Od epidemii do odporności: historia walki z chorobami zakaźnymi

Przed epoką szczepień ochronnych epidemie chorób zakaźnych wielokrotnie dziesiątkowały  różne populacje, wpływając na bieg dziejów bardziej niż wojny i inne wydarzenia historyczne. Skąpa ilość danych dotyczących początków  pojawienia się chorób zakaźnych wśród ludzi zostawia pole do domysłów, trudnych obecnie do sprawdzenia.

Przed epoką szczepień ochronnych epidemie chorób zakaźnych wielokrotnie dziesiątkowały  różne populacje, wpływając na bieg dziejów bardziej niż wojny i inne wydarzenia historyczne. Skąpa ilość danych dotyczących początków  pojawienia się chorób zakaźnych wśród ludzi zostawia pole do domysłów, trudnych obecnie do sprawdzenia.

Prawdopodobnie pierwsze zakażenia pochodziły od zwierząt, ale możliwości epidemicznego szerzenia się wśród ludzi powstały, gdy wraz z rozwojem rolnictwa i związanego z nim osadnictwa większych grup ludzi wzrosła częstość bliskich kontaktów między osobami zakażonymi i podatnymi. Jednocześnie składowanie żywności oraz początki hodowli zwierząt zwiększyły możliwości zakażeń odzwierzęcych, między innymi wąglikiem i gruźlicą od bydła, a dżumą od szczurów i wścieklizną od psów.

Pewne informacje o chorobach zakaźnych występujących wśród ludzi czerpiemy z płaskorzeźb egipskich i badania mumii, a także z wczesnych religijnych ksiąg. Umieszczone w Mojżeszowej Księdze Wyjścia opisy piątej plagi egipskiej: pomór bydła i szóstej: wrzody i pryszcze u ludzi, można zinterpretować jako epidemię wąglika wśród zwierząt, po której nastąpiła epidemia postaci skórnej tej choroby u ludzi.

Z kronik antyku i średniowiecza mamy wiele raportów o dramatycznych epidemiach, które osłabiały potęgę mocarstw. Jedną z nich była plaga Antonina, najprawdopodobniej epidemia ospy prawdziwej w latach od 165 do 180 r. n.e., która zdziesiątkowała ludność Rzymu, tak że po niej Imperium już nie wróciło do swej dawnej potęgi.  Może jeszcze bardziej niszczycielska była plaga Justyniana, epidemia dżumy w Cesarstwie Bizantyjskim.  W latach 541–549 n.e. miała swój pierwszy rzut, a potem liczne nawroty przez całe niemal stulecie. Liczba jej ofiar jest szacowana na około połowę ludności Cesarstwa. Przerwała plany odbudowy Cesarstwa Rzymskiego, jakie miał Justynian, i utorowała drogę do podbojów arabskich. W Europie Zachodniej najmocniej została zapamiętana epidemia dżumy w latach 1347-1351. W gęściej zaludnionych  obszarach Europy umieralność sięgała w niektórych grupach społecznych 60%.

Podobne doświadczenia mieli mieszkańcy naszego kraju - już po śmierci Kazimierza Wielkiego w roku 1371 nawiedziła Królestwo Polskie największa z dotychczasowych epidemii. Kronikarz Janko z Czarnkowa podkreśla, że zaraza zabierała ze sobą głównie ludzi młodych. Była to zatem tzw. pestis puerorum (zaraza dziecięca), charakterystyczna dla nawrotów uderzających w pokolenie, które nie zdążyło nabyć krótkotrwałej odporności w poprzednim ataku.

Nowożytne epidemie

W kolejnych stuleciach pojawiało się w Europie i na świecie wiele epidemii bardzo groźnych chorób: ospy, dżumy i cholery, które wpływały na średnią długość życia. Do największych epidemii odnotowanych w historii należała pandemia grypy „hiszpanki” A(H1N1) zawleczona do Europy ze Stanów Zjednoczonych w ostatnim roku pierwszej wojny światowej. Szacunki dotyczące zgonów wahają się od 17 do 50 milionów - być może nawet do 100 milionów - co czyni ją jedną z najbardziej śmiertelnych pandemii w historii ludzkości.

Oprócz tych wielkich epidemii bardzo istotne były zachorowania endemiczne zależne od niskiego poziomu higieny osobistej, postępowania z nieczystościami i braku świadomości co do możliwości zakażenia w  bezpośrednich kontaktach między ludźmi. Szczególny problem stanowiły związane z zakażeniami okołoporodowe zgony niemowląt 
i matek oraz groźne choroby zakaźne wieku dziecięcego: błonica, krztusiec, odra i polio.

Bardzo ważną grupą chorób, z punktu widzenia zdrowia publicznego, były choroby przenoszone drogą pokarmową, jak biegunki u dzieci, ale też zakażenia pokarmowe dorosłych, a wśród nich epidemie duru brzusznego i cholery. Nie można też pominąć duru plamistego, którego wektorem jest wesz odzieżowa, i dlatego jest  ściśle związany z higieną osobistą. Był on podstawową przyczyną zniszczenia armii Napoleona w wyprawie moskiewskiej, o wiele ważniejszą niż mróz i armia rosyjska.

Towarzysząca ludziom od tysięcy lat gruźlica, w okresie rewolucji przemysłowej i szybko postępującej urbanizacji w XVIII i XIX wieku, przybrała w Europie charakter epidemiczny. W Polsce, przy dużym tle endemicznym tej choroby, szczególne nasilenie zachorowań na gruźlicę miało miejsce w czasie obu wojen światowych i po nich.

