Jak pokonano polio? Dzięki naukowej rywalizacji

Na starożytnych malowidłach egipskich pochodzących z około 1400-1300 r. p.n.e. archeolodzy odkryli postać ludzką o zdeformowanej nodze, co wskazywało na niszczycielskie symptomy jakiejś choroby.

Pod koniec XVIII w. angielski lekarz Michael Underwood dokonał pierwszego opisu tej choroby nazwanej „polio". Było to ostre, nagminne porażenie dziecięce, nazywane w języku potocznym „heinemedina".

Ten skrót pochodzi od nazwisk dwóch niemieckich badaczy, którzy opisali tę chorobę. W 1840 r. Jakob Heine zakwalifikował tę chorobę jako porażenie dziecięce, a w 1890 r. Karl Oskar Medin jako ostrą chorobę zakaźną.

Jednak wiedzę o tym, że poliomyelitis jest chorobą wirusową, medycyna zawdzięcza dwóm austriackim uczonym: Karlowi Landsteinerowi i Erwinowi Popperowi, którzy w 1908 r. wstrzyknęli małpie materiał pobrany od człowieka chorego na polio. U zwierzęcia nastąpił rozwój choroby ze wszystkimi dla ludzkiego polio objawami.

To był kolejny krok naprzód w walce z tą straszną chorobą, która na początku XX w. przybrała rozmiary epidemii, a ludziom – głównie dzieciom zainfekowanym wirusem poliomyelitis ? przysparzała cierpień i czyniła ich niepełnosprawnymi na całe życie.

Postrach Ameryki

W latach 20. XX w. około 25 proc. ludzi, których zaatakował wirus polio, umierało w ciągu następnych dwóch tygodni. Ci, którzy przeżyli, lecz byli sparaliżowani, zostali skazani na dożywotnie leżenie w łóżku bez nadziei na samoistne wyleczenie.

Odkrycie, że za polio odpowiada wirus, wywołało panikę. W 1916 r. poliowirusem w USA zainfekowanych zostało przeszło 27 tys. osób, z czego 7 tys. zmarło. Stan Nowy Jork ogarnęła panika. Zamykano szkoły, kina i baseny. Początkowo wierzono, że to koty lub komary są roznosicielami wirusa, masowo więc je zabijano. Otruto 72 tys. kotów. Zastosowano masowe spryskiwanie owadobójczym środkiem DDT. W latach 30. XX w. w szpitalach wprowadzono też terapię tzw. żelaznych płuc. Było to koszmarnym dyskomfortem, ale pozwalało pacjentom oddychać przez sterylny respirator.

Choroba Heinego-Medina zbierała coraz większe żniwo. Wśród chorych był też 39-letni Franklin Delano Roosevelt, który 9 sierpnia 1921 r., podczas wakacji na Campobello Island w New Brunswick, pływał w zimnej wodzie Zatoki Fundy. Wcześniej pływał żaglówką i uprawiał jogging. Wieczorem poczuł się bardzo zmęczony, a następnego dnia do południa pojawiły się objawy choroby Heinego-Medina, która sparaliżowała przyszłego prezydenta od pasa w dół.

Roosevelt był mężczyzną o silnej osobowości i postanowił się nie poddawać. Już jako kaleka przykuty do wózka inwalidzkiego przypomniał sobie słowa prezydenta Theodore'a Roosevelta: „W porządku, tak też mogę pracować". Całe życie był przekonany, że za jego inwalidztwo odpowiada wirus polio, ale najnowsze badania wskazują, że FDR wcale nie przeszedł ataku polio, ale cierpiał na syndrom Guillaina-Barrégo ? choroby objawiającej się drętwieniem ciała, ekstremalnie przedłużającym się bólem ze wszystkimi objawami paraliżu.

Uczeń dr. Francisa

Jonas Edward Salk urodził się w 1914 r. w Nowym Jorku w rodzinie żydowskiej. Po ukończeniu City College w Nowym Jorku w wieku 19 lat zaczął studiować medycynę na Wydziale Medycznym Uniwersytetu miasta Nowy Jork. Na podyplomowe studia skierowano go do Uniwersytetu Michigan, gdzie spędził sześć lat na badaniach naukowych w laboratorium kierowanym przez Thomasa Francisa, który był jednym z pionierów gałęzi medycyny nazwanej później właśnie przez Francisa wirusologią. W 1941 r. Francis wynalazł szczepionkę na grypę. W laboratorium Francisa młody lekarz Jonas Salk uczył się metod, jakimi jego wielki mentor produkował szczepionki zabijające wirusa grypy, i asystował Francisowi w jego pracach. Doświadczenie to utwierdziło Salka w przekonaniu, że także zabity poliowirus może być podawany pozajelitowo poprzez wstrzyknięcie i wywołanie ogólnoustrojowej odpowiedzi organizmu.

W czasie II wojny światowej Salk rozpoczął studia w zakresie wirusologii, a w 1947 r. zaczął badać zjawisko paraliżu dziecięcego w Szkole Medycznej na Uniwersytecie w Pittsburghu. Całej jego pracy badawczej przyświecała jedna idea: chciał wynaleźć bezpieczną szczepionkę z martwymi wirusami.

