Koniec zarazy! 65 lat temu pokonany został wirus polio. Biły dzwony, trąbiły auta, nieznajomi rzucali się sobie w ramiona...

 
Gdy o godz. 9.30 rano informacja o sukcesie szczepionki na polio została ogłoszona w programie telewizji śniadaniowej NBC, w Stanach Zjednoczonych zapanowała euforia. Porównywano ten dzień z dniem zwycięstwa w wojnie z Japonią. Ale zaraz potem zaczęły się problemy, z którymi możemy się także zetknąć w przypadku szczepionki na koronawirusa.

Obecną pandemię wirusa COVID-19 można pod pewnymi względami porównać do sezonowych letnich epidemii choroby Heinego-Medina (polio), które w pierwszej połowie XX wieku pojawiały się na świecie, a przede wszystkim w Stanach Zjednoczonych. Na przykład w 1916 roku potężna epidemia nawiedziła Nowy Jork i okolice. W samym mieście zachorowało ok. 9 tys. osób, zmarło ok. 2,4 tys. W całych Stanach zanotowano wówczas 27 tys. 363 przypadków polio.

Podobieństwo wiąże się z dużą liczbą nieświadomych nosicieli. W przypadku wirusa polio – około 90 proc. zakażonych nie miało żadnych objawów i mogło zakażać innych przez kilka tygodni.

Choroba spadała jak piorun z jasnego nieba, przede wszystkim na dzieci – zdrowe dziecko szło spać i rano nie mogło wstać z łóżka z powodu paraliżu nóg lub zaczynało się dusić, gdyż nie było w stanie oddychać. 

Paraliż potrafił zostać na całe życie, potrafił ustąpić po intensywnej rehabilitacji. Spotykamy nawet mistrzów olimpijskich, którzy wyzdrowieli z polio (Johnny Weissmuller, Wilma Rudolph). Paraliż klatki piersiowej wymagał respiratora (tzw. żelaznych płuc). Często paraliż ustępował po kilku miesiącach, ale do dziś w USA żyją osoby, które już spędziły w żelaznych płucach kilkadziesiąt lat.
Amerykanie bali się choroby Heinego-Medina równie mocno jak bomby atomowej i opracowanie szczepionki wydawało się sprawą priorytetową.

Niestety, były to czasy, gdy amerykańska administracja nie zajmowała się sprawami zdrowotnymi. Cały wysiłek spadał na instytucje prywatne i fundacje finansujące badania. Fundacje organizowały różnego rodzaju zbiórki publiczne.

Na domiar złego naukowcy rywalizowali ze sobą i nie zawsze informowali się o prowadzonych badaniach. Jakże inną sytuację mamy dzisiaj, gdy rządy mocno finansują poszukiwania szczepionki na COVID-19, a otrzymane wyniki są błyskawicznie ujawniane w internecie.

 

Tajemnica noblowskich archiwów

 

Pierwszą dość nieszczęśliwą próbę wytworzenia szczepionki przeciw wirusowi polio podjęto już w 1935 roku. Dwie rywalizujące ze sobą grupy – jedna kierowana przez Johna Kolmera (1886-1962) z uniwersytetu Temple w Filadelfii i druga przez Kanadyjczyka Maurice'a Brodiego (1903-39) z New York University Medical College - przedstawiły otrzymane wyniki na corocznym spotkaniu American Public Health Association (APHA).

W obydwóch przypadkach wyniki prób szczepionek na kilkutysięcznych grupach dzieci były niejednoznaczne, a w grupie filadelfijskiej kilkoro dzieci zmarło. Kategorycznie zażądano wstrzymania niebezpiecznych prób i sprawę przyblokowano na wiele lat.

Przez następne lata naukowcy systematycznie uzupełniali szczegółową wiedzę o chorobie Heinego-Medina, która regularnie zbierała swoje żniwo. Ustalono istnienie trzech typów wirusa. Najstraszniejszy w historii był rok 1952, zachorowało wówczas w USA około 58 tys. osób, głównie dzieci. Blisko 22 tys. zostało sparaliżowanych, 3145 zmarło.

