Prace Odona Bujwida (1857-1942) nad szczepionką przeciwko
advertisement
VARIA Barbara WASIEWICZ Prace Odona Bujwida (1857-1942) nad szczepionką przeciwko wściekliźnie - rys historyczny Research of Odo Bujwid (1857-1942) concerning the vaccine against rabies-historical characterisation Katedra Historii Medycyny, Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum, Kraków Kierownik: Prof. dr hab. med. Andrzej Śródka Dodatkowe słowa kluczowe: wścieklizna historia bakteriologii historia medycyny historia szczepień ochronnych Additional key words: rabies history of bacteriology history of medical sciences history of vaccination Adres do korespondencji: Barbara Wasiewicz Katedry Historii Medycyny UJ CM ul. Kopernika 7, 31-034 Kraków tel: (12) 422-21-16 e-mail: [email protected] 266 Niniejszy artykuł przedstawia rys historyczny dotyczący prac Odona Bujwida (1857-1942) nad szczepionką przeciwko wściekliźnie. We wstępie opisane zostały metody leczenia wścieklizny stosowane przed odkryciem dokonanym przez Ludwika Pasteura. Kolejna część artykułu dotyczy prac naukowych Odona Bujwida obejmujących diagnostykę drobnoustroju, opisanie objawów choroby, wprowadzenie własnych modyfikacji do oryginalnej metody Ludwika Pasteura, oraz dane statystyczne. Podsumowanie podkreśla fakt, iż praca naukowa Odona Bujwida stanowiła wprowadzenie i upowszechnienie na ziemiach polskich światowej wiedzy z dziedziny mikrobiologii lekarskiej. The present article refers to the historical characterisation of Odo Bujwid’s (1857-1942) research concerning the vaccine against rabies. The introduction refers to the treatment methods applied before Ludwik Pasteur’s discovery. The following part refers to Odo Bujwid’s own research including diagnostics, characterisation of the symptoms of disease, modification of the original Ludwik Pasteur’s method and statistical information. The resume emphasizes that Odo Bujwid’s scientific research was the introduction and generalisation the worldwide microbiology knowledge at the polish lands. Wstęp Jakkolwiek objawy wścieklizny, inaczej wodowstrętu znane były od wieków, przyczyna je wywołująca przez długi czas pozostawała nieznana [1]. Przez niektórych badaczy została nawet uznana za chorobę samoistną. Karl Textor, Gaspard Girard a także Friedrich Wilhelm Lorinser uważali wściekliznę za odmianę tężca (tetanus traumaticus) [2] , od którego to zdania Lorinser odstąpił w 1874 roku, uznając wściekliznę za rwę nerwu błędnego [3]. Myląca zbieżność objawów powodowała wyciągnięcie błędnych wniosków i skutkowała niewłaściwym leczeniem. Substancją leczniczą polecaną w przypadku wścieklizny stał się skuteczny w skurczach tężcowych chloral. Ze względu na charakterystyczną dla wodowstrętu niemożność przełykania płynów podawany był on najczęściej we wlewach doodbytniczych. Znosił chwilowo skurcze wdechowe oraz wywoływał okresowe uspokojenie i senność u leczonych pacjentów, w efekcie odsuwając jedynie nieznacznie w czasie nieunikniony postęp choroby [4]. Literatura podaje jednak jeden przypadek wyleczenia rozwiniętego wodowstrętu przy użyciu chloralu. Został on opisany w „The Lancet” w dniu 20 kwietnia 1872 roku przez dr Sainter’a [5]. W późniejszych latach przypadek ten stanie się swojego rodzaju casus belli w zaciętym sporze zwolenników i przeciwników stosowania szczepień leczniczo-ochronnych przeciwko wściekliźnie. W celach leczniczych stosowano także podskórnie roztwory