Konkurent z Polski

Jonas Salk nie był jednak jedynym uczonym pragnącym pokonać wirusa polio. Jego konkurentem na tym polu był Albert Bruce Sabin, który urodził się w 1906 r. w Białymstoku w rodzinie żydowskiej. W 1921 r. wraz z rodziną wyemigrował do USA. W Nowym Jorku kształcił się na Uniwersytecie miasta Nowy Jork. W 1930 r. przyjął obywatelstwo USA i zmienił nazwisko na Sabin. Kształcił się w Instytucie Rockefellera i w 1931 r. rozpoczął badania nad polio. Po zakończeniu okresu badań Albert Sabin opuścił Nowy Jork i pracował w Children's Hospital Research Foundation w Cincinnati. Tam dokonał ważnego odkrycia: atakujący poliowirus żyje i rozmnaża się najpierw w jelicie cienkim, a następnie oddziałuje na centralny system nerwowy. Nasunęło mu to myśl, że doustna szczepionka powinna zablokować przedostawanie się poliowirusa do krwiobiegu i zniszczyć go, zanim zacznie się rozprzestrzeniać.

W Cincinnati Sabin i jego współpracownicy zażywali doustną szczepionkę z żywymi, lecz osłabionymi i niezdolnymi do zarażania wirusami. Następnie eksperyment kontynuowano z udziałem więźniów w zakładzie karnym w Chillicothe. Ochotnikom płacono 25 dol., obiecywano im też skrócenie kary. Cała trzydziestka więźniów nie zachorowała. Eksperyment uznano za sukces. Sabin chciał rozszerzyć swoje próby, ale rząd USA nie wyraził na to zgody. W efekcie szczepienia kontynuowane były w ZSRR oraz w krajach bloku wschodniego.

na własnej rodzinie

Jonas Salk rozmnażał trzy typy poliowirusów, używając jako pożywki komórek pobranych z nerek małp. Następnie uśmiercał wirusy, używając formaldehydu. Eksperyment miał wszelkie szanse powodzenia, gdyż po zaszczepieniu małp okazało się, że są one zabezpieczone przed paraliżującym działaniem poliowirusa. Pozostawało pytanie, kto będzie ochotnikiem do przetestowania szczepionki. Salk zaszczepił siebie, swoją żonę oraz dzieci. To były pierwsze w historii osoby zaszczepione na polio.

Od wczesnych lat 50. XX stulecia każdego roku poliowirus atakował od 25 do 50 tys. ludzi. W 1952 r. choroba Heinego-Medina zabiła ok. 3 tys. osób. Ludzie żyli w nieustannym strachu, że będą następnymi ofiarami.

W 1954 r. z pomocą wielkich firm farmaceutycznych przeprowadzono akcję, w której wzięło udział około 2 mln dzieci w wieku od sześciu do dziewięciu lat. Połowa z nich otrzymała szczepionkę Salka, a druga połowa ? placebo. Pozostało czekać na rezultaty.

12 kwietnia 1955 r. dr Thomas Francis, który monitorował badania i eksperymenty Salka, zwołał na Uniwersytecie Michigan wielką konferencję prasową. Konferencja była transmitowana drogą radiową do 54 tys. lekarzy zgromadzonych w salach kinowych i milionów Amerykanów słuchających radia.

Dr Thomas Francis ogłosił, że szczepionka Jonasa Salka jest „bezpieczna i skuteczna". Strach przed polio zniknął, a Amerykę ogarnął entuzjazm. Firmy farmaceutyczne, takie jak Eli Lilly and Company, Wyeth Laboratories, Davis Company, podjęły się produkcji szczepionek.

Z kolei doustna szczepionka dr. Alberta Sabina była testowana w 1957 r. z ogromnym sukcesem we wszystkich stanach. W 1963 r. stała się standardem w USA, a wkrótce ogłoszono, że masowe szczepienia wyeliminowały poliowirusa na całym świecie.

W 2017 r. obecność tego wirusa odnotowano jedynie w trzech krajach na świecie: w Afganistanie, Pakistanie i Nigerii.

Na początku lat 50. XX w. choroba Heinego-Medina budziła przerażenie. Kiedy kilkanaście lat później ogłoszono zwycięstwo, ludzkość całego globu mogła odetchnąć. Jeszcze w połowie lat 50., zanim szczepionki Salka, a potem Sabina, weszły do powszechnego użycia, zdarzały się przypadki zachorowań, nawet wśród zamożnych i znanych ludzi. Na polio zachorowali m.in.: aktor Donald Sutherland, skrzypek wirtuoz Itzhak Perlman, reżyser Francis Ford Coppola, pisarz Artur C. Clark, polityk Robert McNamara i wielu innych.

Najnowsze statystyki opracowywane przez ONZ i WHO wskazują, że poliowirus przypomina o sobie szczególnie w tych rejonach świata, gdzie panują bieda i fatalne warunki sanitarne. Przypadki zachorowań na polio zdarzyły się w dotkniętej kryzysem ekonomicznym Wenezueli, gdzie brakuje szczepionek, co sprzyja wzrostowi zachorowań także na dyfteryt, odrę, malarię i gruźlicę.