvar mot mikroben. Nästa gång kan immunsvaret mot denna mikrob vara mycket effektivt; detta är fallet vid många av barndomsinfektionerna att en person bara får en gång, men sedan är immun.

Konstgjord aktiv immunisering är där mikroben, eller delar av den, injiceras i personen innan de kan ta in den naturligt. Om hela mikrober används förbehandlas de.

Vikten av immunisering är så stor att American Centers for Disease Control and Prevention har utsett det till en av de "tio stora folkhälsoprestationerna under 1900-talet". Levande försvagade vacciner har minskad patogenicitet. Deras effektivitet beror på immunsystemets förmåga att replikera och framkallar ett svar som liknar naturlig infektion. Det är vanligtvis effektivt med en engångsdos. Exempel på levande, försvagade vacciner inkluderar mässling , påssjuka , röda hund , MMR , gula febern , varicella , rotavirus och influensa (LAIV).

Passiv immunisering

Passiv immunisering är där försyntetiserade element av immunsystemet överförs till en person så att kroppen inte behöver producera dessa element själv. För närvarande antikroppar användas för passiv immunisering. Denna metod för immunisering börjar fungera mycket snabbt, men den är kortvarig, eftersom antikropparna bryts ned naturligt, och om det inte finns några B-celler för att producera fler antikroppar, kommer de att försvinna.

Passiv immunisering sker fysiologiskt, när antikroppar överförs från mor till foster under graviditeten , för att skydda fostret före och strax efter födseln.

Artificiell passiv immunisering administreras normalt genom injektion och används om det nyligen har skett ett utbrott av en viss sjukdom eller som en akut behandling för toxicitet, som för stelkramp . Antikropparna kan produceras hos djur, så kallade "serumterapi", även om det finns en stor risk för anafylaktisk chock på grund av immunitet mot djurserum i sig. Således används i stället humaniserade antikroppar producerade in vitro genom cellodling om de är tillgängliga.

Immuniseringars ekonomi

Om individer fattar beslutet att immunisera baserat på den privata marginalförmånen ser vi en kvantitet av Q1 till priset P1 medan den socialt optimala punkten är vid kvantitet Q* och pris P*. Avståndet mellan den privata och marginalnyttan är kostnaden för marginalnyttan för samhället.
Immunisering A har inte en social marginell nytta som är tillräckligt stor för att flytta Q1 till Q(e), istället landar den på Q*.

Positiv externitet

samhället vad som kallas en positiv konsumentexternalitet . Förutom att ge individen skydd mot vissa antigener ger det ett större skydd till alla andra individer i samhället genom flockimmunitet . Eftersom detta extra skydd inte tas med i marknadstransaktionerna för immuniseringar ser vi en undervärdering av den marginella fördelen med varje immunisering. Detta marknadsmisslyckande orsakas av att individer fattar beslut utifrån sin privata marginalnytta istället för den sociala marginalnyttan. Samhällets undervärdering av immuniseringar gör att vi genom normala marknadstransaktioner hamnar i en kvantitet som är lägre än vad som är socialt optimalt.

Till exempel, om individ A värderar sin egen immunitet mot ett antigen till $100 men immuniseringen kostar $150, kommer individ A att besluta sig för att inte få immunisering. Men om den extra fördelen med flockimmunitet innebär att person B värderar person A:s immunitet till 70 USD så är den totala sociala marginella fördelen med deras immunisering 170 USD. Individ A:s privata marginalnytta är lägre än den sociala marginalnyttan leder till en underkonsumtion av immuniseringar.

Socialt optimalt resultat

Att ha privata marginalförmåner lägre än sociala marginalförmåner kommer alltid att leda till en underkonsumtion av någon vara. Storleken på skillnaden bestäms av det värde som samhället sätter på varje olika immunisering. Många gånger når immuniseringar inte en socialt optimal kvantitet som är tillräckligt hög för att utrota antigenet. Istället når de en social kvantitet som möjliggör en optimal mängd sjuka individer. De flesta av de allmänt immuniserade sjukdomarna i USA ser fortfarande en liten närvaro med enstaka större utbrott. Mässling är ett bra exempel på en sjukdom vars sociala optimum ger tillräckligt med utrymme för utbrott i USA som ofta leder till att en handfull individer dör.