chininy i morfiny, jak również wlewy doodbytnicze z octu oraz bańki ordynowane przez relacjonującego leczenie lekarza „ w zupełnej bezradności” [4]. Praktykowano także upusty krwi, opatrywanie ran kąsanych maściami jątrzącymi po uprzednim przyżeganiu ich żrącym potasem lub saletranem srebra [4]. Do przyżegania używano również amoniaku, azotanu srebra, kwasów mineralnych, fenolu, octu, alkoholu, terpentyny lub nafty [1]. Inną, wątpliwą co do bezpieczeństwa metodą leczenia wodowstrętu było zastosowanie soli arsenu zarówno w użytku zewnętrznym jak i wewnętrznym. Substancja ta była stosowana prze okres 26 lat jako środek ochronny przez dr Nikolausa Arendta- Inspektora Zarządu Lekarskiego położonej na obszarach stepowych guberni tauryckiej. Arendt odnotował liczne pomyślne przykłady leczenia ludzi pokąsanych przez wściekłe zwierzęta nawet w przypadkach znacznie spóźnionej pomocy. Na ziemiach polskich związki arsenu ordynowane były pokąsanym w Szpitalu św. Piotra i Pawła w Suwałkach przez dr Juliana Trojanowskiego [6]. Pojawiły się także głosy podające za możliwe leczenie wodowstrętu elektrycznością. Według dr Gustawa Piotrowskiego prąd stały przepływający przez ciało chorego podłączony przy użyciu metalowych obrączek zakładanych na kończyny znosiłby, gdyż opracowanie tej metody było jedynie teoretyczne, skurcze charakterystyczne dla wścieklizny [7]. Odkrycia Ludwika Pasteura (18221895) i opracowanie przez niego metody szczepień przeciwko wściekliźnie zamknęły B. Wasiewicz pogrążony w niewiedzy etap walki z chorobą [8]. Pasteur wysunął początkowo błędne teorie, upatrując czynnika zakaźnego wśród bakterii saprofitycznych, których to obecność stwierdził w ślinie chorych zwierząt. Brak możliwości wyhodowania drobnoustrojów z krwi nasunął Pasteurowi wówczas myśl o ich obecności bezpośrednio w tkankach. Z kolei charakterystyczne w przebiegu wścieklizny objawy porażenne skierowały jego uwagę na tkankę nerwową. Przeszkodą w identyfikacji stała się obecnie oczywista, ale wówczas niewytłumaczalna niemożność dojrzenia drobnoustroju w mikroskopowych preparatach tkankowych. Badania stanęły w impasie i pomimo szeregu wysiłków podejmowanych w kierunku izolacji nieznanego patogenu spełzły one na niczym. Dopiero eksperyment wykonany przez ówczesnego asystenta i bliskiego współpracownika Pasteura, późniejszego światowej sławy bakteriologa Emila Roux przyniosły pożądany efekt. Mimo bezwzględnego zakazu wydanego przez samego Pasteura, w 1884 roku Roux wprowadził materiał zakaźny bezpośrednio do mózgu żywego psa, dając tym samym początek hodowlom in vivo. Wyniki doświadczeń na zwierzętach pozwoliły na zastosowanie szczepienia u ludzi. Pierwsze na świecie szczepienie przeciwko wściekliźnie miało miejsce 6 czerwca 1885 roku [9]. Jednocześnie nadal pracowano nad „nieuchwytnym” patogenem, który jak podejrzewano musiał być czymś innym niż bakteria. Warto w tym miejscu przypomnieć, że pojęcie wirusa, jakkolwiek znane już wcześniej i stosowane w naukach przyrodniczych, uzyska współczesne sobie znaczenie dopiero z końcem lat 1890. Prace Odona Bujwida (1857-1942) nad szczepionką przeciwko wściekliźnie. Odo Feliks Kazimierz Bujwid (18571942) był inicjatorem utworzenia drugiej (po paryskiej) na świecie, a pierwszej w Polsce stacji szczepień przeciwko wściekliźnie. Wiedzę zarówno teoretyczną jak i doświadczalną z zakresu badań nad chorobą Bujwid uzyskał podczas dwóch następujących po sobie