Po II wojnie światowej trzy badawcze ośrodki amerykańskie podjęły skuteczne próby opracowania szczepionki przeciw wirusowi polio. Trzej wybitni naukowcy i konkurenci (Koprowski, Salk i Sabin), którzy tymi zespołami kierowali, pochodzili z rodzin żydowskich z Europy Wschodniej.

Cała trójka zasługiwała na Nagrodę Nobla i podobno wszyscy byli do niej nominowani. Podobno, gdyż z niezrozumiałych powodów nadal nie są znane nominacje do Nagrody Nobla z fizjologii i medycyny po 1953 roku. 

Prawo zezwala na ich ujawnienie po 50 latach i wszystkie inne nominacje są znane do 1966 roku (z literatury do 1969 roku). Być może ostra konkurencja pomiędzy badaczami spowodowała dezorientację Komitetu Nobla, który niewątpliwie ich skrzywdził. Jak było naprawdę, dowiemy się po otwarciu archiwów.

 

1. Szczepionka Hilarego Koprowskiego 

 

Pierwszą szczepionkę z żywych wirusów Polio opracował w 1948 roku pracujący w Lederle Laboratories (obecnie część koncernu Pfizer), urodzony w Warszawie, absolwent medycyny na Uniwersytecie Warszawskim, Hilary Koprowski (1916-2013).

Tu trzeba wyjaśnić, co rozumiemy przez żywego lub martwego wirusa. Puryści twierdzą, że wirus nie jest istotą żywą, gdyż nie umie się rozmnażać. Wirus umie się wyłącznie namnażać, wykorzystując do tego komórki zaatakowanego gospodarza. Nazywamy więc wirusa „martwym”, gdy traci tę umiejętność, i „żywym”, dopóki ją posiada.

Koprowski szukał zwierzęcia, które nie chorowało na polio, ale wirus mógł się w nim namnażać i jednocześnie osłabiać. Po wielu różnych próbach znalazł amerykańskiego szczura bawełnianego, który spełniał ten warunek.

Osłabionymi wirusami zarażano szympansy, które chorowały na polio. Po kilkunastu krokach Koprowski doszedł do sytuacji, w której szympansy już nie chorowały, lecz nabywały odporność. 

Zgodnie z zasadami sztuki zaszczepił siebie, a potem w lutym 1950 roku na prośbę dyrekcji ośrodka zaszczepił grupę 20 dzieci niepełnosprawnych umysłowo. Wszystkie dzieci zostały uodpornione. 

Jednak, gdy w 1951 roku przedstawił swoje wyniki na  konferencji naukowej, został bardzo ostro zaatakowany przez konkurencję. Szczepienie niepełnosprawnych dzieci uznano za nieetyczne. Ostatecznie Koprowski, mimo że był pierwszy, wypadł z wyścigu o zwycięstwo na rynku amerykańskim. Natomiast zawdzięczamy mu zaszczepienie 9 mln dzieci w Polsce (w tym piszącego ten tekst) w 1959 roku.

W Polsce w dużej epidemii w 1958 roku zachorowało 6090 osób, zmarło 348. W 1959 roku zachorowało około 1000 osób.
Potem, dzięki szczepieniom, liczba chorych gwałtownie spadała, ostatnie przypadki zanotowano w 2002 roku. Najbardziej znaną żyjącą osobą spośród polskich ofiar polio jest Janina Ochojska.

 

2. Szczepionka Jonasza Salka

 

W USA głównym sponsorem badań nad szczepionką była Narodowa Fundacja Paraliżu Dziecięcego założona pod patronatem prezydenta Franklina Roosevelta (również ofiary polio) w 1938 roku. Bardzo ostrożne kierownictwo Fundacji uznało, że bezpieczniejsze będzie przygotowanie szczepionki z martwych wirusów.

Wymagania Fundacji spełnił konkurent Koprowskiego - syn ubogiego rosyjskiego emigranta z Harlemu Jonasz Salk (1914-95). Zespół Salka w Szkole Medycyny na Uniwersytecie w Pittsburghu potrzebował kilku lat na opracowanie szczepionki.

