Halk sağlığı alanı, insanları bulaşıcı hastalıklardan korumak amacıyla, Latince’de “inek” anlamına gelen “vacca” kelimesinden türeyen aşı uygulamasının hayata geçirilmesiyle kökünden değişti. Bulaşıcı hastalıklara maruz kalmanın ve bu hastalıklardan sağ kurtulmanın, sonraki salgınlara karşı bir tür doğal bağışıklık kazandırdığı bilinen bir gerçektir. Aşı kullanımının öncüleri arasında Edward Jenner, Louis Pasteur ve Gaston Ramon yer almaktadır, onların çalışmaları sayesinde dünyanın en ölümcül hastalıklarının birçoğu nihayet kontrol altına alınabilmiştir.

Bağışıklık sistemi, vücudun bakteriyel ve viral hastalıklara karşı savunma mekanizmasıdır. Bağışıklık sistemi, antijenler olarak adlandırılan bir hastalığın kendine özgü özelliklerini tanır. Enfeksiyon etkenini hedef almak üzere antikorlar üretilir ve ardından enfeksiyonu ortadan kaldırmak üzere T hücreleri gönderilir. Bağışıklık sistemi, gelecekteki enfeksiyonlara karşı koruma sağlamak için önceki enfeksiyonları da hafızasında tutar. Aşılar, bağışıklık sistemini bir enfeksiyona etkili bir şekilde tepki verecek şekilde hazırlayarak hastalığın şiddetini azaltır. Ölümcül hastalıklara karşı bu yeni önlemler, çocuk ölüm oranlarını büyük ölçüde düşürmüş, ortalama yaşam süresini uzatmış ve çiçek hastalığının ortadan kaldırılmasına katkıda bulunmuştur (bu, daha önce enfekte kişilerin yaklaşık %30’unu hayattan koparan ölümcül ve bulaşıcı bir hastalığı insanlıktan silmek için yapılan ilk başarılı girişimdi).

Bilinen ilk aşılama girişimleri Çin’de ortaya çıkmış olup muhtemelen MS 1000 civarında bir Budist keşiş tarafından geliştirilmiştir. Osmanlı İmparatorluğu’na doğru batı yönünde ilerlendiğinde, 16. yüzyılın ortalarına ait ilk raporlar, enfekte olanların yarısını öldüren çiçek hastalığına yönelik girişimleri aktarmaktadır. Bu erken dönem yöntemlerinde, enfekte bir kişiden alınan çiçek hastalığı kabukları kurutulup toz haline getirilir, ardından bu toz bir başka kişinin burun deliklerine üflenir ya da cildinde açılan çiziklere uygulanırdı. Bu, variolasyon veya inokülasyon olarak bilinmekteydi. Benzer girişimler Hindistan ve Afrika’da da görülmekteydi.

1718 yılının Mart ayında, Osmanlı İmparatorluğu'ndaki İngiliz büyükelçisi Edward Wortley Montagu ile evli olan Lady Mary Wortley Montagu (1689-1762), o dönemde Konstantinopolis'te yaşarken, oğlu ve kızının çiçek hastalığına karşı aşılanmasını sağlamıştır. Canlı çiçek virüsü içeren materyallerin kullanıldığı bu yöntem, yaygın bir geleneksel tıp uygulaması olarak kullanılmaktaydı. Lady Mary’nin erkek kardeşi çiçek hastalığı nedeniyle hayatını kaybetmiş, kendisi ise hastalığı sağ atlatmış olsa da yüzünde ciddi yara izleri kalmıştı. İnokülasyon sonrası her iki çocuğu da çiçek hastalığına yakalanmamıştır.