kursów, w roku 1885 u Roberta Kocha w Berlinie, a rok później u samego Ludwika Pasteura w Paryżu. Obie podróże zagraniczne możliwe były dzięki subwencji otrzymanej z Kasy im. Józefa Mianowskiego, którą to Odo Bujwid otrzymał dzięki przychylności znakomitego internisty i teoretyka medycyny Tytusa Chałubińskiego [10]. Zwiększenie nakładów finansowych na otwarcie polskiej stacji szczepień przy ul. Wilczej 12 w Warszawie możliwe było dzięki wygranej w konkursie organizowanym przez Towarzystwo Lekarskie Warszawskie z funduszu Walentego Kaczorowskiego. Odo Bujwid zgłosił w konkursie pracę pod tytułem O stosowaniu metody Pasteura [11]. W pracowni urządzonej przy stacji szczepień Odo Bujwid prowadził własne badania nad etiologią wścieklizny, w których dążył do możliwie precyzyjnego określenia warunków zewnętrznych, jak i wewnętrznych (organicznych) mechanizmów zakażenia oraz ewentualnych zmian zachodzących w naturze samego patogenu. Dlatego w pierwszym rzędzie podejmował próby opracowania najskuteczniejszej mePrzegląd Lekarski 2016 / 73 / 4 tody izolowania i prawidłowej identyfikacji patogenu, którego istota nadal pozostawała nieznaną. W dalszym postępowaniu określił czas utrzymania się zjadliwości patogenu w zależności od temperatury otoczenia, przyjmując dla tych badań szeroki zakres temperatur (od - 4˚ C do +35˚ C). Prowadził także obserwacje doświadczalne przy głębokim zamrożeniu materiału zakaźnego oraz po umieszczeniu go w próżni [1]. Wyniki jakie wówczas uzyskał pozwoliły stwierdzić, iż jest to patogen o właściwościach niestałych, zmieniających się pod wpływem temperatury, stopnia wilgoci i dostępu tlenu, a wymienione czynniki mogą nań działać niszcząco w zależności od czasu ekspozycji i natężenia ich oddziaływania. Czynnikiem etiologicznym wścieklizny nie mogła być zatem substancja, „czysty jad”, która najczęściej zachowywała wewnętrzną stabilność, nawet jeśli była poddana wpływowi zmiennych warunków otoczenia. Z kolei brak określonej struktury biologicznej w przesączu otrzymanym przy użyciu filtra glinkowego klasyfikował ją według Odona Bujwida do grupy nieznanych jeszcze drobnoustrojów [15]. Odo Bujwid przeprowadził również badania mikroskopowe materiału zwierzęcego pochodzącego od królików zaszczepionych wścieklizną, stwierdzając wytwarzanie się większych i mniejszych pęcherzyków w jądrach lub około jąder komórek rdzeniowych, głównie w rogach przednich oraz dookoła kanału środkowego. Badania wykonane na rdzeniach królików zdrowych nie wykazały powyższych zmian [1]. Prowadząc intensywne prace eksperymentalne, starał się także analizować objawy zewnętrzne rozwijającej się wścieklizny i konfrontować je z wynikami uzyskanymi w trakcie postępowania doświadczalnego. Jako pierwszy symptom choroby u człowieka opisał ból pojawiający się w miejscu pogryzienia, pierwotnie miejscowy, następnie rozszerzający się na całą kończynę. Do objawów początkowych zaliczył także drżenie kończyn. Jako pojawiające się kolejno symptomy choroby Bujwid opisał wdechowy skurcz toniczny pojawiający się po 1-2 dniach od wystąpienia pierwszych objawów, powtarzający się przy każdej próbie przełknięcia płynu a nawet przy dotknięciu twarzy zimną ręką lub przy podmuchu w twarz. Objaw ten uznany został przez Bujwida za decydujący podczas stawiania diagnozy lekarskiej. Do pojawiających się kolejno symptomów zaliczył majaczenie naprzemian z przytomnością, gromadzenie się w ustach śliny o