5 szczepionek, które uratowały miliony ludzi

Ilustracja satyryczna z 1802 przedstawiająca ludzi z cechami krowimi, które miały występować po podaniu szczepionki na ospę prawdziwą, domena publiczna.

Zobacz także:

• Rudolf Weigl i szczepionka przeciwko tyfusowi
• Louis Pasteur - zbawca ludzkości?
• Niedzielnik Adamkiewicza: Aż do wynalezienia szczepionki
• Ampułka po szczepionce przeciwko COVID-19 została eksponatem muzealnym

Szczepionka przeciwko ospie

Historia szczepień zaczyna się od szczepionki przeciw ospie prawdziwej. Zanim ją wynaleziono, próbowano budować odporność na chorobę, wcierając do nosa sproszkowane i ususzone z ziołami ospowe strupy lub zakładając ubrania pozostawione przez chorych. Było to niezwykle niebezpieczne - tak dla poddawanej zabiegowi osobie, jak i jej otoczenia – podobne praktyki mogły nawet wywołać nowe ognisko epidemii. W XVIII wieku w Europie, za sprawą żony angielskiego dyplomaty, Lady Mary Wortley Montagu, rozpowszechniła się tzw. wariolizacja lub wariolacja (od łacińskiej nazwy ospy prawdziwej – variola vera). Polegała na „wszczepieniu” odrobiny ropy chorego pod naciętą skórę, co wywoływało łagodny przebieg choroby i dawało ozdrowieńcowi odporność. Mimo, że nawet do 5% poddanych zabiegowi umierało, w porównaniu z ogromem śmierci związanej z niekontrolowaną i regularnie powracającą epidemią, było to opłacalne ryzyko.

Pierwszą szczepionkę przeciw ospie prawdziwej, będącą też pierwszą szczepionką w historii, wynalazł brytyjski lekarz Edward Jenner. Zauważył, że osoby przebywające w otoczeniu krów znacznie rzadziej zapadają na ospę prawdziwą. Powodem okazała się odzwierzęca ospa krowianka. Nie zagrażała życiu ludzi, a przechorowanie jej dawało odporność także na ospę prawdziwą. W 1798 roku Jenner opisał studium przypadków dwudziestu trzech ludzi. Wśród nich za najważniejszy uznaje się przypadek ośmioletniego Jamesa Phippsa. Lekarz wszczepił chłopcu ropę chorej krowy, a następnie dwukrotnie w pewnych odstępach czasowych podawał mu ropę z ran chorego na ospę prawdziwą. Malec jednak nie zachorował ani wtedy, ani w ciągu reszty swojego życia. Szczepionka sprawiła, że niegdyś niepowstrzymanej i powszechnie występującej choroby, pozbyto się niemal całkowicie.

Egipska stela przedstawiającą prawdopodobnie ofiarę polio, 18. Dynastia, 1403–1365 BC, (domena publiczna)

Polak opracował szczepionkę na polio

Choroba Heinego-Medina, poliomyelitis lub po prostu polio – pod tą nazwą kryje się trwająca tysiące lat historia ludzkich cierpień związanych z porażeniem mięśni. Obrazy chorujących dzieci i dorosłych, sparaliżowanych lub poruszających się o kulach, obiegły świat przy okazji szczytu rozwoju choroby w latach 50. XX wieku. Historia polio może jednak sięgać nawet XV wieku przed naszą erą. Świadczyć o tym może przedstawienie na egipskiej steli, na której widoczna jest postać, która w przeszłości prawdopodobnie dotknięta była tą chorobą. Podpierający się laską mężczyzna o wyraźnie krótszej i chudszej prawej nodze, zdaniem naukowców może być najstarszym przedstawieniem zmian klinicznych choroby.

Na przełomie XIX i XX wieku świat został dotknięty epidemią polio. Najpierw pod koniec XIX wieku choroba pojawiła się w Szwecji i innych państwach skandynawskich. W 1916 roku w Stanach Zjednoczonych zachorowało ponad 27 000 pacjentów, z czego zmarło ponad 6000. Szczyt zachorowań przypadł na lata 40. i 50. XX wieku, gdy choroba była aktywna niemal na całym świecie. Wysoka zachorowalność na polio utrzymywała się aż do momentu wprowadzenia szczepionek.

Dla naukowców kwestia opracowania skutecznej szczepionki na polio była prawdziwym wyścigiem z czasem. Jako pierwszy dokonał tego na początku lat 50. Polak – Hilary Koprowski. Mimo, że pracował w Stanach Zjednoczonych, jego szczepionka została wykorzystana głównie poza Ameryką. W 1958 roku w samym Kongo opracowaną przez niego szczepionką zaszczepiono aż 250 000 dzieci. Wówczas również do Polski trafiło ponad 9 milionów dawek szczepionki. W USA wykorzystywano natomiast preparaty opracowane przez Jonasa Salka i Alberta Sabina.

