Istorija istraživanja polia i vakcina protiv ove bolesti

U proteklih nekoliko godina zabilježen je značajan napredak u naporima da se iskorjeni dječja paraliza. U 2019. godini proglašeno je globalno iskorjenjivanje poliovirusa tipa 3. Godine 2020. Afrika je klasificirana kao slobodna od endemske dječje paralize. Divlji poliovirus bio je ograničen na džepove Afganistana i Pakistana. Ali optimizam jenjava. Dječja paraliza se vratila u mnoge dijelove svijeta, a nadolazeća nadopuna za finansiranje inicijative za iskorjenjivanje dolazi usred geopolitičkih kriza i globalnih gospodarskih poteškoća. Završne faze iskorjenjivanja dugo su se vukle.

Virus je pronađen u otpadnim vodama nekoliko gradova, uključujući London i New York i ta saznanja bude oprez i nelagodu. Uz rastuće nepovjerenje prema vakcinama, porast djece koja su propustila redovne vakcinekako zbog nepovjerenja, tako i zbog pandemije COVID-19, poremećaja u nabavci vakcina, situacija nije  nimalo optimistična. Zato se trebamo podsjetiti na to kakva je ovo bolest i potruditi se objasniti roditeljima kako je važno da djeca prime vakcine koje saadrže i komponentu protiv polia, kakva je Pentaxim (vakcina koja objedinuje vakcine protiv difterije, tetanusa, pertusisa, polia i hemofilusa b).

Malo ko od nas je imao priliku vidjeti kako izgleda polio. Ali, to je bolest koja je do prije samo 40-50 godina bila vodeći uzrok smrti i invaliditeta, pogotovo među djecom. Da, poliomijelitis ili polio je „dječija bolest“ i nije nimalo bezazlena niti je preporučljivo da se „preleži“.
Zašto danas ne viđamo slučajeve ove bolesti? Zahvaljujući intenzivnim programima vakcinacije, ova bolest je gotovo iskorijenjena (eradicirana), ali ne u potpunosti te se stoga nastavlja sa vakcinacijom. Danas divlji poliovirus i dalje cirkulira u samo dvije zemlje, a globalna učestalost slučajeva dječje paralize smanjila se za 99%. 

 

Šta izaziva poliomijelitis?

Poliomijelitis je zarazna virusna bolest koju izaziva jedan tip Enterovirusa poznat kao poliovirus (PV). Spada u RNK viruse, što znači da ima samo molekulu RNK, a kolonizira gastrointestinalni trakt. Prenosi se sa čovjeka na čovjeka i to preko fekalno-oralne rute, ali i preko kontaminirane vode i hrane. Iako, kao većina Enterovirusa, kolonizira probavni sistem i tu se replicira, virus preko krvi i limfnog sistema napada nervni sistem i izaziva paralize. Zapravo, sam naziv poliomijelitis je deriviran od dvije riječi grčkog porijekla: “polio”, u značenju “siv” i “myelon”, u značenju “srž” tj. kičmena moždina. Upravo dejstvo virusa na kičmenu moždinu i dovodi do stvaranja paralize.

Bolest uzrokovana poliovirusima je stara. Jedan spomenik iz drevnog Egipta koji datira od 1403. do 1365. p.n.e prikazuje čovjeka s paralizom nogu.

1908. austrijski ljekari Karl Landsteiner i Erwin Popper hipotetiziraju da bi ova bolest mogla biti izazvana virusom. Popper i Landsteiner zaključili da dječja paraliza ima virusnu prirodu pažljivo filtrirajući preparate tekućine leđne moždine osobe koja je umrla od dječje paralize. Poznato je da filtri hvataju bakterije. Kad su Popper i Landsteiner ubrizgali filtrirane pripravke u majmune, majmuni su razvili dječju paralizu. Istraživači su tada zaključili da je zarazna čestica manja od bakterije uzrokovala bolest.

Sam poliovirus neće biti vidljiv naučnicima sve do 1950-ih, kada je elektronski mikroskop bio dostupan.

 

Nekoliko serotipova virusa dječije paralize

Ovaj virus ima tri serotipa: P1, P2 i P3. Problem sa sticanjem imunosti na polio je u tome što imunost na jedan serotip ne znači da je stečena imunost i na druga sva serotipa.

Australski istraživači Frank M. Burnet (1899.-1985.) i Jean Macnamara (1899.-1968.) 1931. su pokazali da postoji nekoliko serotipova ovog virusa tako što su zarazili majmune dječjom paralizom iz smrtonosnog slučaja bolesti kod ljudi. Majmuni su se oporavili od prethodnog slučaja dječje paralize, ali su ipak bili paralizirani novom infekcijom. Njihov je rad pokazao da postoji više od jednog tipa poliovirusa i da prethodna infekcija jednim tipom nije dala imunitet drugom tipu. Implikacija je bila jasna: vakcina protiv dječje paralize trebala bi pružiti zaštitu od svih vrsta dječje paralize. Proći će 20 godina prije nego što David Bodian i Isabel Morgan pokažu da postoje tri tipa poliovirusa.