Salk był z wykształcenia lekarzem, który postanowił zostać naukowcem. Laboratorium w Pittsburghu budował od zera, tzn. w 1948 roku dostał po prostu puste pomieszczenia, ale cel osiągnął. Opracował szczepionkę z martwych wirusów, zabijając je formaldehydem. Sztuką była taka „dezaktywacja” wirusa, aby organizm szczepionego szympansa rozpoznał go i wytworzył przeciwciała.

Problemem były oczywiście testy na ludziach. Salk najpierw zaszczepił siebie, żonę i trzech synów. W 1952 roku wykonał eksperymentalne szczepienia w dwóch ośrodkach dla dzieci niepełnosprawnych. Przy czym naukowcy uzyskali zgody rodziców i władz. Szczepienia przyniosły pełen sukces - nikt nie zachorował i wszystkie dzieci zostały uodpornione.

Fundacja rozpoczęła wtedy akcję publicystyczną, przygotowując społeczeństwo do przeprowadzenia masowych testów. Spowodowało to frontalny atak trzeciego konkurenta w wyścigu o szczepionkę - Alberta Sabina (1906-93).

 

3. Do gry wchodzi trzecia szczepionka - Alberta Sabina

 

Sabin urodził się w Białymstoku pod zaborem rosyjskim jako Abram Saperstejn. W wieku 15 lat wyemigrował z rodzicami do USA i w 1930 roku, przyjmując obywatelstwo amerykańskie, zmienił imię i nazwisko. Był kolejnym lekarzem naukowcem. Jego laboratorium znajdowało się w szpitalu dziecięcym Cincinnati w Cincinnati w stanie Ohio.

Sabin szykował (podobnie jak Koprowski) szczepionkę z żywych wirusów i dążył wszelkimi metodami do wyeliminowana Salka. Ostatecznie Narodowa Fundacja Paraliżu Dziecięcego odrzuciła krytykę Sabina i podjęła decyzję o przeprowadzeniu testów preparatu Salka.

Na czele ekipy badawczej stanął człowiek o dużym autorytecie, twórca szczepionki przeciw grypie - Thomas Francis Jr. (1900-69). Jego szczepionka opracowana podczas II wojny światowej (w 1944 r.) uratowała życie tysięcy żołnierzy amerykańskich.

Francis zażądał całkowitej kontroli nad badaniami. W szczególności wbrew Salkowi wprowadził grupy kontrolne, które miały otrzymywać placebo.

Badania przeprowadzono z wielkim rozmachem - był to największy eksperyment w historii medycyny. 

Do szczepień wybrano 211 hrabstw (powiatów) w 42 stanach. Udział wzięło około 20 tys. lekarzy i pielęgniarek, blisko 64 tys. pracowników szkół oraz około 220 tys. wolontariuszy. Wybrano do szczepień uczniów klas pierwszych, drugich i trzecich szkół podstawowych. Rodzice dzieci musieli wyrazić pisemną zgodę (niechętna próbie kampania prasowa spowodowała wycofanie zgody przez mniej więcej 10 proc. rodziców).

 

Sukces! Wszyscy rzucają się sobie w ramiona

 

Szczepienia rozpoczęto 26 kwietnia 1954 roku. Dzieci otrzymywały zastrzyk w lewą rękę. Do końca roku szkolnego szczepienie powtarzano dwukrotnie. Nikt nie wiedział, które szczepionki były prawdziwe, a które placebo. Jeżeli w trakcie szczepień rodzina wyniosła się do innej miejscowości, szczepienia przerywano. Ostatecznie trzykrotną dawkę otrzymało 95 proc. dzieci. Każde dziecko miało swoją kartę. W sumie archiwum obejmowało 1 349 135 kart.

Do obróbki danych zatrudniono grupę statystyków z US Census Bureau, odpowiednika naszego GUS-u. Dane zakodowano na dziurkowanych kartach, które wysyłano do firmy IBM z Detroit. Były opracowywane na „dziesiętnym” komputerze z pamięcią bębnową, stosującym nowy język o nazwie Fortran.

Francis nie śpieszył się z przygotowaniem raportu końcowego, ostatecznie ukończył go i ogłosił na Uniwersytecie Michigan prawie po roku od rozpoczęcia szczepień – 12 kwietnia 1955 roku w dziesiątą rocznicę śmierci prezydenta Roosevelta.