zwiększonej lepkości, nieregularny oddech, spadek wartości tętna oraz postępujący bezwład kończyn. Temperatura ciała podczas pomiarów notowanych przez Bujwida oscylowała w granicach 38-38,5˚C, zaś w końcowym stadium choroby poprzedzającym zgon odnotowywał nieznaczny jej spadek. Odnotowane przypadki, w których okres wylęgania był przedłużony i wynosił 26-27 miesięcy od chwili pokąsania Bujwid tłumaczył zjawiskiem wytwarzania przez patogen torbieli łącznotkankowych, podobnych w swojej strukturze do guzków gruźliczych i kiłowych, które na skutek czynnika zewnętrznego np. uderzenia miały uwalniać patogen i wyzwalać objawy choroby [1]. Swoje obserwacje przeprowadził na grupie 193 pacjentów, starając się w nich sprawdzić czy szanse na przeżycie człowieka są w jakikolwiek sposób zależne od miejsca wprowadzenia materiału zakaźnego, czyli miejsca pokąsania przez chore zwierzę. Wyniki obrazuje poniższa tabela. Odo Bujwid przeprowadził również analizę zależności liczby pokąsań od pory roku stwierdzając wzrost liczby przypadków w miesiącach letnich (lipiec i wrzesień- 37 pokąsań, sierpień- 39 pokąsań), a spadek w miesiącach zimowych (grudzień- 17 pokąsań) [1]. Dla porównania ze statystyką francuską największy wzrost zachorowań odnotowany w Paryżu przypadał nie w miesiącach letnich lecz na wiosnę, natomiast najmniejszą liczbę przypadków rejestrowano w tym mieście w październiku [1]. Tabela I Tabela obrazująca wartość procentową śmiertelności w zależności od miejsca pokąsania [1]. Table presenting percentage of mortality depending on the site of biting [1]. Miejsce pokąsania Śmiertelność Nogi 1-2 % Ręce 20 % Twarz 80% 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rycina 1 Wykres obrazujący ilość zgłoszonych pokąsań w danym miesiącu. Dane zebrane przez Odona Bujwida w ciągu 5 lat [1]. The graph ilustrating the frequency of biting with reference to months. Data collected by Odo Bujwid within 5 years [1]. 267 Nie mniej istotną pozostawała kwestia „konstrukcji” i modyfikacji szczepionek, co miało, o czym nie trzeba przekonywać, kluczowe znaczenie w praktycznym wymiarze ich zastosowania, jakkolwiek nie sposób też nie docenić szeregu cennych wyników uzyskanych na tej drodze dla rozwoju badań eksperymentalnych. Sposób przygotowania szczepionek w warszawskiej pracowni przedstawiał się następująco. Wpierw sporządzano płyn zakaźny, tzw. mleczankę, którą przygotowywano rozcierając ⅓ cm3 zakażonego rdzenia z roztworem soli kuchennej. Następnie usypiano chloroformem króliki doświadczalne a po wystrzyżeniu sierści na głowie wycinano z czaszki krążek kostny. Płyn zakaźny podawano pod oponę twardą. Wszystkie przyrządy używane przy zabiegu poddawane były gruntownej sterylizacji [12]. Rdzeń przedłużony, który po kilku godzinach od padnięcia zwierzęcia był chirurgicznie oddzielany, następnie cięty w podłużne pasy, które zawieszano w specjalnej butelce umieszczonej ponad kawałkami potasu lub sody. Wilgoć pochłaniana była stopniowo, poczynając od powierzchni rdzenia, co zapobiegało jego zbyt szybkiemu rozkładowi. Powyższe rozwiązanie zapobiegało zbyt nagłemu osłabieniu mocy rdzenia, a tym samym zwiększało skuteczność ówcześnie stosowanej metody szczepień [1]. Początkowo podczas laboratoryjnych prac nad szczepionką Bujwid korzystał z wytycznych przygotowanych przez Ludwika Pasteura. Zdobycie własnego doświadczenia i dalsze wnikliwe badania nad optymalizacją procesu wytwarzania szczepionki