thumb|Hilary Koprowski, wynalazca (1950) szczepionki przeciwko wirusowi polio, który jest przyczyną choroby Heinego-Medina Szczepionka – preparat biologiczny imitujący naturalną infekcję i prowadzący do rozwoju odporności analogicznej do tej, którą uzyskuje organizm w czasie pierwszego kontaktu z prawdziwym drobnoustrojem.
Szczepionka zawiera antygen stymulujący układ odpornościowy do indukcji swoistej odpowiedzi immunologicznej przeciw określonemu drobnoustrojowi. Dzięki wytworzeniu pamięci immunologicznej w przypadku kolejnego kontaktu z antygenem wtórna odpowiedź immunologiczna szybciej i skuteczniej eliminuje patogen, co uniemożliwia naturalny przebieg choroby, wraz z wykształceniem się typowych dla niej objawów klinicznych. W skład szczepionki może wchodzić żywy, o osłabionej zjadliwości (atenuowany) lub zabity drobnoustrój, a także inne fragmenty jego struktury czy metabolity.
Szczepionkę podaje się w celu ochrony przed ciężkim przebiegiem choroby i powikłaniami. Uzyskanie odporności nabytej w wyniku szczepienia jest znacznie bardziej bezpieczne niż w wyniku „naturalnego” zachorowania. Przy szczepionkach stosowanych w Polsce jeden niepożądany odczyn poszczepienny występuje przeciętnie raz na 10 000 szczepień.
Istnieje przytłaczający konsensus naukowy, że szczepionki są ogólnie bezpieczne i skuteczne. Skuteczność szczepionek i sens szczepień podważają antyszczepionkowcy.
Historia szczepień mały|Szczepienia przeciw durowi brzusznemu w 1944 w Stanach Zjednoczonych. mały|Dr Jonas Edward Salk, twórca szczepionki przeciwko polio, na lotnisku w Kopenhadze W historii szczepień wyodrębnić można wiele kamieni milowych. Pierwszym było opisanie przez Hipokratesa świnki i błonicy 400 lat p.n.e. W XVII wieku pracowano nad szczepionkami na cholerę i żółtą febrę. Edward Jenner opublikował swoją pracę na temat ospy prawdziwej. W XIX wieku Louis Pasteur wysnuł teorię, jakoby choroby roznosiły się poprzez zarazki (), George Miller Sternberg wyizolował dwoinkę zapalenia płuc, a Pasteur opracował szczepionkę na wściekliznę. Na początku I wojny światowej opracowano anatoksynę duru brzusznego (tyfusu), rok później wprowadzono szczepionkę na krztusiec. W 1974 WHO opracowało program Expanded Program of Immunization, który przewidywał szczepienia na gruźlicę, polio, błonicę, krztusiec i tężec (DTP), odrę, żółtą febrę i wirusowe zapalenie wątroby typu B. Był reakcją na bardzo słabą wyszczepialność (<5%) dzieci w ubogich krajach. W roku 1996 uruchomiono International AIDS Vaccine Initiative. W 1980 WHO podjęło się eradykacji polio przed rokiem 2000, a w 2006 opracowano szczepionkę na wirusa raka szyjki macicy (HPV). W 2010 rozpoczęła się „Dekada Szczepień”. 1 kwietnia 2012 Organizacja Narodów Zjednoczonych rozpoczęła kampanię „shot@Life”.
Odkrycie przez Jennera szczepionki na ospę prawdziwą i jej globalną eradykację w latach 70. XX wieku uważa się za jedno z największych dokonań ludzkości. Ostatnie naturalne zakażenie ospą wielką () odnotowano pod koniec 1975 w Bangladeszu, ostatnie zakażenie ospą mniejszą () w Somalii w 1977. 8 maja 1980 World Health Assembly ogłosiło całkowitą eradykację choroby. Na początku nowego tysiąclecia Region Zachodniego Pacyfiku (według klasyfikacjo WHO) ogłoszono wolnym od polio; dwa lata później ogłoszono Europę regionem wolnym od tej choroby. Obecnie istnieje odrębna gałąź nauki zajmująca się szczepieniami, wakcynologia.