İnokülasyon lehine artan kanıtlar, bir kişinin doktor gözetiminde aşı olmasının, hastalığa doğal yolla yakalanmasından daha iyi olduğunu ispatlamıştır. 1721 yılına gelindiğinde, inokülasyon uygulaması Avrupa'ya yayılmıştı, ancak ilk girişimler yalnızca ek salgınlara yol açmakla kalmamış, aynı zamanda aşılananlar arasında %2-3 oranında bir ölümle sonuçlanmıştı. Buna rağmen, virüs çocuklara daha az miktarda verildiğinde, çocuklar hastalığı nadiren ölümle sonuçlanan daha hafif vakalar şeklinde atlatmaktaydı. Çocuklar genellikle daha hızlı iyileşmekte ve hastalığa karşı ömür boyu bağışıklık geliştirmekteydi.

Atlas Okyanusu'nun diğer tarafında da, nüfusu çiçek hastalığı salgınına karşı aşılamak için benzer girişimlerde bulunulmaktaydı. Cotton Mather (1663-1728), Nisan 1721'deki salgın döneminde oğlu ile evindeki iki kölesinin aşılanmasını sağlamıştır. Mather’ın inokülasyonu Boston’un önde gelen hekimlerine teşvik etme girişimleri, yalnızca kendi oğlunu değil, hanesindeki bir köleyi ve o kölenin oğlunu da aşılayan Zabdiel Boylston (1676-1766) haricinde, küçümsemeyle karşılaşmıştır. Hastalığın birkaç hafta boyunca hafif bir salgın şeklinde seyretmesinin ardından Boylston, önce büyük oğlunu, ardından Bostonlı yedi kişiyi daha aşılamıştır. Başarılarına rağmen, Boylston'ın uygulamaları hâlâ küçümseme ve alayla karşılanmaktaydı, zira aşılanan bazı hastalar hayatını kaybederken, bazıları da hastalığı henüz enfekte olmamış kişilere bulaştırıyordu. Çiçek hastalığının, insanların günahkârlığı nedeniyle Tanrı'nın verdiği haklı bir ceza olduğu iddiasıyla dini itirazlar ortaya çıkmıştır. İnokülasyon, bilimsel olmadığı gerekçesiyle de muhalefetle karşılaşmış ve bir geleneksel tıp yöntemi olarak nitelendirilmiştir. Buna rağmen, veriler aşılananlar ile aşılanmayanlar arasındaki ölüm oranlarındaki düşüşü kanıtlamaya başladıkça, yönteme karşı olan direnç de zamanla kırılmıştır. Doktorlar inokülasyonun neden işe yaradığını henüz bilimsel olarak kanıtlayamamış olsalar da yöntem etkisini gösteriyordu. Ortaya çıkan olumlu veriler, Amerikan Devrimi'nin ilk yıllarında George Washington'ı tüm birlikleri için çiçek aşısını zorunlu kılmaya ikna etmiştir.

İngiliz hekim Edward Jenner (1749-1823), sığır çiçeği (sığırlardan bulaşan bir hastalık) enfeksiyonunun çiçek hastalığına karşı koruma sağladığına inanıyordu. Jenner, inek sağarken sığır çiçeği kapmış sütçü kızların çiçek hastalığına yakalanmadığını gözlemlemiştir. 14 Mayıs 1796'da, Jenner'ın 8 yaşındaki James Phipps (1788-1853) üzerinde gerçekleştirdiği ilk aşılama denemesi, sığır çiçeği irini kullanılarak yapılmıştır. James sığır çiçeğine yakalanmış ancak hızla iyileşmiştir. Jenner, deneyi ikinci kez denemiş, fakat bu defa çiçek hastalığı materyali uygulamıştır. James, aşılamanın üzerinden aylar geçmesine rağmen çiçek hastalığından etkilenmemiştir. Diğer kişiler üzerinde yapılan sonraki uygulamalar da Jenner’ın kuramını kanıtlamıştır.

Kuduz, Avrupa’yı sarmıştı. Kuduz orman hayvanları, köpekleri ve sığırları ısırıyor, ardından enfekte olan köpekler insanları ısırıyor ya da insanlar bu sığırların enfekte olmuş etlerini tüketiyordu. 1885 yılında Fransız biyolog Louis Pasteur (1822-1895), insanların köpek ısırması yoluyla kuduz hastalığına yakalandığını varsaydıktan sonra, kuduz bir köpek tarafından ısırılan genç bir adama aşı yapmıştır. Pasteur, çocuğa kuduz virüsünün zayıflatılmış veya etkisizleştirilmiş bir formunu uygulamış, bu sayede çocuğun hastalığa yakalanması önlenmiştir.

