Odkrywcy kontra zarazki

24 marca 2012 mija 130. rocznica ogłoszenia przez Roberta Kocha faktu, że wyodrębnił bakterii (prątka) odpowiedzialną za gruźlicę. WHO ogłosiła 24 marca Światowym Dniem Gruźlicy

Przebadanie pół setki preparatów i stworzenie 30 kolejnych czekających na przetestowanie – tyle pracy musiało wykonać wielu naukowców, by w końcu znaleźć to, czego poszukiwali: skuteczną szczepionkę przeciwko wirusowi HIV. Autorami ogłoszonego pod koniec września sukcesu jest zespół tajlandzko-amerykański. Co prawda preparat okazał się efektywny „tylko” w 31 proc. przypadków, w dodatku tylko w odniesieniu do szczepu występującego w Tajlandii. Biorąc jednak pod uwagę skalę epidemii i zjadliwość wirusa, to wystarczyło, by ogłosić światu, że mamy do czynienia z przełomem. W końcu wielu naukowców straciło już nadzieję, że za ich życia będzie w ogóle możliwe wynalezienie takiej szczepionki. Podobna historia dotyczyła wielu wcześniejszych wielkich odkryć.

Cofnijmy się ponad 200 lat wstecz, do roku 1800. Wówczas również oznajmiono zwycięstwo człowieka nad zjadliwym zarazkiem. Chodziło o wirusa ospy prawdziwej. Choroba ta zabijała od 20 do nawet 60 proc. osób zakażonych, a wobec niemowląt i małych dzieci była bezlitosna. Tych, których nie udało jej się pokonać, naznaczała. Jej niedoszłe ofiary pozostawały trwale oszpecone, a nawet niewidome – chorobliwa wysypka pojawia się również na gałkach ocznych.

Zmienić to miała szczepionka przeciw ospie, wynaleziona przez angielskiego lekarza Edwarda Jennera. Do 1800 roku wyniki jego badań opublikowano we wszystkich ważniejszych językach europejskich. W tym samym roku zaszczepiono na całym świecie około 100 tys. osób. Zanim jednak do tego doszło, odkrywca musiał borykać się z falą niezrozumienia ze strony kolegów po fachu.

Lekarstwo z pleśni

Kilka lat wcześniej Royal Society odrzuciło jego pracę i ostrzegło, by „nie szerzył takich szalonych idei, jeśli nie chce stracić reputacji”. Jenner uważał, że skutecznym sposobem zapobieżenia zachorowaniu na tę chorobę może być wstrzyknięcie człowiekowi wirusa krowianki, lżejszej odmiany ospy występującej u bydła. Usłyszał od miejscowej dojarki, że łagodne zakażenie krowianką, często pojawiające się na rękach kobiet dojących krowy, skutecznie chroniło przed ospą prawdziwą. Dowiedział się także, że stare kobiety z otomańskiego dworu królewskiego w Istambule stosowały podobne szczepienia od blisko 100 lat. Jenner sprawdził te doniesienia w 1796 roku. Wszczepił synowi ogrodnika materiał pochodzący z krost rąk dojarki. Po łagodnym przebiegu choroby ośmiolatek wyzdrowiał. Uczony próbował zarazić go następnie ospą. Bez powodzenia. Chłopiec był już na nią odporny.

Wielkie odkrycia nieraz powstawały w wyniku przypadku. Tak było z pierwszym antybiotykiem, penicyliną. Na jej trop wpadł w 1928 roku szkocki bakteriolog Alexander Fleming. Wyjeżdżając na krótki urlop, pozostawił w laboratorium płytki Petriego z rosnącymi na nich koloniami gronkowców. Po powrocie stwierdził, że pleśń, która porosła płytki, zniszczyła kolonie gronkowców.

Kolejne badania wskazały, że w bulionie, na którym wzrosła pleśń, rozpuszczona była substancją, którą nazwał właśnie penicyliną. Okazała się ona świetnym materiałem służącym do dezynfekcji. W przeciwieństwie do innych nie uszkadzała zakażonej tkanki ani krwinek czy przeciwciał walczących z zakażeniem. Działała na większość bakterii.

Niestety, mimo obiecujących wyników musiało minąć jeszcze ładnych parę lat, zanim penicylina została wykorzystania w leczeniu. Fleming napisał kilka artykułów na jej temat, by ostatecznie badania nad nią porzucić. Mogło to częściowo wynikać z problemów technicznych związanych z hodowaniem pleśni i izolowaniem interesującej go substancji.

Pałeczkę przejęła po nim para naukowców z Oksfordu: Howard Florey i Ernst Chain. W 1929 roku zapoznali się z jednym z artykułów Fleminga, a 11 lat później przeprowadzili prosty eksperyment z wykorzystaniem penicyliny. Wstrzyknięcie tej substancji uratowało życie myszom, którym wcześniej podano śmiertelną dawkę gronkowców.

