Hiszpańska grypa (1918r.)

Słynna „Hiszpanka”, pandemia grypy, która nawiedziła świat w 1918r. zajmuje zdecydowanie pierwsze miejsce, jeśli chodzi o liczbę zachorowań i ofiar. Przez dwa lata wirus H1N1 zdołał zainfekować około 500 milionów ludzi, z czego aż 50-100 milionów zmarło. Epidemia rozprzestrzeniła się na całym świecie – zachorowania notowano zarówno na kontynencie europejskim, jak i amerykańskim oraz azjatyckim. Najbardziej niezwykłą cechą pandemii z 1918r. była średnia wieku jej ofiar. Zazwyczaj wirus grypy jest najgroźniejszy dla osób ze słabą odpornością, czyli przede wszystkim dzieci oraz osób starszych. W tym przypadku jednak najwięcej ofiar odnotowano wśród młodych dorosłych. Aż 99% zgonów dotyczyło osób poniżej 65. roku życia.

Naukowców od wielu lat fascynowała hiszpańska grypa. Dlaczego wywołała tak wiele strat i w jaki sposób możemy obronić się przed kolejną pandemią? Do nadejścia czasów biologii molekularnej odpowiedzi na te pytania pozostawały nieuchwytne. Badacze nie dysponowali bowiem oryginalnym wirusem z 1918r. Jednak ta sytuacja zmieniła się diametralnie, gdy naukowcom udało się uzyskać materiał genetyczny mikroba z próbek pochodzących od ofiar pandemii. Na jego podstawie grupa pod kierownictwem J.K. Taubenbergera z Armed Forces Institute of Pathology była w stanie odtworzyć wirusa i zbadać jego cechy wpływające na wysoką wirulencję.

W eksperymentach przeprowadzonych na zwierzętach (głównie myszach i małpach) wirus H1N1 okazał się być silnie patogenny. W przeciwieństwie do zwyczajnych szczepów sezonowej grypy, wywoływał on rozległe zniszczenia w obrębie dolnych dróg oddechowych. Dochodziło do obumarcia sporej części tkanek, które następowało w wyniku nadmiernej odpowiedzi układu odpornościowego gospodarza ( co jest określane przez badaczy jako burza cytokinowa).

Zdolność do łatwego przenoszenia się i zainfekowania milionów ludzi były spowodowane także brakiem odporności populacji w 1918r. przeciwko nowej odmianie wirusa grypy. W zjawisku zwanym skokiem antygenowym patogen ten potrafi w szybki sposób uzyskać nową kombinację białek, która nie jest rozpoznawana przez układ immunologiczny wrażliwych organizmów. Dotychczas przeprowadzone badania wskazują na powstanie nowego, unikatowego wirusa H1N1 na krótko przed wybuchem epidemii, który mógł bez trudu rozprzestrzeniać się po całym świecie.

Naukowcy oferują również dodatkowe hipotezy co do czynników, które mogły wspomagać transmisję i patogenność wirusa grypy. Pandemia pojawiła się pod koniec jednego z największych konfliktów zbrojnych ostatniego stulecia. Zniszczenia, głód, brak higieny, masowe migracje ludności miały z pewnością ogromny wpływ na dużą liczbę ofiar. Zazwyczaj ewolucja wirusów faworyzuje łagodne szczepy, które pozostawiają osobnika zainfekowanego jak najdłużej przy życiu, aby mógł on rozprzestrzeniać chorobę. Konflikt zbrojny odwrócił tę sytuację – żołnierze, którzy chorowali na słabą odmianę grypy pozostawali na polu walki, natomiast Ci z cięższą postacią choroby byli transportowani w zatłoczonych pociągach do szpitali, gdzie mogli jeszcze efektywniej przekazywać wirusa. Inna interesująca teoria łączy wysoką śmiertelność z masowym stosowaniem aspiryny w dawkach wielokrotnie przekraczających obecnie zalecane. Salicylany w ilościach około 10g/dobę mogą powodować uszkodzenie dolnych dróg oddechowych pogarszające przebieg zachorowania na grypę.

Naukowcy zajmujący się „Hiszpanką” obawiają się wystąpienia podobnej tragedii w przyszłości. Niepewność dotycząca powstania i patogenności szczepu z 1918r., a także niedoskonałość obecnych strategii leczenia i zapobiegania grypy wzmacniają te obawy. Znając historię poprzednich epidemii można lepiej zrozumieć kontrowersyjną decyzję WHO o ogłoszeniu pandemii w 2009 roku.