19. yüzyılın ilerleyen dönemlerinde bilim insanları, vücudun bağışıklık sistemi için hayati öneme sahip olan ve virüslere tutunarak onları etkisiz hale getiren antikorları keşfetmişlerdir. Bu çalışmalar, insanların vücutları yeterli düzeyde antikor üretirken onlara bir miktar koruma sağlayacak kadar büyük miktarlarda üretilen antitoksinlerin çağını başlatmıştır. Antitoksin üretimi başlangıçta, büyük memeli hayvanlara virüs bulaştırılması yoluyla gerçekleştirilmiştir, bu işlem hayvanların çok büyük miktarlarda antikor üretmesini sağlamış, bilim insanları da benzer hastalık belirtileri gösteren kişilere uygulamak üzere bu antikorları toplayıp saflaştırmışlardır. Bu yöntemin her zaman güvenli olmaması nedeniyle, Amerika Birleşik Devletleri hastalara verilen zararı en aza indirmek amacıyla ilaç üretimini denetlemek üzere Gıda ve İlaç İdaresi’ni (FDA) kurmuştur.

1930'lu yıllarda elektron mikroskobunun geliştirilmesi, doktorların ve bilim insanlarının insanları etkileyen belirli virüsleri görebilmesine olanak tanımıştır. Enfekte kişilerin veya laboratuvar hayvanlarının, hastalığın seyrini izlemek amacıyla gözlemlenmesine dayanan 'bekle gör' yöntemi sona ermiştir. Aşılar, artık çok daha hızlı bir şekilde üretilebilmeye başlanmıştır.

Bilgi ve teknolojideki tüm bu gelişmeler, aşıların kapsamını ve etkinliğini çiçek hastalığından korunmanın ötesine taşımış, nihayetinde birçok bulaşıcı ve ölümcül virüse karşı geliştirilen aşıların küresel çapta benimsenmesini sağlamıştır.

1940'lı yılların sonuna gelindiğinde, aşı üretimi dünya çapında hastalıkların ortadan kaldırılmasına yönelik girişimlerde bulunmaya yetecek düzeye ulaşmıştı. Bu çalışmaların en meşhuru, 1967 yılında başlatılan, yaklaşık 10 ila 15 milyon kişiyi etkileyen ve hastalananların %30'unun hayatını kaybettiği çiçek hastalığına karşı verilen mücadeledir. Çiçek hastalığı, 1980 yılında Dünya Sağlık Örgütü tarafından nihayet ortadan kaldırılmış olarak ilan edilmiştir, bu hastalık günümüze kadar insan nüfusundan tamamen silinen tek bulaşıcı hastalıktır.

Aşılama çalışmalarının merkezinde, “sürü bağışıklık” geliştirme hedefi yer almaktadır. Nüfusun yeterince büyük bir kısmı belirli bir virüse karşı aşılandığında, sürü bağışıklığı yayılımı yavaşlatır ve kronik hastalıkları nedeniyle aşılanamayan veya henüz aşılanmamış bireylere koruma sağlar. Etkili bir sürü bağışıklığının en önemli faydası, virüsün çoğalamamasıdır, böylece virüs zamanla yok olur ve etkilenen nüfus içindeki hastalık ve ölüm tehdidi fiilen sona erer.

