Mengingat deklarasi Presiden Obama tentang "darurat nasional" yang dipaksakan oleh wabah virus H1N1, Surprising Science minggu ini mengesampingkan untuk membahas sejarah dan ilmu vaksin dan pentingnya mereka dalam memerangi virus dan penyakit, termasuk flu babi.
Lebih dari dua ribu tahun yang lalu di Cina atau India, seseorang memperhatikan bahwa orang yang menderita dan sembuh dari penyakit tertentu tidak pernah terinfeksi ulang. Dalam sebuah lompatan logika, orang yang memperhatikan koneksi mencoba untuk mencegah penyakit dengan menginokulasi diri mereka sendiri (atau mungkin orang lain) dengan sedikit masalah yang terinfeksi.
Gagasan itu, yang sekarang disebut vaksinasi, gagal sepanjang sejarah hingga tahun 1796. Saat itulah seorang dokter Inggris bernama Edward Jenner memperhatikan bahwa pelayan susu jarang terkena cacar, meskipun mereka sering mengalami lepuh akibat cacar sapi, yang mereka tangkap dari sapi mereka. Jenner berpikir bahwa cacar sapi mungkin mencegah para wanita terkena cacar. Untuk menguji idenya, ia mengambil beberapa bahan dari cacar sapi dari milkmaid dan menginokulasi James Phipps yang berusia 8 tahun. Enam minggu kemudian, Jenner menyuntikkan Phipps muda dengan cairan dari sakit cacar; Phipps tidak tertular cacar.
Selama beberapa dekade berikutnya, vaksinasi cacar menyebar, dan itu adalah praktik umum pada akhir abad ke-19. Sekitar waktu itu, dua vaksin lagi dikembangkan — oleh Louis Pasteur — melawan antraks dan rabies. Abad ke-20 akan melihat pengembangan vaksin untuk lebih dari selusin penyakit lain, termasuk polio, campak dan tetanus.
Jauh setelah penemuan pertama Jenner, ahli biologi akan menemukan bagaimana vaksin bekerja untuk melindungi sistem kekebalan tubuh kita untuk melawan infeksi:
Meskipun vaksin cacar yang asli menggunakan virus terkait, cacar sapi, sebagian besar vaksin menggunakan bentuk penyakit apa pun yang seharusnya mereka cegah atau mati. Beberapa vaksin ini juga akan mencakup zat yang disebut adjuvant yang meningkatkan efektivitas vaksin. (Ilmuwan menemukan cara kerja tawas, satu jenis bahan pembantu, tahun lalu.)
Ketika vaksin disuntikkan, sistem kekebalan seseorang mengenalinya sebagai zat asing. Sel-sel kekebalan yang disebut makrofag mencerna sebagian besar bahan asing, tetapi mereka menyimpan sebagian untuk membantu sistem kekebalan mengingatnya. Molekul pengidentifikasi ini disebut antigen, dan makrofag menyajikan antigen ini ke sel darah putih yang disebut limfosit (yang datang dalam dua jenis: sel T dan sel B) dalam kelenjar getah bening. Respons imun ringan terjadi, dan bahkan setelah bahan vaksin dihancurkan, sistem kekebalan siap untuk serangan di masa depan.
Lain kali ketika mikroba dengan antigen memasuki tubuh, limfosit siap untuk dengan cepat mengenali mikroba sebagai benda asing. Ketika itu terjadi, sel B membuat antibodi yang menyerang mikroba yang menyerang dan menandainya untuk dihancurkan oleh makrofag. Jika mikroba memasuki sel, sel T menyerang sel yang terinfeksi dan menghancurkannya sebelum penyakit dapat berkembang biak dan menyebar. Mikroba dikalahkan sebelum bisa mendapatkan pijakan di tubuh, sebelum orang tersebut sakit.
Tomorrow - Minggu Vaksin, Hari 2: Kisah Sukses