AIDS

Przy omawianiu najgroźniejszych epidemii wirusowych ostatniego stulecia nie można pominąć AIDS – choroby wywoływanej przez wirusa HIV, polegającej na stopniowym upośledzeniu funkcji układu odpornościowego. Epidemia ta została oficjalnie ogłoszona w Stanach Zjednoczonych w połowie 1981 roku, kiedy zanotowano zwiększoną liczbę zachorowań na oportunistyczne infekcje wśród homoseksualnych mężczyzn. W ciągu następnego roku wielu wcześniej całkowicie zdrowych młodych ludzi zapadło na rzadko występujące choroby takie, jak: gruźlica, grzybicze zapalenie płuc oraz mięsaki Kaposiego. Choć początkowo epidemia obejmowała głównie wąskie grupy społeczne (początkowo AIDS określano nawet jako GRID – Gay-related immune deficiency), szybko zdano sobie sprawę, że choroba przenosi się również na heteroseksualnych mężczyzn oraz kobiety za pomocą zarówno kontaktu płciowego, jak i przez krew. Śmiertelne upośledzenie układu immunologicznego o nieznanej przyczynie dotykające setki młodych i zdrowych ludzi wywołało sporą panikę wśród amerykańskiego społeczeństwa. Domagano się natychmiastowych działań zmierzających do identyfikacji czynnika sprawczego oraz wynalezienia lekarstwa. Ta presja przyczyniła się do szybkiego ustalenia patogenu odpowiedzialnego za AIDS. W 1983r. grupa Luca Montagniera (otrzymał później za to nagrodę Nobla), a w 1984r. Roberta Gallo doniosły o izolacji wirusa HIV z komórek pobranych od chorych pacjentów. Równie prędko udało się odkryć pierwszy skuteczny lek na tę chorobę. W 1987r. przetestowano i wprowadzono do lecznictwa zydowudynę (AZT) – lekarstwo, które do dziś stanowi podstawę terapii przeciwko AIDS. Obecnie, zaledwie 30 lat po odkryciu wirusa HIV mamy do dyspozycji całą baterię związków aktywnych wobec tego patogenu, uderzającą w niemal wszystkie etapy jego cyklu życiowego. W terapii stosuje się kombinację trzech lub czterech leków (aby zapobiec powstawaniu oporności), która skutecznie zatrzymuje replikację HIV oraz wstrzymuję progresję choroby do zaawansowanego stadium. Średnia długość życia zarażonych wirusem wydłużyła się niemal do średniej osób zdrowych, a chorzy mogą prowadzić w miarę normalne życie. Terapia przeciwko HIV jest bezsprzecznie jednym z największych sukcesów współczesnej medycyny. Na przykładzie AIDS widać, jak prędko można wynaleźć skuteczne leki, gdy zagrożenie rozległą epidemią dosięga kraje rozwinięte. Kontrastuje to z obecną sytuacją dotyczącą wirusa Ebola. Dopiero 40 lat po pierwszych zachorowaniach zaczynamy mieć do dyspozycji związki skutecznie walczące z tą chorobą.

{page_break}

Epidemia SARS

Z wyjątkiem pandemii grypy z 2009r. jest to najbardziej znana epidemia ostatniej dekady. Nie jest to spowodowane bynajmniej jej zasięgiem czy ilością zachorowań, ale faktem pojawienia się nowego, nikomu wcześniej nieznanego patogenu. Pierwsze przypadki wystąpiły w południowych Chinach w listopadzie 2002 roku. Władze tego komunistycznego państwa postanowiły zwalczyć epidemię na własną rękę, nie zawiadamiając o niej ani WHO, ani rządów innych państw. Dopiero gdy sytuacja zaczęła wymykać się z pod kontroli, w lutym 2003 roku Chiny poinformowały świat o istnieniu nowego zagrożenia. Było to jednak zdecydowanie za późno, aby powstrzymać transmisję choroby do innych części świata. W ciągu kolejnych miesięcy przypadki zachorowań zaczęły pojawiać się między innymi w USA, Kanadzie, Mongolii oraz Singapurze. Na szczęście CDC i WHO stanęły na wysokości zadania izolując szybko i sprawnie zidentyfikowane przypadki. Mimo, że liczba ofiar była znacząca (775), udało się uniknąć masowych zachorowań.

Wirusa odpowiedzialnego za występowanie SARS zidentyfikowano, tak jak w przypadku Eboli, bardzo szybko. Już pół roku po wystąpieniu pierwszego zachorowania naukowcy wyizolowali i zsekwencjonowali cały genom tego patogenu. Okazał się on należeć do grupy koronawirusów, do której zaliczają się gatunki powodujące lżejsze schorzenia górnych dróg oddechowych.  W parze z naukową wiedzą o wirusie SARS nie idzie jednak rozwój leczenia i szczepionek. Wciąż nie są znane żadne metody obrony przed tym mikrobem poza standardowymi procedurami bezpieczeństwa w przypadku epidemii wirusowej (tj. izolacji przypadków, noszenie ochronnych masek). Prowadzone są jednak prace nad monoklonalnymi przeciwciałami zdolnymi do wiązania antygenów wirusa i jego unieszkodliwiania. Pierwsze badania wykonane na zwierzętach przyniosły obiecujące wyniki.

Wnioski na przyszłość?

Na przestrzeni ostatnich 100 lat byliśmy świadkami wielu wirusowych epidemii. Czy na podstawie tego doświadczenia możemy wyciągnąć jakieś wnioski na przyszłość? Mimo dogłębnego poznania wielu patogenów, nie mamy skutecznych metod leczenia i zapobiegania, jeśli chodzi o choroby występujące głównie w biedniejszych częściach świata. Sytuacja ta zmienia się, gdy epidemia przybiera na sile i zaczyna zagrażać krajom bogatym. Przykładem może być tutaj gorączka krwotoczna Ebola. Mimo wielu lat od zarejestrowania pierwszych przypadków skuteczne lekarstwa są dopiero w fazie rozwoju. Przykład epidemii AIDS, która błyskawicznie rozprzestrzeniła się po Stanach Zjednoczonych i w Europie pokazuje, że w przypadku dużej presji społecznej możliwe jest szybkie wynalezienie ratujących życie środków leczniczych. W przyszłości strategia czekania aż wirus obejmie zasięgiem większą część świata może okazać się jednak zgubna.