Na całym świecie organizowano akcje promujące konieczność szczepień, w które włączały się znane osoby. W Stanach Zjednoczonych był to m.in. Elvis Presley, który zaszczepił się w telewizyjnym programie rozrywkowym The Ed Sullivan Show. Skuteczność szczepionek pozwoliła błyskawicznie zredukować liczbę nowych zachorowań. W USA był to spadek z niemal 58 000 do 5600 zakażeń i to w ciągu roku. Z kolei w Polsce, w ciągu pięciu lat od rozpoczęcia podawania szczepionki, odnotowano spadek z 6000 do 30 zakażeń. Współcześnie, prawie na całym świecie, choroba Heinego-Medina jest już niemal zapomniana, czego zasługą jest opracowanie bezpiecznej i skutecznej szczepionki.

Hilary Koprowski, polski lekarz, wirusolog i immunolog, nauczyciel akademicki, odkrywca i twórca pierwszej w świecie (1950), skutecznej szczepionki przeciwko wirusowi polio (fot. CC BY-SA 4.0)

Szczepionka przeciwko tyfusowi plamistemu

Nad wynalezieniem skutecznej szczepionki przeciwko tyfusowi plamistemu pracowano od dłuższego czasu, w różnych środowiskach naukowych. Ostatecznie, przełomowego odkrycia dokonał polski biolog – Rudolf Weigl. Posiadając wiedzę o tym, jakie drobnoustroje wywołują tę chorobę (Rickettsia provazeki) oraz w jaki sposób jest ona przenoszona na człowieka, uczony wpadł na rewolucyjny w tamtym czasie pomysł. Zaproponował, aby „zwierzęciem laboratoryjnym” uczynić owady, a dokładniej wszy odzieżowe, będące nośnikiem duru plamistego. Był to pierwszy raz, kiedy stawonogi stały się obiektem manipulacji medycznych i - jak się okazało – pomysł ten okazał się strzałem w dziesiątkę.

Uczony opracował metodę sztucznego zakażania wszy zarazkami tyfusu. Na podstawie własnych obserwacji, jak i badań innych uczonych, wiedział, że namnażanie patogenu odbywa się w przewodzie pokarmowym owada. Stąd też zaczął wprowadzać rickettsie metodą lewatywy bezpośrednio do odbytu żywych stawonogów. Następnie czekał kilka dni, aż zarazki tyfusu się namnożą, a gdy owady zmieniały kolor w wyniku rozpadu komórek jelit, przystępował do ich natychmiastowego preparowania. Na końcu wyodrębniony w ten sposób materiał zakaźny umieszczał w roztworze fenolu, aby usunąć z niego wszelkie zanieczyszczenia. Metoda ta była niezwykle pracochłonna i wymagała ogromnej precyzji, ale przyniosła pożądane rezultaty. Po serii wielu prób, w 1930 r. Weigl publicznie ogłosił sukces w stworzeniu skutecznej szczepionki przeciwko tyfusowi. Pierwszą akcję szczepień przeprowadzono w Polsce na Huculszczyźnie. Światowy rozgłos Weiglowi oraz jego odkryciu przyniosły jednak szczepienia przeprowadzone w katolickich misjach belgijskich w Chinach.

Polecamy e-book Mariusza Sampa – „Sojusznik czy wróg? Relacje polsko-niemieckie w czasach Mieszka I i Bolesława Chrobrego”

Pracownik naukowy przy szklanej szafce służącej do przechowywania szczepionki przeciwtyfusowej, 1943 rok, sygnatura 3/2/0/-/9506 (NAC, domena publiczna)

Szczepionka przeciwko grypie

Na przestrzeni lat wirus grypy dawał się ludzkości szczególnie we znaki, atakując w różnych formach i niszcząc życia miliony istnień. W sposób szczególny objawił się w 1918 roku w postaci hiszpanki. Nasilone migracje ludności po zakończeniu I wojny światowej, niesprzyjające warunki przejawiające się niskim poziomem higieny czy skoszarowaniem żołnierzy, do tego bezsilność medycyny, nieznającej skutecznego sposobu walki z grypą – to wszystko sprzyjało masowemu rozprzestrzenianiu się wirusa i niestety - wysokiej śmiertelności. Pomimo długiej historii choroby, lekarze nie wiedzieli, co w zasadzie wywołuje grypę. O tym, że jest to wirus, przekonali się dopiero w 1933 roku, w wyniku badań przeprowadzonych przez Wilsona Smitha, Christophera H. Andrewesa i Patricka Laidlawa. Posiadając tę wiedzę, przystąpili do prac mających na celu wynalezienie skutecznej szczepionki na grypę.