Wynik był pozytywny, aczkolwiek bardzo ostrożny - Francis ocenił skuteczność szczepionki na 60-80 proc. (w zależności od typu wirusa). Całość rezultatów podsumowuje poniższa tabela:

 

Już o godzinie 9.30 rano informacja o sukcesie szczepionki została ogłoszona w programie telewizji śniadaniowej NBC. Wiadomość podały systemy nagłośnieniowe w szkołach i fabrykach.

Zapanowała ogólna euforia, porównywano ten dzień z dniem zwycięstwa w wojnie z Japonią. Dzwony kościelne biły, klaksony samochodów na ulicach trąbiły, a nieznajomi rzucali się sobie w objęcia.

Wieczorem Franklin i Salk wystąpili w telewizji. Od tego dnia mało znany Jonasz Salk stal się amerykańskim bohaterem narodowym.

 

 
Zaczynają się problemy

 

I wtedy zaczęły się problemy, z którymi możemy się zetknąć, w przypadku opracowania skutecznej szczepionki na koronowirusa. Zbliżał się bowiem kolejny sezon zachorowań na polio przypadający zawsze w lecie.

Opinia publiczna (i co za tym idzie - politycy) kategorycznie domagała się zaszczepienia wszystkich amerykańskich dzieci jeszcze przed tym sezonem. Oznaczało to, że minister zdrowia – pani Oveta Culp Hobby - powinna była w cudowny sposób zapewnić natychmiast miliony szczepionek. Było to oczywiście niemożliwe. Istniały pewne przygotowane zapasy, jednakże sześciu producentów czekało na ostateczne decyzje.

Pani minister szybko podpisała zgodę, produkcja ruszyła, rządowi kontrolerzy jakości działali w pośpiechu i rozpoczęto masowe szczepienia.

Niestety, już po paru tygodniach zaczęły się kłopoty. Pojawiły się przypadki choroby wywołanej przez szczepionkę, co rozpoznawano przez paraliż szczepionej ręki. 

Ustalono, że Cutter Laboratories, jeden z sześciu producentów szczepionki, nie wykazał się należną starannością przy produkcji i część spośród jego szczepionek nie była bezpieczna. Zamiast martwych wirusów (tzn. pozbawionych możliwości namnażania) pojawiały się w niej żywe wirusy polio. Naczelny lekarz Stanów Zjednoczonych Leonard Scheele słusznie wstrzymał szczepienia produktem Cuttera.

Niestety, na podstawie niesprawdzonych, jednostkowych przypadków niecałe cztery tygodnie po wielkim sukcesie Leonard Scheele wpadł w panikę i całkowicie zakazał szczepień, blokując również szczepionki pozostałych pięciu producentów. Konsekwencją odwrotu opinii publicznej od programu szczepień była również dymisja minister Ovety Culp Hobby.

Liczby były bezlitosne. Zaszczepiono miliony dzieci. Śledztwo wykazało, że Cutter wyprodukował około 120 tys. złych szczepionek, w których wirusy polio nie były dostatecznie osłabione. Około 40 tys. dzieci zostało zarażonych żywym wirusem polio, na ogół bez żadnych konsekwencji. U 56 spośród nich pojawił się paraliż, pięcioro zmarło. Polio pojawiło się również w rodzinach chorych dzieci. 113 osób zostało sparaliżowanych i kolejne pięć zmarło.

Były to poważne skutki uboczne, ale nieporównywalne z konsekwencjami wstrzymania szczepień. 

Wskutek histerycznej decyzji Leonarda Scheelego kolejne miliony dzieci nie otrzymały szczepionki i ponad 28 tys. spośród nich, niestety, zachorowało. Dopiero w kolejnym roku udało się zaszczepić prawie wszystkie dzieci i znacznie zmniejszyć poziom zachorowań.

Firma Cutter zapłaciła ofiarom i ich rodzinom milionowe odszkodowania i zrezygnowała z produkcji szczepionek przeciw polio. Obecnie jest częścią koncernu Bayer.