Odkrycie to zbiegło się z wybuchem II wojny światowej. Trudno w to uwierzyć, ale brytyjski przemysł farmaceutyczny nie był zainteresowany wytwarzaniem penicyliny. Przez pewien czas produkowano ją więc m.in. w domowej łazience czy suterenie. Za to w 1945 roku trzej uczeni zostali za swoją pracę uhonorowani Nagrodą Nobla.

Podobny strach jak dzisiaj AIDS budziła kiedyś gruźlica. Dawniej nazywana była galopującymi suchotami. W szybkim czasie prowadziła do ciężkiego wyniszczenia z krwiopluciem, gorączką i chudnięciem. Towarzyszyła ludzkości dość długo. Cierpieli na nią już nasi przodkowie przed 9 tys. lat, czego dowiodły szczątki matki i dziecka odnaleziono niedawno w Izraelu.

Poszukiwania skutecznego narzędzia do walki z jej zaraźliwymi prątkami były bardziej przemyślane niż w przypadku penicyliny. Właściwie to właśnie jej odkrycie dało początek systematycznym pracom badawczym, których celem było znalezienie wśród drobnoustrojów nowych antybiotyków. Udało się to Amerykaninowi rosyjskiego pochodzenia Selmanowi Abrahamowi Waksmanowi. W 1943 roku wyizolował on streptomycynę, antybiotyk, który stał się pierwszym preparatem stosowanym w leczeniu gruźlicy. Za jej wytwarzanie odpowiadają bakterie rodzaju Streptomyces, które obecne są w glebie. Waksman zapisał się w historii czymś jeszcze. To on ukuł termin „antybiotyk” na określenie związków chemicznych, które niszczą mikroorganizmy szkodliwe dla ludzi. Za swoje badania, które przyczyniły się do uratowania milionów istnień, został nagrodzony w 1952 roku Noblem.

Niestety, nie do końca udało się mu powstrzymać plagę gruźlicy. Jej współczesny come back zawdzięczamy pojawieniu się lekoopornych form prątków oraz wzrostowi liczby infekcji wirusa HIV, któremu często ona towarzyszy.

Na pierwszy ogień poszli upośledzeni

Okres letni w latach 50. XX. wieku był czasem wielkiego niepokoju. O tej porze wybuchała coroczna epidemia porażennej postaci poliomyelitis (znanej także jako „paraliż dziecięcy” lub choroba Heinego-Medina). Zbierała ona ogromne żniwo. Tylko w 1952 roku w Stanach Zjednoczonych zarejestrowano

ok. 58 tys. przypadków, z czego 3 tys. zakończyły się śmiercią. Wśród dzieci, które przeżyły, wiele zostało kalekami lub doznało porażeń. Umieszczano je wówczas w tzw. żelaznych płucach – wielkich, cylindrycznych urządzeniach podtrzymujących życie. Kampanię zbierania darów na badania nad chorobą zainicjował w 1938 roku prezydent USA Franlklin Delano Roosevelt (sam w dzieciństwie również przeszedł polio, dlatego poruszał się na wózku inwalidzkim). Twórcą pierwszej szczepionki przeciwko wirusowi polio był Polak pracujący w USA prof. Hilary Koprowski. W 1949 roku jako pierwszy połknął swój doustny preparat i nie zaobserwował żadnych ubocznych efektów.

Szczepionka sprawdziła się w domu dla dzieci niedorozwiniętych, którego dyrektor zgłosił się do wynalazcy z prośbą o stłumienie epidemii. Kolejne próby dotyczyły dzieci więźniarek w New Jersey i małych mieszkańców ośrodka dla upośledzonych w Kalifornii. Dekadę później Koprowski zorganizował akcję przekazania Polsce 9 mln dawek szczepionki. Poziom zachorowań spadł z 6 tys. do 30.

Szczepionka nie zabiła

Za oceanem triumfy święciła szczepionka przeciwko polio opracowana przez Jonasa Salka. W 1955 roku zaszczepiono nią blisko milion osób. Prezydent Dwight Eisenhower sławił Salka jako dobroczyńcę ludzkości. Prezes zarządu American Medical Association mówił o jednym z największych wydarzeń w historii medycyny. Sam Salk zamiast Nobla zdobył wrogów, atakując innego badacza, który w 1960 roku jako pierwszy na świecie zastosował szczepionkę, która całkowicie unicestwiała wirusa polio. Był nim Albert Sabin, wirusolog urodzony w Białymstoku, a pracujący w USA. Nie pozostał mu on dłużny. Kilkanaście lat temu Sabin miał powiedzieć na temat swojego konkurenta: – Salk nigdy niczego nie odkrył.