Yürütülen tüm çalışmalar çiçek hastalığı mücadelesi kadar başarılı olmamıştır. Gelişmekte olan ülkelerde pek çok çocuk hâlâ aşılanmamış durumdadır. Asıl sorun aşı eksikliği değildir, çoğu durumda, daha yoksul ülkelerin ihtiyaç duyulan aşı dozlarını karşılayacak maddi gücü bulunmamaktadır. Bill & Melinda Gates Vakfı, diğer küresel kuruluşlarla birlikte, ilaç üreticilerini ilaç fiyatlarını düşürmeye teşvik etmek amacıyla 2000 yılında Küresel Aşı ve Bağışıklama İttifakı'nı (GAVI) kurmuştur. Bu tür çalışmalar ölüm oranlarını düşürmede başarılı olmuştur, ancak hastalıkların tamamen yok edilmesi hedefine hâlâ ulaşılamamıştır.

Aşılama çalışmaları, ilk günlerinden itibaren tartışmalara konu olmuştur. 28 Şubat 1998 tarihinde, İngiliz tıp dergisi The Lancet, Andrew Wakefield'ın ortak yazarı olduğu ve kabakulak-kızamık–kızamıkçık (MMR) aşısı ile otizm arasında bir bağlantı olduğunu iddia eden bir makale yayımlamıştır. Wakefield’ın bulgularını doğrulamak için küresel çapta bir çalışma yürütülmüş, ancak bu iddia edilen bağlantıyı yeniden oluşturulamamıştır. Daha sonra, Wakefield'ın çalışmadaki verileri değiştirdiği ortaya çıkmış ve The Lancet dergisi 2010 yılında makaleyi geri çekmiştir. Wakefield toplumsal aşağılanmaya ve mesleki dışlanmaya maruz kalırken, tıp lisansı da iptal edilmiştir.

Buna rağmen, bazı olumsuz haberler nedeniyle aşılara yönelik endişeler süregelmiş ve bu durum günümüzde de varlığını sürdürmektedir. Dini muhalefet ve kabile çatışmaları, Nijerya, Pakistan ve Afganistan'daki çocuk felciyle mücadele çalışmalarını sekteye uğratmış, zaman zaman aşı uygulayıcılarının güvenliğini ve sağlığını tehlikeye atmıştır. Amerika Birleşik Devletleri'nde çeşitli eyaletler, dini, tıbbi veya kişisel tercihlere dayalı aşı muafiyetlerine izin vermiş, bu durum ise 2024 kızamık salgınında olduğu gibi, daha önce ortadan kaldırıldığı ilan edilen hastalıkların zaman zaman küçük çaplı salgınlarına neden olmuştur.

Ölümcül virüslere karşı aşılama, insanların hayatını kurtarmak ve hastalıkların insan nüfusu üzerindeki etkisini azaltmak amacıyla, modern halk sağlığı önlemlerinin temel taşı haline gelmiştir. Pek çok halk sağlığı önlemi, özellikle de aşılamalar, birçok ülkede zorunlu hale getirilmiştir. Aşılar her yıl 3 milyon çocuğun ölümünü engellemektedir, buna rağmen, her yıl 2 milyon çocuk aşıyla önlenebilecek hastalıklar nedeniyle hayatını kaybetmektedir. Ayrıca aşılama programları, sağlık harcamalarının azaltılmasına yardımcı olur, çalışanların hastalık nedeniyle işe gidemedikleri gün sayısını azaltarak verimliliği artırır ve alerji veya kronik hastalıkları nedeniyle aşı olamayan kişiler de dahil olmak üzere daha geniş bir topluluğa sürü bağışıklığını yayar. Aşıların geleceği, belirli düzeydeki muhalefete rağmen parlak görünmektedir. Tıp bilimi, konforu ve erişilebilirliği artırmak amacıyla halihazırda bantlar veya burun spreyleri aracılığıyla uygulanan iğnesiz aşıları kullanıma sunmaktadır. İnfluenza gibi çok türlü virüsleri hedef alabilen evrensel aşılar üzerindeki araştırmalar hızla devam etmektedir. Son olarak, yeni ortaya çıkan hastalıklar alanında, mevcut ve gelecekteki zorlukların üstesinden daha iyi gelebilmek amacıyla mRNA ve yapay zekâ ile geliştirilen aşılar gibi yeni aşı türleri halihazırda kullanılmaktadır.