thumb|upright=3.5|center|Przełomowe momenty w historii szczepień
Daty wynalezienia poszczególnych szczepionek: 1796: ospa prawdziwa (wynalazcą był Edward Jenner) 1882: wścieklizna (pierwszy raz człowieka zaszczepił w 1885 Ludwik Pasteur, jej odkrywca) 1890: tężec (wprowadzona w 1914), błonica (odkrywcą toksyny błonicy był Emile Roux, leczenie jako pierwsi opracowali Emil von Behring i Paul Ehrlich) 1892: cholera (szczepionkę żywą opracował Jaime Ferran i zastosował w 1894 podczas epidemii w Hiszpanii; pierwszą szczepionkę martwą opracował w 1896 Wilhelm Kolle) 1896: dur brzuszny (odkrywcami byli Almroth Wright i Richard Pfeiffer) 1897: dżuma (opracował ją Alexandre Yersin) 1918: wąglik 1926: krztusiec (inne źródło podaje 1915) 1927: gruźlica (szczepionka BCG, wynalazł ją Albert Calmette i Camille Guerin) 1932: żółta febra 1945: grypa 1952: polio (produkcję rozpoczęto po kilku próbach klinicznych w 1954; została wstrzymana ze względu na zanieczyszczenia i wznowiona jesienią 1955) 1964: odra (pierwszą szczepionkę opracował John Enders i uzyskał na nią licencję w 1963, jednak w 1967 zaprzestano jej użycia; później opracowano około 20 różnych szczepionek przeciw odrze, w której większość wirusów pochodzi ze szczepu Edmonston, wyizolowanego przez Endersa w 1954) 1967: świnka (odkrywcą był Maurice Hilleman, szczep wirusów pobrał od swojej córki; znany jest do dziś jako szczep Jeryl Lynn) 1970: różyczka 1974: ospa wietrzna (opracował ją Michiaki Takahashi; licencję na pierwszą i póki co jedyną na rynku szczepionkę Varivax uzyskał w 1995) 1977: zapalenie płuc (uzyskano licencję) 1978: zapalenie opon mózgowych 1981: wirusowe zapalenie wątroby typu B – HBV (po raz pierwszy wirusy WZW A i WZW B rozróżniono w 1942; próby kliniczne rozpoczęto już w 1975) 1985: bakteryjne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych 1992: wirusowe zapalenie wątroby typu A – HAV (w 1995 uzyskano licencję na szczepionkę Havrix, rok później na kolejną – Vaqta) 1998: borelioza (później wycofana z powodu objawów ubocznych) 2004: wirus brodawczaka ludzkiego (licencję uzyskała 2 lata później) 2020: COVID-19 (z powodu pandemii)
Zastosowanie i celowość szczepień Odporność przeciw chorobie zakaźnej może się rozwinąć naturalnie w toku zakażenia i rozwoju choroby albo w wyniku sztucznie nabytej odporności. Odporność może być nabyta w sposób czynny lub bierny, a do nabycia odporności w sposób czynny dochodzi w konsekwencji zakażenia albo szczepienia. Odporność bierna jest następstwem podania immunoglobulin lub naturalnego przeniesienia przeciwciał przez łożysko podczas ciąży.
Celem szczepienia jest wytworzenie odporności wobec określonego drobnoustroju. Szczepienia są niezbędne, ponieważ samo przestrzeganie higieny, sanitariaty, czysta woda i żywność, choć pełnią ważną rolę, są niewystarczającymi środkami do zapobiegnięcia chorób zakaźnych. Pomagają one zmniejszyć zapadalność i śmiertelność związaną z zakażeniami. Ocenia się, że szczepienia pozwalają co roku zapobiec 6 milionom zgonów. W Stanach Zjednoczonych stwierdzono 99% spadek zapadalności i śmiertelności związanej z kilkunastoma chorobami, które od wielu lat prowadzone są powszechne szczepienia. Spada ryzyko powikłań związanymi z chorobami infekcyjnymi, które nierzadko mają znacznie bardziej odległe i poważniejsze następstwa niż ostra choroba, tak jak zespół różyczki wrodzonej, marskość wątroby i rak wątrobowokomórkowy w następstwie HBV czy trwałe powikłania neurologiczne w konsekwencji świnki, odry czy Haemophilus influenzae. Zatem szczepienia, w porównaniu do naturalnego nabycia odporności poprzez przebycie zakażenia, umożliwiają nabycie odporności bez przebycia choroby i uniknięcie jej powikłań. Ponadto szczepienia są bezpieczniejsze niż leki konieczne do leczenia chorób zakaźnych. Dzięki szczepieniom udało się całkowicie wyeliminować ospę prawdziwą odpowiedzialną za śmierć wielu milionów ludzi, a w trakcie całkowitej eliminacji pozostaje polio. Z kolei zapadalność na takie choroby jak świnka, odra, różyczka czy krztusiec została znacząco ograniczona dzięki powszechnym szczepieniom na te choroby. Przy wysokim odsetku osób zaszczepionych częściowo chronione są osoby niezaszczepione, co jest związane ze znacznym utrudnieniem transmisji choroby zakaźnej. Część szczepionek, takich jak skierowanych przeciw wściekliźnie, HBV, HAV, ospie wietrznej, odrze czy tężcowi, jest podawana po potencjalnej ekspozycji na patogen.