umożliwiły wprowadzenie własnych modyfikacji. Jedną z nich była zmiana drogi podania zakażonego rdzenia zwierzętom doświadczalnym. Bujwid przeprowadził pomyślnie zakażenie wścieklizną szczurów białych i królików poprzez podanie im roztartych mózgów zarażonych zwierząt w pokarmie [1]. Kolejną była modyfikacja pierwotnej metody pasteurowskiej- tak zwanej metody słabszej, która polegała na zmianie pierwszej dawki w serii szczepień z zastosowania rdzeni suszonych 14 dni, tak jak zalecał Pasteur, na materiał uzyskany z suszonego 12 dni rdzenia króliczego [5]. W ten sposób schemat szczepień metodą słabszą w warszawskiej stacji szczepień przeciwko wściekliźnie przedstawiono w tabeli II. Pierwsze szczepienie Odo Bujwid zastosował u pacjenta, który zgłosił się do warszawskiej stacji szczepień w dniu 29 czerwca 1886 roku. Był to ośmioletni chłopiec nazwiskiem Trzaszczka pogryziony przez psa. Od chwili pokąsania upłynęło już wówczas kilka miesięcy. Dziecko gorączkowało, w nocy zaś zrywało się z krzykiem. Matka chłopca podejrzewająca rozwijającą się wściekliznę poprosiła o jakąkolwiek pomoc. Pacjent otrzymał trzy pasteurowskie wstrzyknięcia. Ponieważ stan zdrowia dziecka poprawił się Bujwid zaprzestał podawania kolejnych dawek szczepionki decydując się na kontynuację leczenia poprzez podawanie chininy. Chorego zaś uznał za zupełnie przypadkowego i wyłączył go ze statystyki [13]. W drugim półroczu 1887 roku Odo Bujwid zaszczepił według metody 268 Tabela II Schemat podania dwóch serii szczepień opracowany przez Odona Bujwida [13]. The scheme of two series of vaccination prepared by Odo Bujwid [13]. dzień szczepienia podanie rdzenia o następującym czasie suszenia: 1 12- dniowy 2 10 -dniowy 3 8 -dniowy 4 7- dniowy 5 6 -dniowy 6 12 -dniowy 7 10- dniowy 8 8 -dniowy 9 7- dniowy 10 6 -dniowy słabszej 104 osoby, z czego tylko 1 osoba zmarła mimo przyjęcia całej przewidzianej serii szczepień. Niepowodzenie w ustaleniu przyczyny tego zgonu wzbudziło u Bujwida wątpliwości, co do bezpieczeństwa i skuteczności podjętego leczenia. Dlatego też zdecydował się na rozpoczęcie stosowania szczepionek jeszcze słabszych, otrzymywanych z rdzeni suszonych w przedziale 14-6 dni. W ciągu 7 miesięcy Odo Bujwid zaszczepił w ten sposób 193 pokąsane osoby, z których 8 zmarło w wyniku rozwinięcia się wścieklizny, co wyraża się odsetkiem śmiertelności na poziomie 4,14%. Oczekiwane rezultaty dało dopiero zastosowanie pasteurowskiej metody wzmocnionej. Ludwik Pasteur w opracowanej przez siebie metodzie wzmocnionej zalecał podanie choremu w ciągu 10 dni 2-3 serii rdzeni począwszy od rdzenia suszonego 14 dni kończąc na niemal świeżym rdzeniu 1-dniowym [12]. Odo Bujwid dokonał tu kolejnej modyfikacji polegającej na opracowaniu schematu podania rdzeni począwszy od 8-dniowego kończąc na 3-dniowym w dwóch seriach. Jednocześnie Bujwid podkreślił konieczność indywidualnego rozpatrywania każdego przypadku dopuszczając nawet jednorazowe niepowtarzalne modyfikacje. Przy bardzo silnych pokąsaniach dopuszczał też podanie dodatkowych dwóch serii szczepionki. W latach 1887-1892 w warszawskiej pracowni metodą wzmocnioną zaszczepionych zostało 1560 pacjentów, z których zmarło 6, co stanowiło odsetek śmiertelności na poziomie 0,38 %. Bujwid zestawiając otrzymane przez siebie wyniki stosowania metody wzmocnionej z danymi otrzymanymi z instytutów szczepiennych w Paryżu, Odessie i Neapolu podkreślił iż warszawska stacja