Nauka

Zawiła droga do wynalezienia szczepionki na grypę

Wiedza o grypie była coraz większa, ale niezbędnym krokiem na drodze do opracowania szczepionki było sztuczne wyhodowanie wirusa. Wiedza o grypie była coraz większa, ale niezbędnym krokiem na drodze do opracowania szczepionki było sztuczne wyhodowanie wirusa. CDC / Unsplash
Od czasów pandemii z 1918 r. wiedza o grypie niepomiernie wzrosła. Ale największe wyzwanie pozostaje takie samo: to zdolność grypy do mutacji i tworzenia nowych szczepów.

Na przestrzeni ostatnich stuleci mało który wirus (może z wyjątkiem dżumy) może równać się z grypą pod względem liczby wywołanych pandemii. Między XVII a XIX w. na każde sto lat przypadało od trzech do pięciu pandemii grypy. Niektóre dzieliło pół wieku, inne pojawiały się w odstępach kilkuletnich. Najbardziej śmiercionośny atak miał miejsce w latach 1918–20. Niesławna hiszpanka objęła Europę, Azję, Afrykę i Amerykę Północną, zabijając kilkadziesiąt milionów ludzi.

Mimo niezliczonych ofiar walka z wirusem przez wiele lat przekraczała możliwości medycyny. W XIX, a nawet w pierwszych dekadach XX w. nawet nie zdawano sobie sprawy z różnicy między wirusami a bakteriami. Lekarze walczący z hiszpanką byli przekonani, że mają do czynienia z nowym zarazkiem, roboczo nazwanym „x”. Dopiero na początku lat 20. Japończyk Takahiko Yamanouchi udowodnił, że grypy nie wywołuje, jak powszechnie podejrzewano, żadna znana bakteria. Bezpośrednia przyczyna choroby pozostawała jednak zagadką.

Jak sztucznie wyhodowano wirusa grypy

O tym, że jest to wirus, przekonali się w 1933 r. Wilson Smith, Christopher H. Andrewes i Patrick Laidlaw z Narodowego Instytutu Badań Medycznych w Wielkiej Brytanii. Tak się złożyło, że gdy jeden z nich (Andrewes) akurat zachorował na grypę, Smith kazał mu płukać gardło wodą z solą i wykorzystywał ten roztwór, by zainfekować króliki, kawie domowe, myszy, jeże, chomiki i małpy, ale bez skutku. Dopiero Laidlaw, któremu wcześniej udało się zarazić fretki nosówką, zasugerował zastosowanie płukanki Andrewesa na tych właśnie zwierzętach (okazało się, że fretki to jedne z niewielu gatunków ssaków, które chorują na grypę). Już po 48 godzinach zwierzęta zaczęły wykazywać objawy choroby. Badania doprowadziły do klasyfikacji wirusów grypy na typy A, B i C. Dowiedziono też, że człowiek, który wyzdrowiał z infekcji wywołanej jednym typem wirusa, jest przez jakiś czas na niego odporny – ale nie jest odporny na inne.

Wiedza o grypie była coraz większa, ale niezbędnym krokiem na drodze do opracowania szczepionki było sztuczne wyhodowanie wirusa. Przełom nadszedł podczas II wojny światowej. W 1941 r. przygotowujące się do niej Stany Zjednoczone zarządziły pobór. Dziesiątki, a nawet setki tysięcy mężczyzn miało wkrótce zostać skoszarowanych, co wzbudziło wśród dowództwa obawy o nawrót hiszpanki. Na zlecenie departamentu obrony USA powołano Komitet Epidemiologiczny Sił Zbrojnych (AFEB), na czele którego stanął Thomas Francis Jr., wirusolog z uniwersytetu w Michigan. Francis kompletował zespół uczonych, wśród których pierwsze skrzypce odegrał ledwie 27-letni dr Jonas Salk.

Kluczowe dla opracowania szczepionki były zapłodnione kurze jaja. „Środowisko to okazało się doskonałą pożywką dla dość wybrednego wirusa” – pisze Jeremy Brown w wydanej niedawno po polsku książce „Grypa. Sto lat walki”. Procedura była następująca: dokładnie 11 dni po zapłodnieniu Salk oczyszczał ich skorupkę środkiem bakteriobójczym, a następnie wstrzykiwał do środka szczepy wirusa. Atakował on zarodek i dzięki jego tkankom mogły się namnażać. Dwa dni później Salk usuwał skorupkę, a uzyskany wirusowy preparat oczyszczał, inaktywował (uśmiercał) i zamykał we fiolce. Otrzymany w ten sposób wirus nie był chorobotwórczy, tj. nie pobudzał komórek do wytwarzania kolejnych cząsteczek wirusa, ale był w stanie działać jako antygen stymulujący do produkcji przeciwciał.