Bardzo ważny rozdział w historii chorób stanowi zawleczenie chorób zakaźnych, szczególnie ospy prawdziwej i odry na nowo odkryty dla Europy kontynent amerykański. Populacja rodzimej ludności nie stykała się wcześniej z tymi chorobami i dlatego była na nie powszechnie podatna. Wybuchło wiele groźnych epidemii, które spowodowały depopulację sięgającą na niektórych terenach 90% ludności. Z kolei Europejczycy przywieźli do Europy niewystępującą tu wcześniej kiłę.

Szczepienia to efekt rozwoju nauki

Przez tysiąclecia rozwoju medycyny ludzie byli bezradni wobec chorób zakaźnych. Aż do połowy XIX w. lekarze i uczeni wierzyli, że wywołuje je morowe powietrze, miazmaty wydobywające się z wnętrzności ziemi. Nawet wielcy pionierzy, którzy jako pierwsi dowiedli, że czynniki wywołujące choroby mogą być przenoszone na rękach (I. Semmelweis) lub z wypijaną wodą (J. Snow), nie znali charakteru biologicznego czynników zakaźnych. Dopiero w drugiej połowie XIX wieku Ludwik Pasteur dowiódł, że pewne choroby zakaźne wywołują drobnoustroje, które można było zobaczyć pod mikroskopem. 

Nieco później Robert Koch zastosował stałe podłoża do hodowli bakterii i dzięki temu mógł uzyskać czyste hodowle dające możliwość szczegółowego badania bakterii wywołujących różne choroby, co pozwoliło na identyfikację i charakterystykę drobnoustrojów swoistych dla tych chorób.

Natomiast od tych odkryć do leczenia chorób zakaźnych było jeszcze daleko. Znanych środków chemicznych, zdolnych zabić bakterie, było wiele. Jednak w dawkach skutecznych dla zabicia bakterii, były one silnie trujące dla ludzi. Trzeba zatem było znaleźć takie substancje, które mogą zabić bakterie lub chociaż zahamować ich rozwój, nie szkodząc przy tym człowiekowi zakażonemu tymi bakteriami.

Pierwsze systematyczne próby znalezienia leków bakteriobójczych tolerowanych przez organizm człowieka doprowadziły do odkrycia właściwości leczniczych prontosilu przez Gerharda Domagka w 1932 r. Wcześniej, bo w 1928 r., Aleksander Fleming odkrył penicylinę, ale na jej masową produkcję trzeba było czekać aż do 1940 r. Był to milowy krok, który rozpoczął erę antybiotyków.

Wirusy – tajemnicze zagrożenie

W przypadku niektórych chorób, niewątpliwie zakaźnych, nie udawało się wykryć bakterii, które były ich przyczyną. Co więcej, w części z nich wykazano, że płyny przepuszczone przez filtry zatrzymujące bakterie wciąż zachowywały zdolność przenoszenia tych chorób. W pierwszej połowie XX w. po wielu próbach udało się badaczom zidentyfikować wirusy jako cząsteczki materiału genetycznego RNA lub DNA w białkowej otoczce, które są zdolne do rozmnażania po wniknięciu do jąder komórek gospodarza, ale nie posiadają zdolności do własnego metabolizmu. Wynalezienie mikroskopu elektronowego pozwoliło na uwidocznienie ich struktury i powiązań z komórkami gospodarza.

Intensywnie prowadzone badania nad genetyką wirusów i bakterii doprowadziły do powstania nowych technik badawczych, wśród których szczególną rolę odgrywa reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR), pozwalająca wykryć nawet niewielkie ilości materiału genetycznego bakterii lub wirusów, badać w nich sekwencje kwasów nukleinowych i na tej podstawie precyzyjnie identyfikować szczepy i nowo powstające warianty drobnoustrojów.

Nieco później rozpoczął się okres wynajdywania leków przeciw nowo odkrytym i zidentyfikowanym wirusom. Choć ostatnie dekady przyniosły tu wielkie sukcesy, jak choćby leki znacznie przedłużające życie osób z HIV, to wiele chorób wirusowych wciąż pozostaje bez skutecznego leczenia. Zanim medycyna nauczyła się leczyć - wciąż nie wszystkie - choroby zakaźne, w stosunku do wielu chorób udało się znaleźć sposoby zapobiegania im przez wytworzenie odporności sztucznej. Narzędziem były szczepienia ochronne. W tej dziedzinie najwcześniejszym i najbardziej doniosłym odkryciem było stworzenie skutecznej szczepionki przeciw ospie prawdziwej przez Edwarda Jennera w 1796 r. Zastosowanie tej szczepionki doprowadziło do całkowitego wykorzenienia (eradykacji) ospy w skali globu, a ospa była jedną z najgroźniejszych chorób zakaźnych, która w swej historii pochłonęła ponad miliard istnień ludzkich. Światowa Organizacja Zdrowia stwierdziła eradykację ospy prawdziwej już 9 grudnia 1979 r., ale oficjalnie wyeliminowanie choroby ogłoszono 8 maja 1980 r.

Sukcesy programów szczepień ochronnych nie sprowadzają się do zwalczenia ospy prawdziwej. Szczepienia zapobiegły wielu zachorowaniom i zgonom dzieci, ale też osób dorosłych. Niektóre z tych chorób, jak np. polio, nie występują już w Polsce, ale ciągle jeszcze są kraje, w których ludzie chorują i umierają na te choroby.

Więcej:

Źródło: GIS