Szczepienia śródskórne – historia i współczesność

Przełomowe dla współczesnej wakcynologii były eksperymenty angielskiego lekarza Edwarda Jennera („Inquiry into the Cause and Effects of the Variolae Vaccinae, a Disease Known by the Name of Cow Pox”, 1798), na których podstawie wykazano, że podanie krowianki – innego drobnoustroju, patogennego dla zwierząt, który u ludzi wykazywał zredukowaną zjadliwość, chroniło ludzi przed ospą prawdziwą. Metoda wykorzystania drobnoustrojów o zmniejszonej zjadliwości do śródskórnego uodparniania na zakażenia drobnoustrojami o pełnej wirulencji, w niewielkimtylko stopniu zmodyfikowana, została wykorzystana między innymi przez odkrywców szczepionki przeciwko gruźlicy (BCG– Bacillus Calmette-Guerin). Następnym ważnym etapem było wprowadzenie w 1910 r. przez Charles’a Mantoux techniki śródskórnych wstrzyknięć tuberkuliny jako testu w diagnostyce gruźlicy. Technika Mantoux pozostaje nadal powszechnie akceptowaną metodą wykonywania próby tuberkulinowej, szczepień przeciwko gruźlicy oraz śródskórnych testów diagnostycznych wykorzystywanych w alergologii i dermatologii.Polega na umieszczeniu w warstwie skóry właściwej końcówki krótkiej, skośnie zakończonej igły o przekroju 26 G i długości 3/8 cala, skierowanej ostrzem do góry i połączonej ze strzykawką o pojemności 1ml, do której wcześniej nabrano tuberkulinę z fiolki przygotowanej przez producenta. Igłę umieszcza się prawie równolegle do powierzchni skóry, tak by wprowadzić ją do cienkiej warstwy skóry właściwej, a następnie wolno wstrzykuje 0,01 ml szczepionki. Przy prawidłowym umieszczeniu igły i właściwej technice wstrzyknięcia wyczuwa się pewien opór stawiany przez podany płyn i pojawia się biały pęcherzyk.   
 W 1967 r., gdy WHO ogłosiła światowy program eradykacji ospy prawdziwej, nadal chorowało 10-15 mln osób, głównie z powodu małej dostępności swoistej szczepionki i braku standardów jej podawania. Do osiągnięcia celu tego programu przyczyniło się w dużej mierze zastosowanie rozdwojonej igły do podawania śródskórnego, zaprojektowanej przez Benjamina Rubina, który odkrył, że niewielka ilość roztworu szczepionki umieszczonej pomiędzy dwoma zębami igły (ok. 2 µl) i wprowadzonej śródskórnie w okolicę mięśnia naramiennego jest wystarczająca do wywołania skutecznej immunizacji. Pozwoliło to na znaczne zwiększenie populacji zaszczepionej mniejszą ilością szczepionki.
 Mimo dowiedzionej skuteczności immunologicznej i farmakologicznej technika Mantoux nie jest powszechnie rekomendowana jako metoda podawania szczepionek ochronnych, głównie ze względu na brak powtarzalności dawki oraz trudności techniczne przy szczepieniach masowych. Prawidłowe wykonanie wstrzyknięcia tą metodą wymaga bowiem przeszkolenia i doświadczenia, zwłaszcza w przypadku zmniejszonej elastyczności skóry i jej innych zmian anatomicznych związanych z wiekiem pacjenta, co utrudnia właściwe umieszczenie igły w warstwach skóry właściwej. Różnice w wielkości dawek szczepionki są nie do uniknięcia m.in. z tego powodu, że strzykawka jest napełniana bezpośrednio przed użyciem, a w czasie podawania substancji śródskórnie mogą także uwalniać się pozostające w strzykawce pęcherzyki powietrza. Ponadto materiał pozostawiony w igle i strzykawce po iniekcji (tzw. objętość martwa) stanowi istotny element strat podawanej dawki szczepionki. Czynniki te, wynikające w znacznej części z niestandardowej techniki wstrzyknięć śródskórnych, spowodowały małe zaangażowanie przemysłu farmaceutycznego w rozwijanie szczepionek śródskórnych – obecnie tylko BCG i szczepionka przeciwko wściekliźnie są podawane techniką Mantoux.
 Zainteresowanie śródskórną drogą podawania szczepionek nastąpiło wraz z uzyskaniem pierwszych wyników kontrolowanych badań klinicznych z randomizacją i grupą kontrolną, w których efekt immunologiczny przy podaniu śródskórnym był podobny do wywołanego przez szczepionki domięśniowe, nawet przy redukowanej dawce szczepionek przeciwko: durowi brzusznemu, grypie, odrze,  cholerze, wściekliźnie, WZW B oraz poliomyelitis. Korzyści z zastosowania śródskórnej drogi immunizacji,mierzone wywoływaną po szczepieniu odpowiedzią humoralną, nie były jednakowe w przypadku każdej z badanych szczepionek i prawdopodobnie w znacznym stopniu miał na to wpływ rodzaj zastosowanej szczepionki oraz mało precyzyjna technicznie metoda immunizacji śródskórnej.  Starożytni Chińczycy, Edward Jenner czy wspomniani wyżej badacze nie mieli także wiedzy o roli skóry w odpowiedzi immunologicznej ani o dużej koncentracji w niej komórek prezentujących antygen, co stanowi jeden z paradygmatów współczesnej wakcynologii.  Współczesność
WHO podaje, że rocznie na świecie wykonuje się około 12 mld iniekcji, z czego 5% przypada na szczepionki ochronne. Droga immunizacji i skład szczepionki stanowią niezależne czynniki wpływające na skuteczność, czyli siłę i rodzaj wzbudzanej odpowiedzi immunologicznej. Metoda podania znacząco wpływa ponadto na wielkość dawki, bezpieczeństwo szczepionek oraz ich akceptację społeczną.
 Większość szczepionek ochronnych jest obecnie powszechnie podawana drogą wstrzyknięć domięśniowych przy użyciu igły i strzykawki. Metody te są proste, umożliwiają podanie nawet dużych ilości szczepionki i zapewniają immunogenność dowiedzioną w badaniach klinicznych. Powszechnie uważa się, że na wysoką immunogenność szczepionek domięśniowych wpływa prawdopodobnie efekt depot antygenu szczepionkowego umieszczonego głęboko w warstwie mięśniowej. Niedogodnością tej metody jest natomiast konieczność indywidualnego dostosowania długości i grubości igły do grubości tkanki podskórnej oraz ryzyko transmisji zakażeń krwiopochodnych zarówno u osób szczepionych, jak i wykonujących szczepienia. Istotną barierą u osób wrażliwych, panicznie bojących się igły może też być ból. Wiele ostatnich danych wskazuje, że droga domięśniowa nie jest optymalna dla uzyskania efektów immunizacji z powodu małej liczby komórek immunokompetentnych, zwłaszcza komórek prezentujących antygen, rezydujących i migrujących do mięśni poprzecznie prążkowanych. Zrozumiałe jest więc dążenie do wyprodukowania szczepionki zbliżonej do idealnej: bezpiecznej, taniej, skutecznej po jednorazowym podaniu i akceptowanej przez pacjenta.