Szczepienia dla psychicznie chorych i żołnierzy

Niecały rok później – jesienią 1942 r. – rozpoczęły się pierwsze szczepienia. Miały jednak charakter eksperymentalny i przeprowadzono je na pacjentach szpitali dla psychicznie chorych (Eloise Mental Hospital i Ypsilanti State Hospital). W latach 40. testowanie nowych leków na więźniach bądź psychicznie chorych jeszcze było akceptowalną praktyką – pisze Charlotte Jacobs w biografii Salka. Dopiero po 1947 r., pod wpływem procesu w Norymberdze, etyczność eksperymentów na ludziach poddano krytyce. Fancis i Salk z uwagą analizowali pierwsze wyniki, które okazały się zachęcające. Na przełomie 1943 i 1944 r. przeprowadzono badania na większą skalę: zaszczepiono 12,5 tys. członków Programu Specjalistycznego Armii Stanów Zjednoczonych. Poziom zachorowań wyniósł wśród nich jedynie 2 proc. Entuzjazm spowodowany odkryciem był tak duży, że do końca 1945 r. dowództwo armii rozkazało zaszczepić 8 mln żołnierzy.

Pierwsze zezwolenie na stosowanie szczepionki wśród cywilów wydano w USA w 1945 r. Próbą generalną dla nowego wynalazku była pandemia grypy azjatyckiej (powodował ją wirus z grupy H2N2 – w odróżnieniu od hiszpanki, którą wywołała odmiana H1N1) w latach 1957–58. W ciągu kilku miesięcy zabójczy wirus (zmarło wówczas ponad milion osób) przedostał się do Europy, Afryki Północnej i obu Ameryk. Na wieść o epidemii w USA ruszyła akcja masowej produkcji szczepionki. Rozdysponowano wówczas ok. 40 mln dawek, co w połączeniu z dostępnością antybiotyków, które zapobiegały powikłaniom, spowodowało zahamowanie ekspansji wirusa. Trzecie uderzenie pandemii grypy w XX w. (wirus typu hongkong, wywołany przez nowy szczep H3N2) nastąpiło w latach 1968–69. Szybko wydostała się poza Azję, ale że szczepionka przeciwko H2N2 zapewniała do pewnego stopnia odporność, pandemię udało się zatrzymać, a śmiertelność ograniczyć.

Szczepionka daje tylko częściową ochronę

Od pandemii z 1918 r. wiedza o grypie niepomiernie wzrosła. Naukowcy poznali jej kod genetyczny, rozumieją, jak ulega mutacjom i wywołuje chorobę. Największe wyzwanie polega jednak na łatwości, z jaką dokonuje on tzw. skoku antygenowego. Dochodzi do niego, gdy szczep grypy ludzkiej oraz szczep grypy odzwierzęcej wtargną do tej samej komórki. Geny się mieszają i powstaje nowy szczep, który może prowadzić do pandemii. Tak się stało w 1918 r., gdy ptaki przyczyniły się do powstania wirusa, który uśmiercił miliony ludzi. Podobnie było w Hongkongu w 1997 r., gdy wirus ptasiej grypy zaatakował osoby pracujące przy drobiu.

Wynalezienie szczepionki przeciw grypie stanowiło bez wątpienia olbrzymi krok do przodu, ale nie było równoznaczne ze skutecznym sposobem zwalczania wirusa. Szczepionka daje bowiem jedynie częściową ochronę. Jak pisze Jeremy Brown: „W dobrych latach jest [szczepionka] skuteczna w 50 proc., ale w 2018 r. wynik okazał się jeszcze gorszy, szczepienie uchroniło zaledwie jedną trzecią tych, którzy się mu poddali”. Ze względu na niespotykaną zdolność do modyfikacji wirus grypy jest często nie do rozpoznania przez układ odpornościowy człowieka; wciąż rozwijają się też nowe szczepy (dlatego na grypę można chorować wielokrotnie). Nawet dziś pozostaje w dużej mierze nieuchwytna: jest przewidywalna w krótkiej perspektywie, z sezonu na sezon, ale w perspektywie dłuższej jej epidemiczny, a nawet pandemiczny potencjał wciąż może się ujawnić.

Więcej na ten temat
Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Kultura

Październik 2021: najciekawsze książki dla młodszych czytelników

Jak co miesiąc wybieramy książki mądre, ciekawe i estetycznie wydane. Dla najmłodszych czytelników.

Sebastian Frąckiewicz
23.10.2021
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną