A kórokozók (baktériumok, vírusok) felfedezése és azonosítása magával hozta a védőoltások kifejlesztésére irányuló erőfeszítések, vizsgálatok kiterjesztését és felgyorsítását. A kórokozók legyengítésével végzett védőoltások koncepciójának kifejlesztése Louis Pasteur nevéhez fűződik, aki a csirkék hasmenéses betegségét (chicken cholera) okozó baktérium (Pasteurella multocida) hatásának vizsgálata közben megfigyelte, hogy a régóta laboratóriumban álló baktériumtenyészetek nem okoztak hasmenést, és a friss tenyészetek ismételt beadása sem okozott hasmenést azokban a csirkékben, amelyek korábban már kaptak a régi tenyészetekből. Tulajdonképpen ez a megfigyelés alapozta meg a gyengített vagy ínaktivált kórokozókkal végzett védőoltások kifejlesztését (Pasteur, 1880). Ennek a hipotézisnek a helyességét igazolta az anthrax (lépfene, pokolvar), illetve a veszettség (rabies) ellen a szintén Pasteur által kifejlesztett védőoltások hatékonysága is (Pasteur–Chamberland, 1881). Albert Calmette és Camille Guérine 1927-ben a szarvasmarhák tuberkulózisát okozó baktérium (Mycobacterium bovis) sorozatos, táptalajról táptalajra történő átvitelével (passzázs) előállított egy baktériumtörzset (BCG-törzs), amely alkalmas volt a tuberkulózis elleni védettség kialakítására. Az újszülöttek BCG-oltása megszüntette a nagy tuberkulózis járványokat, ahol ezt rendszeresen tudták alkalmazni. A kórokozók gyengítésének ez a módszere vezetett később a veszettség, illetve a sárgaláz elleni védőoltások kifejlesztéséhez. Elölt kórokozókkal végzett kísérletek eredményeként sikerült már a 19. század végén hatékony oltásokat kifejleszteni a hastífusz (typhus abdominalis), a kolera (cholera) és a pestis (plague) ellen. Az elölt vírusokat alkalmazva fejlesztették ki a járványos gyermekbénulás (poliomyelitis) és az influenza elleni védőoltásokat, valamint a különböző agyvelőgyulladást okozó patogén vírusok és a májgyulladás (hepatitis A) elleni védőoltásokat is. Megfigyelték, hogy a különböző módon előállított védőoltások hatékonysága nem egyforma, ami azt jelentette, hogy az élő, gyengített kórokozók erősebb ellenanyag-képződést váltottak ki a beoltott személyből, mint a teljesen elölt kórokozók. Erre egyik legjobb példa, hogy a 20. század közepén fellépő gyermekbénulás járványt az elölt vírust alkalmazó ún. Salk-vakcina (1955) nem igazán tudta megállítani, míg a később (1963) kifejlesztett Sabin-cseppek révén, melyek az élő, gyengített vírust tartalmazták, a betegséget hazánkban gyakorlatilag sikerült eradikálni.

A patogén vírusok tenyésztését sokáig csirkeembriókban, illetve más kísérleti állatokban végezték, de később rájöttek arra, hogy bizonyos szövettenyészetek is alkalmasak a vírusok szaporítására, így lehetőség nyílott a szövettenyészeteken szaporított vírusokból készült oltóanyagok előállítására is.

A kutatók már a 20. század elején megfigyelték, hogy hatékony oltóanyag előállításához elegendő egyes baktériumok fehérjeburkát felhasználni, és így került sor a diftéria (torokgyík), illetve a tetanusz (merevgörcs) elleni hatékony védőoltások bevezetésére. A vírusok bizonyos részecskéi (alkatrészei) is alkalmasak voltak erre a célra, így került sor az influenza és az ún. Japán-B agyvelőgyulladás elleni védőoltások előállítására.

A molekuláris biológia fejlődése lendületet adott az újabb védőoltások kifejlesztésére, aminek egyik első terméke a B-típusú májgyulladás (hepatitis B) elleni hatékony védőoltás előállítása volt. Az eljárás lényege, hogy élesztősejtekbe vitték be a hepatitisz-B vírus egyik felszíni fehérjéjét kódoló molekulát (gént), amely az élesztősejten belül „termelte” azt a vírusfehérjét, amely az oltóanyag előállításához szükséges. Hasonlóképpen, különböző kórokozók genetikus kódját másfajta sejtekbe ültetve sikerült többféle oltóanyagot előállítani. Ehhez az eljáráshoz tartozik az ún. „rekombináns” vakcinák előállítása is, az eljárás lényege, hogy legyengített vagy betegséget nem okozó kórokozóba ültetnek genetikai kódot, mely így a betegséget okozó vírus vagy baktérium fehérjeanyagát állítja elő, és ez elegendő a szervezet védekező mechanizmusának beindításához, az ellenanyagok képződéséhez.

A genetikai információ átviteli módjának, illetve mechanizmusának részletes leírása meghaladja ennek a cikknek a kereteit, de fontos annak ismerete, hogy a sejtek genetikai információjának fő hordozói az ún. dezoxiribonukleinsav (DNS) -molekulák, melyek spirális alakzatban elrendezett hosszú, kettős szálat képező nagy molekulák, és amelyeket egy megcsavarodott létrához hasonlíthatunk. Egyik legfőbb jellegzetességük, hogy képesek önmagukat reprodukálni. A két hosszú molekulaszálat összekapcsoló „létrafokok” mentén történik a szétválás, és mindegyik „fél” DNS-hez, bonyolult molekuláris mechanizmusokon keresztül, a sejt „legyártja” és kiegészíti a hiányzó felet. Ennek a bonyolult molekuláris folyamatnak az igen fontos szereplői a ribonukleinsav (RNS) -molekulák, melyekből többféle is van, különböző folyamatokban vesznek részt, és ezek is hordoznak genetikai információt. A Covid-elleni oltással kapcsolatban hallott mindenki először az ún. mRNS (messenger-RNS) alapú oltásról, amely a Covid-vírus genetikai információját vitte át oltóanyag formájában az emberre, és az emberi szervezet „legyártotta” azt a vírusfehérjét, amellyel szemben ellenanyag termelődik, és ez biztosítja a Covid elleni védelmet. Ennek az eljárásnak a felfedezője (Karikó Katalin) megérdemelten kapott Nobel-díjat.

A számos, sikeresen alkalmazott védőoltáson kívül máig nem tudtunk hatékony védőoltásokat előállítani olyan betegségek ellen, mint például a vérbaj (szifilisz), a „C” típusú májgyulladás (hepatitis C), az afrikai vérzéses lázak vagy az AIDS (szerzett immunhiányos tünetegyüttes), bár ez utóbbival kapcsolatban biztató kísérletek folynak. Hasonlóképpen kezdeti fázisban van még az egysejtű paraziták (például malária) elleni védőoltások kifejlesztése is. Ezen nehézségek ellenére manapság negyvennél több hatékony védőoltással rendelkezünk, és hazánkban a kötelező védőoltások miatt igen magas a lakosság védettsége a legtöbb fertőző betegséggel szemben.

 

Jenner felfedezését követően már az oltást használták a variolizáció helyett, amely sokkal kevesebb mellékhatással járt. Nagy-Britanniában a kötelező védőoltások alkalmazásáról szóló törvény megalkotását követően (1853) mindjárt megalakult az oltásokat ellenzők ligája is. Azzal érveltek, hogy az oltás hatástalan és veszélyes, illetve a kötelező bevezetés „orvosi despotizmushoz” vezet. A vakcinaellenes mozgalom egyik fő aktivistája a híres író, George Barnard Shaw volt (Shaw, 1902).