szczepień na równi ze światowymi ośrodkami przyczyniała się do zmniejszenia odsetka śmiertelności z powodu wścieklizny [1]. Zgłaszane do warszawskiej stacji szczepień przypadki dzielone były przez Odona Bujwida według wytycznych szkoły Pasteura na: A- pokąsanych przez zwierzęta, których wścieklizna stwierdzona została przez zaszczepienie królika doświadczalnego, lub przez stwierdzenie wścieklizny u zwierząt jednocześnie pokąsanych, B- pokąsanych przez zwierzęta, u których wścieklizna stwierdzona została za pomocą sekcji wykonanej przez lekarza weterynarii, C- pokąsanych przez zwierzęta uznane za wściekłe jedynie na zasadzie widocznych objawów [1]. Do wyżej wymienionych wytycznych Odo Bujwid dołączył opracowane przez siebie kryteria wprowadzające większą ścisłość w kontroli szkodliwości pokąsań i kwalifikacji danego przypadku do szczepienia. Dzięki wprowadzeniu własnych wytycznych w ciągu dwóch lat od rozpoczęcia stosowania metody wzmocnionej (1887-1889) ponad ⅓ pacjentów zgłaszających się do stacji szczepień nie została zakwalifikowana do szczepienia ze względu na małe ryzyko zarażenia wścieklizną [14]. Podsumowanie Prace Odona Bujwida nad szczepionką przeciwko wściekliźnie były wprowadzeniem i upowszechnieniem na ziemiach polskich światowych odkryć z dziedziny mikrobiologii lekarskiej. Opracowanie własnych modyfikacji w zakresie przygotowania i stosowania szczepionki przyczyniło się do zwiększenia jej skuteczności. Prace dały też wymierną korzyść w postaci lepszych efektów leczenia i znacznego obniżenia śmiertelności wśród chorych. Stały się również punktem odniesienia dla kolejnych badaczy, w tym ucznia i współpracownika Odona Bujwida, którym był znakomity serolog i bakteriolog Roman Nitsch. Piśmiennictwo 1. Bujwid O: Treściwe uwagi o wściekliźnie i jej leczeniu według metody Pasteur’a. Kraków, 1892: 289-313. 2. Wiener medizinische. Wochenschrift 1865: 19-21. 3. Warschauer J: Przypadek wścieklizny i uwagi policyjno-lekarskie. Przegl Lek. 1876; 41: 444-445. 4. Kaczorowski T: Chloral we wściekliźnie i niektórych innych chorobach układu nerwowego. Przegl Lek. 1873; 16: 122-123; 17: 129-131. 5. Sainter JD: Chloral in hydrophobia. Lancet 1872; 2538: 537-538. 6. Trojanowski J: O sposobie zapobiegania rozwinięciu się wodowstrętu za pomocą użycia środków arsenikalnych. Pamiętnik Towarzystwa Lekarskiego Warszawskiego 1860; 3: 211-215. 7. Piotrowski G: Kilka słów o leczeniu wodowstrętu elektrycznością. Przegl Lek. 1864; 5: 46-47. 8. Szumowski W: Historia medycyny filozoficznie ujęta. Wydawnictwo Marek Derewiecki. Kęty, 2008: 564-566. 9. Brzeziński T: Historia medycyny. PZWL. Warszawa, 1995: 263-265. 10. Przybyłkiewicz Z: Odo Bujwid (1857-1942) sześćsetlecie medycyny krakowskiej. Academia Medica Cracoviensis. Życiorysy. Kraków, 1963: 267-279. 11. Bujwid O: Osamotnienie. Pamiętniki z lat 1932-1942. Wydawnictwo Literackie. Kraków, 1990: 218. 12. Bujwid O: Metoda Pasteur’a. Ocena prac i doświadczeń nad ochronnymi szczepieniami wścieklizny, wyniki własnych poszukiwań oraz statystyka szczepień w Warszawie. Gazeta Lekarska 1887; 33: 740-746; 34: 762-767. 13. Bujwid O: Kilka dalszych uwag o metodzie Pasteura. Gazeta Lekarska 1886; 29: 600-602. 14. Bujwid O: Korespondencye „ Medycyny”. Medycyna 1889; 50: 832-835. 15. Bujwid O: Korespondencja [O szczepieniu ochronnym przeciw wściekliźnie, w związku z art. Stanisława Rybickiego]. Medycyna 1889; 49: 813-816. B. Wasiewicz