Aby się to udało, konieczne było sztuczne wyhodowanie wirusa. Tego zadania podjęła się grupa uczonych, na czele z Thomasem Francisem – wirusologiem z uniwersytetu w Michigan i jego uczniem Jonasem Salkiem. Mężczyźni swoje prace prowadzili w ramach powołanego przez departament obrony USA Komitetu Epidemiologicznego Stanów Zjednoczonych (Armed Forces Epidemiological Board's Commission on Influenza). Po wielu próbach i testach, finansowanych w dużej mierze przez armię USA obawiającą się nawrotu hiszpanki, naukowcom udało się w 1937 roku opracować pierwszą szczepionkę przeciwko grypie. Jako pierwsi otrzymali ją żołnierze amerykańscy - skuteczność jej działania ocenił wówczas Salk na 70%. Od 1945 roku szczepionkę udostępniono także cywilom.

Ludwik vel Louis Pasteur, domena publiczna.

Wścieklizna

Twórcą szczepionki przeciw wściekliźnie był mikrobiolog Ludwik Pasteur – jedna z najbardziej zasłużonych dla rozwoju szczepień osób w historii. Po sukcesach prac nad szczepionkami przeciw cholerze, wąglikowi i różycy świń, naukowiec zajął się walką z kolejną trapiącą ludzkość plagą. Nauczył się dowolnie wzmacniać i osłabiać zjadliwość zarazków, przeszczepiając je pomiędzy różnymi gatunkami zwierząt. Odkrył też, że wścieklizna daje widoczne objawy dopiero wtedy, gdy wirus z miejsca ugryzienia przemieści się do mózgu. Odporność uzyskiwano poprzez podanie wielu dawek szczepionki – od najsłabszej do najsilniejszej. Testy na psach zakończyły się pomyślnie, a ponadto udowodniły, że szczepionka leczy również już zarażone zwierzęta. W 1885 roku Pasteur przygotował pracę na ten temat, jednak jeszcze w tym samym roku naukowiec zmuszony został przetestować preparat na człowieku. Przyprowadzono do niego małego Josepha Meistera. Chłopca pogryzł wściekły pies, a jego stan nie rokował żadnych nadziei. Jednak eksperymentalna szczepionka Pasteura uratowała malcowi życie, a tym samym okazała się skuteczna również u ludzi.

Obywatele całej Europy, wdzięczni Ludwikowi Pasteurowi za jego wysiłki, w 1888 roku we Francji ufundowali z darowizn instytut jego imienia. Instytut Pasteura prowadził dalsze badania z zakresu mikrobiologii i kształcił obiecujących naukowców – następców Ludwika Pasteura. Portierem instytutu, a jednocześnie żywym dowodem na skuteczność szczepionki przeciw wściekliźnie został nie kto inny, jak Joseph Meister, którego wcześniej naukowiec uratował przed śmiercią.

Bibliografia:

• W. Magdzik, _ Choroba Heinego i Medina – Porażenie dziecięce – Poliomyeltis – Polio. Rozkwit i agonia choroby w dwudziestym wieku_, „Przegląd epidemiologiczny”, t. 56 nr 2, s. 519-530.
• M. Mehndiratta, P. Mehndiratta, R. Pande, Poliomyelitis: Historical Facts, Epidemiology, and Current Challenges in Eradication, „The Neurohospitalist”, 2014, Vol. 4 (4), s. 223-229.

Źródła internetowe:

• E. Augustowicz, Prof. Hilary Koprowski (1916-2013), [w:] Tytani polskiej wakcynologii, www.szczepienia.pzh.gov.pl [dostęp na: 27 stycznia 2021].
• M. Fox, Hilary Koprowski, Who Developed First Live-Virus Polio Vaccine, Dies at 96, „The New York Times”, [dostęp na: 27 stycznia 2021, www.nytimes.com].
• H. Hershfield, I. Brody How Elvis Got Americans to Accept the Polio Vaccine, „Scientific American”, www.scientificamerican.com[dostęp na: 27 stycznia 2021].
• J. Kennen, When Elvis Helped to Conquer Polio, „Politico”, www.politico.com [dostęp na: 27 stycznia 2021].
• Rudolf Weigl (1883-1957), Fundacja Paneton Narodowy, www.panteonnarodowy.org [dostęp: 28.01.2021 r.].
• Złotorzycka J., Profesor Rudolf Weigl (1883-1957) i jego Instytut, „Analecta. Studia i Materiały z Dziejów Nauki”, 7/1(13) www.bazhum.muzhp.pl(13)/Analecta_studia_i_materialy_z_dziejow_nauki-r1998-t7-n1_(13)-s165-181.pdf [dostęp: 28.01.2021 r.].
• 200 lat szczepień ochronnych. Przełom w ochronie zdrowia – wizjonerzy dla ludzkości, Wystawa Jubileuszowa, www.ceestahc.org [dostęp: 28.01.2021 r.].
• Jonas Salk Papers, Online Archieve of Californie, www.oac.cdlib.org [dostęp: 28.01.2021 r.].
• Zahorski T., Zendran I., Złoty wiek grypy. Krótka historia pandemii, [w:] Dąsal M. (red.), Acta Uroboroi - w kręgu epidemii, Wrocław 2018, www.depot.ceon.pl [dostęp: 28.01.2021 r.].

Polecamy e-book Michała Beczka – „Wikingowie na Rusi”