Immunisering B har en social marginell fördel som är tillräckligt stor för att föra Q1 till Q(e), den kvantitet vid vilken utrotning sker.

Det finns också exempel på sjukdomar som är så farliga att det sociala optimum slutade med utrotningen av viruset, såsom smittkoppor . I dessa fall är den sociala marginalnyttan så stor att samhället är villigt att betala kostnaden för att nå en nivå av immunisering som omöjliggör spridning och överlevnad av sjukdomen.

Trots svårighetsgraden av vissa sjukdomar innebär kostnaden för immunisering kontra den sociala marginalnyttan att total utrotning inte alltid är slutmålet med immunisering. Även om det är svårt att säga exakt var det socialt optimala resultatet är, vet vi att det inte är utrotningen av alla sjukdomar som det finns en immunisering mot.

Att internalisera det yttre

För att internalisera den positiva externa effekten av immuniseringar måste betalningar motsvarande marginalförmånen göras. I länder som USA kommer dessa betalningar vanligtvis i form av subventioner från staten. Före 1962 kördes immuniseringsprogram i USA på lokal och statlig nivå av regeringar. Inkonsekvensen i subventioner ledde till att vissa regioner i USA nådde den socialt optimala kvantiteten medan andra regioner lämnades utan subventioner och förblev på den privata marginella förmånsnivån för immuniseringar. Sedan 1962 och Vaccination Assistance Act har USA som helhet gått mot det socialt optimala resultatet i en större skala. Trots statliga subventioner är det svårt att säga när socialt optimum har uppnåtts. Förutom svårigheter som avgör den verkliga sociala marginalnyttan av immuniseringar ser vi kulturella rörelser förskjuta privata marginalnyttakurvor. Vaccinkontroverser har förändrat hur vissa privata medborgare ser på den marginella fördelen med att bli vaccinerad. Om individ A anser att det finns en stor hälsorisk, möjligen större än själva antigenet, förknippad med immunisering kommer de inte att vara villiga att betala för eller ta emot immunisering. Med färre villiga deltagare och en ökande marginell nytta blir det svårare för regeringar att uppnå ett socialt optimum genom subventioner.

Utanför statlig intervention genom subventioner kan ideella organisationer också föra ett samhälle mot det socialt optimala resultatet genom att tillhandahålla gratis immuniseringar till utvecklingsregioner. Utan möjligheten att ha råd med vaccinationerna till att börja med kommer utvecklingssamhällen inte att kunna nå en kvantitet som bestäms av privata marginalfördelar. Genom att driva immuniseringsprogram kan organisationer flytta privata underimmuniserade samhällen mot det sociala optimum.

Ras, etnicitet och immunisering

I USA är ras och etnicitet starka bestämningsfaktorer för utnyttjandet av förebyggande och terapeutiska hälsotjänster samt hälsoresultat. Spädbarnsdödligheten och de flesta av de främsta orsakerna till total dödlighet har varit högre hos afroamerikaner än hos europeiska amerikaner. En färsk analys av dödligheten i influensa och lunginflammation visade att afroamerikaner dog av dessa orsaker i högre takt än europeiska amerikaner 1999–2018. Bidragande till dessa rasskillnader är lägre frekvens av immunisering mot influensa och pneumokocklunginflammation. Under covid-19-pandemin har dödstalen varit högre bland afroamerikaner än europeiska amerikaner och vaccinationsfrekvensen har släpat efter hos afroamerikaner under utbyggnaden. Bland latinamerikaner är immuniseringsfrekvensen lägre än hos icke-spansktalande vita.

Se även

externa länkar