A hastífusz kórokozóját 1880-ban Karl Joseph Eberth fedezte fel, és hamarosan sikerült hatékony védőoltást is kifejleszteni, amely különösen fontos volt a katonaság számára, mivel sok katona halt meg hastífuszban (Gradmann et al., 2019). Az első búr háború kitörésekor (1899) a híres regényíró, Arthur Conan Doyle, aki megalkotta Sherlock Holmes figuráját, és aki orvos (szemész) is volt, harcolt azért, hogy az oltást az angol katonák számára bevezessék, de az első szállítmányt, mivel nem hittek a hatékonyságában, a tengerbe dobták. Az angol csapatok körében kitört tífuszjárványban sok katona meghalt, ezért a következő szállítmány már célba ért, és a megbetegedések száma drasztikusan csökkent (Cirillo, 2014).

A 20. század folyamán bevezetett hatékony védőoltások lehetővé tették, hogy a legtöbb gyermekkori fertőző betegség visszaszoruljon, különösen azokban az országokban, ahol az oltási fegyelem hatékony volt, és a lakosság átoltottsága meghaladta a 90-95%-ot. Hazánkban az oltási fegyelem betartásának köszönhetően, többek között, gyakorlatilag eltűnt a kanyaró (morbilli), a torokgyík (diphtheria), a szamárköhögés (pertussis), a járványos gyermekbénulás (poliomyelitis), a tetanusz (merevgörcs), a rózsahimlő (rubeola) stb. A kötelező, csecsemőkori BCG-oltás hatására jelentősen csökkent a tuberkulózis előfordulása is. A látványos eredmények hatására sokan úgy gondolhatták, hogy ez a helyzet végleges, az oltások feleslegesek. Ezt a hamis biztonságérzetet tovább gerjesztették a már említett oltásellenes mozgalmak (anti-vaxxing movements), amelyek a védőoltásokkal kapcsolatos (téves)eszméiket szabadon terjesztették.

Az oltási fegyelem lazulásának egyik tragikus következménye volt a felbomlóban levő Szovjetunió területén az 1990-es évek elején kitört torokgyík (diphtheria), járvány, melynek során több mint 140 000 megbetegedést jegyeztek fel, és négyezren haltak meg (Vitek–Wharton, 1998). Az ún. anti-vaxxing mozgalom egyik híres „eredménye” volt az a közlemény is, amely azt állította, hogy a kanyaró, a mumpsz és a rózsahimlő (rubeola) megelőzésére szolgáló MMR-védőoltás okozza az autizmust (Wakefield, 1998), melynek hatására a szülők nem engedték beoltani a gyermekeiket kanyaró (morbilli) ellen. Ennek következtében jelentősen megnövekedett a fertőzöttek aránya, és a vírus által okozott igen súlyos és nem gyógyuló agyvelőgyulladásban szenvedő gyermekek száma is. A cikkről hamarosan kiderült, hogy nem valódi kutatásokra épült hamisítvány, amelyet gyorsan vissza is vontak, de az agyvelőgyulladásban szenvedő gyermekeken ez már nem segített.

A Covid19-járvány elleni specifikus védekezést a viszonylag gyorsan előállított védőoltások bevezetése tette lehetővé, de a vírus gyors változása miatt ezek a védőoltások nem jelentettek olyan fokú védelmet, mint a stabil vírusok ellen alkalmazott vakcinák, melyek hosszú időre szóló védettséget biztosítottak (kanyaró, rózsahimlő, sárgaláz, fekete himlő stb.). A Covid19-oltások ellen kibontakozó mozgalmak élén nemritkán híres emberek, „celebek” álltak, ahogy hazánkban is, akik a saját, nem ritkán halállal végződő súlyos betegségük által bizonyították a védőoltások fontosságát. Jelenleg a híradások gyakran számolnak be arról, hogy az oltási fegyelem hiánya miatt egyes európai országokban a gyermekkori fertőző megbetegedések (kanyaró, szamárköhögés stb.) száma jelentősen megnövekedett.