 

Sabin jedzie do ZSRR

 

Albert Sabin ciężko przeżywał sukces Salka, ale cały czas pracował nad udoskonaleniem swojej szczepionki wykorzystującej żywe wirusy. W końcu stwierdził, że opracował lepszą szczepionkę. Znów pojawił się problem testów na ludziach.

Tym razem wykorzystano więźniów. Chętnym płacono po 25 dol. i obiecywano zmniejszenie wyroków. Trzydziestka więźniów przeszła w 1955 roku z sukcesem szczepienia, ale amerykańska Narodowa Fundacja Paraliżu Dziecięcego nie miała ochoty na ponowne masowe badania.

Zdesperowany Sabin po kilku latach znalazł możliwość użycia swojej szczepionki w Związku Sowieckim. Był to moment złagodzenia stanu zimnej wojny.

Zaszczepiono wtedy około 10 mln dzieci w ZSRR. Nie było placebo ani grup kontrolnych. Rosjanie ogłosili 100-proc. sukces, bez jakichkolwiek efektów ubocznych. W konsekwencji na forum Kongresu Stanów Zjednoczonych padło pytanie, dlaczego dzieci sowieckie mają dostęp do lepszej szczepionki niż dzieci amerykańskie.

W 1960 roku Sabin dostał pozwolenie na testy w USA. W kwietniu zaszczepiono w stanie Ohio około 200 tys. osób, potem na Florydzie 400 tys. Udane wyniki doprowadziły do wprowadzenia w 1962 roku w USA szczepionki Sabina, chociaż w 1961 roku liczba zachorowań na polio spadła poniżej tysiąca  przypadków.

Nie był to koniec tej historii. Po 1980 roku ustalono, że szczepionka Sabina wywołuje kilkanaście zachorowań rocznie w USA. W 1996 roku zaczęto stosować wariant mieszany – dwa razy szczepionka Salka dla niemowląt, a potem szczepionka Sabina w wieku 1 roku i 5 lat. Po 2000 roku pozostawiono tylko szczepionkę Salka.

Podobnie w Polsce – przez wiele lat stosowano wariant: trzy razy szczepionka Salka i raz szczepionka Sabina. Obecnie obowiązuje schemat: cztery razy szczepionka Salka. 

 

Jak sytuacja wygląda w 2020 roku

 

Stany Zjednoczone są wolne od polio od 1994 roku, ale w 2005 roku było zakażenie od szczepionego dziecka wśród Amiszów. Europa jest wolna od polio od 2002 roku, ale były dwa przypadki podczas wojny na Ukrainie w 2015 roku. W innych częściach świata problemem są wojny i fanatyzm religijny. W 2019 najwięcej przypadków polio było w Pakistanie (166) i Angoli (114). W sumie na całym świecie doszło do 502 zakażeń, przy czym tzw. dzikich – 173, a odszczepionkowych – 329. Było to znaczne pogorszenie w stosunku do 2018 roku, w którym było tylko 137 przypadków (w tym 33 „dzikie”).

W 2020 roku zarejestrowano już 123 przypadki (w tym 44 „dzikie”). Marzeniem inicjatywy Global Polio Eradication utworzonej przez rządy wielu krajów wspólnie z WHO, rotarianami, amerykańskimi Centrami Kontroli i Prewencji Chorób (CDC), UNICEF oraz Fundacją Billa i Melindy Gates jest dzień, w którym ogłoszą świat wolny od polio. Data już była kilkakrotnie wyznaczana - niestety, stale trzeba ją przesuwać.

Obecnie zaczynają się w Anglii i USA próby szczepionek przeciw COVID-19. Sukces może oznaczać wielkie pieniądze i Nagrodę Nobla. Ale sądząc po historii szczepionki przeciw polio, może nas czekać jeszcze wiele zaskoczeń i zwrotów akcji.
 

 

Artykuł opublikowany w Gazecie Wyborczej: https://wyborcza.pl/7,75400,25933096,koniec-zarazy-65-lat-temu-pokonany-zostal-wirus-polio-bily.html 

 

dr hab. Andrzej Hennel

fizyk, wykładowca Uniwersytetu Otwartego UW