Szczepienia wpływają na oszczędzanie publicznych pieniędzy inwestowanych w ochronę zdrowia. W krajach niskiego i średniego przychodu każdy dolar zainwestowany w szczepionki przynosi średnio 44 dolary oszczędności. Większość z tych oszczędności to efekt szczepionki na odrę, która kosztuje dużo (70 mld $ na 94 państwa w badaniu), ale oszczędności z jej zastosowania są olbrzymie (4200 mld $). Bez tej konkretnej szczepionki zwroty z pozostałych 9 badanych byłyby nadal na poziomie 7 $ za każdego zainwestowanego dolara.
Rodzaje szczepionek Szczepionki różnią się pod względem funkcji, rodzaju użytego antygenu i zdolności do namnażania się zastosowanego drobnoustroju. Szczepionki pod względem zakresu działania mogą być podzielone na szczepionki swoiste mające za zadanie uodpornienie przeciw konkretnym jednostkom chorobowym oraz na szczepionki nieswoiste, które są niespecyficznymi preparatami stymulującymi układ odpornościowy zawierającymi zniszczone w wysokiej temperaturze bakterie lub ich lizaty.
Szczepionki pod względem rodzaju zawieranego antygenu są dzielone: żywe – zawierają szczepy żywych drobnoustrojów o znikomej zjadliwości. Patogen posiada zdolność do namnażania się w organizmie gospodarza bez wywoływania choroby, ale w procesie atenuacji jest pozbawiony czynników zjadliwości przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej immunogenności zapewniającej generację odpowiedzi immunologicznej. Atenuacja jest uzyskiwana poprzez wielokrotne pasażowanie drobnoustrojów w nietypowych, nieprawidłowych warunkach, co w następstwie mutacji pozwala wyselekcjonować szczepy drobnoustrojów o pożądanych właściwościach. Przykładami żywych atenuowanych szczepionek są BCG (gruźlica), przeciw ospie prawdziwej, polio (OPV), śwince, odrze i różyczce (MMR), ospie wietrznej, rotawirusom oraz żółtej febrze.
inaktywowane – zawierają martwe drobnoustroje zniszczone pod wpływem czynników chemicznych czy fizycznych (formalina, alkohole, filtrowanie, wirowanie, wysokie ciśnienie), które zachowują swoje właściwości do wywołania reakcji immunologicznej, przy braku zdolności chorobotwórczych. W porównaniu do preparatów zawierających żywe drobnoustroje szczepionki z inaktywowanym patogenem nie niosą ryzyka wywołania pełnoobjawowej choroby. Ze względu na brak namnażania się patogenów szczepionki inaktywowane słabiej wywołują odpowiedź komórkową w porównaniu do szczepionek żywych, przez co zwykle wymagają większej ilości dawek w celu wywołania skutecznej odporności. Szczepionka inaktywowana wymaga wykorzystania podłoży bakteryjnych lub hodowli tkankowych. Zatem gotowa szczepionka może zawierać pozostałość zastosowanego podłoża lub substancji stosowanych do zniszczenia drobnoustrojów. Przykładami szczepionek inaktywowanych są IPV, przeciw wściekliźnie, wirusowemu zapaleniu wątroby typu A (WZW A), krztuścowi, cholerze, durowi brzusznemu, dżumie i wąglikowi.
zawierające oczyszczone antygeny, podjednostkowe – zawierają wybrane pojedyncze i oczyszczone antygeny drobnoustrojów zamiast całych drobnoustrojów. Pod względem budowy zastosowane antygeny mogą być białkami lub wielocukrami. Odpowiedź przeciw wyselekcjonowanym antygenom zmniejsza skuteczność szczepienia, zatem konieczne jest zastosowanie kilku dawek przypominających, a także dodanie do preparatu adiuwantu i nośników. Ze względu na ogół niewielką immunogenność do niektórych antygenów dołącza się białko nośnikowe takie jak toksoid błoniczy czy tężcowy. Szczepionki polisacharydowe nie są skuteczne u dzieci poniżej 2. roku życia. Do przykładów zalicza się preparaty przeciw Haemophilus influenzae typu b, Streptococcus pneumoniae i Neisseria meningitidis. szczepionki rekombinowane – zawierają antygen lub jego fragmenty, który jest wytwarzany na drodze inżynierii genetycznej. Metoda pozwala na uzyskanie antygenu o bardzo wysokim stopniu oczyszczenia, a brak zanieczyszczeń biologicznych poprawia bezpieczeństwo preparatu. Przykładem szczepionki rekombinowanej jest preparat przeciw wirusowi zapalenia wątroby typu B (HBV)