Godinama su mnogi istraživači pretpostavljali da je dječja paraliza samo bolest živčanog sistema. Simon Flexner s Instituta Rockefeller bio je posebno odgovoran za oblikovanje ovog gledišta, kada je predložio da je poliovirus ušao u ljudsko tijelo nazalnim (inhalacijskim) putem. Ali 1941. Albert Sabin i Robert Ward, MD, pokazali su da je vrlo rijetko pronaći poliovirus u nosnom tkivu. Štaviše, poliovirus nije bio prisutan samo u nervnom sistemu nego i u probavnom sistemu. To je značilo da je virus ušao u tijelo kroz usta, prošao u probavni sistem, a zatim se krvlju distribuirao u nervni sistem. Ovo otkriće dalo je nadu da bi se mogla razviti vakcina koja bi proizvela antitijela za borbu protiv virusa u krvotoku prije nego što stigne do živčanog sistema.Inkubacija bolesti traje od 3-6 dana za neparalizirajuću formu, a 7-21 dan za paralizirajuću. Oko 72% slučajeva infekcije kod djece je asimptotskog karaktera, a sami simptomi, ako ih ima (u oko 24% slučajeva) budu veoma nespecifični: upaljeno grlo, groznica, nalik na gripu. Zato se polio teško perpoznaje, onda kada je već kasno.

U nekim slučajevima, infekcija prođe bez nekih velikih posljedica. Međutim nekad, u oko 5 slučajeva na 1000 oboljelih, dolazi do razvoja akutne flacidne paralize, kada mišići postaju slabi i na kraju paralizirani. Paraliza ima različitu sliku i težinu, u odnosu na to koji su mišići zahvaćeni, a ponekad, posebno kod novorođenčadi, može doći i do infekcije tkiva mozga, encefalitisa, kojeg karakterišu glavobolje, napadi, ispastična paraliza.

Ako infekcija zahvati mišiće uključene u disanje, one koji šire i opuštaju grudni koš, može doći do gušenja pacijenta. Prije otkrića vakcine protiv poliomijelitisa, osobe kod kojih je došlo do ovoga stavljane su u tzv. „čelična pluća“ jednu vrstu respiratora koji je održavao disanje uprkos paralizi mišića. Nažalost, neki pacijenti su ostali ovisni o radu ovog uređaja. Paul Alexander je kao dječak od pet godina dobio polio i ostao je ovisan o ovom aparatu.

 

Iako je paraliza često prolazna, vidimo da postoje i slučajevi trajne paralize. Ipak, čak i kada prođe, postoji velik rizik trajnog oštećenja i razvoja deformiteta. Prolongirana paraliza utiče negativno na razvoj djeteta i dovodi do komplikacija na plućima, srcu i bubrezima.

Oko 25-50% osoba koje su preboljele polio može razviti post-polio sindrom (PPS) čak i nekoliko godina nakon akutne infekcije. Skolioza, degeneracija zglobova i drugi deformiteti skeleta su znaci koji prethode PPS, a zatim dolazi do atrofije mišića. Pisac naučne fantastike Arhur C. Clarke je jedna od žrtava PPS, a dobio ga je 16 godina nakon primarne infekcije.

 

Istraživanja polia: razvoj vakcina

Najbolje sredstvo prevencije protiv ove bolesti su inaktivirana vakcina protiv polija (IPV) i oralna vakcina protiv polija (OPV, sadrži živi umrtvljeni virus). Nakon uvođenja IPV vakcine, dolazi do smanjenja incidencije (broj novih slučajeva) polia, a taj trend se nastavlja sa uvođenjem OPV. 

Prvu inaktiviranu polio vakcinu (IPV) proizveo je Jonas Salk koristeći virus uzgojen na stanicama bubrega majmuna i inaktiviran formalinom. Godine 1954. (23.februara) inaktivirana vakcina testirana je u placebom kontroliranom ispitivanju koje je obuhvatilo 1,6 miliona djece u Kanadi, Finskoj i Sjedinjenim Državama. U aprilu 1955. Salkova vakcina prihvaćena je diljem Sjedinjenih Država. Učestalost paralitičkog poliomijelitisa u Sjedinjenim Državama smanjila se s 13,9 slučajeva na 100 000 u 1954. na 0,8 slučajeva na 100 000 u 1961.

Živa vakcina protiv ove bolesti opisana je 1960. Albert Sabin je opisao rezultate, dobivene s njegovom novorazvijenom trovalentnom oralnom vakcinom na 26 033 djece iz grada od 100 000 ljudi u Južnoj Americi, članku objavljenom u JAMA, “Živa, oralno dana vakcina protiv poliovirusa”.

Sabinova OPV vakcina sastojala se od tri živa atenuirana soja Sabin poliovirusa, dobivena sekvencijalnim in vitro i in vivo pasažama divljih sojeva. Virulentni sojevi P1/Mahoney/41, P2/P712/56 i P3/Leon/37 poslužili su kao izvor za atenuirane Sabinove sojeve: P1/Lsc,2ab, P2/P712,Ch,2ab i P3/Leon,12a1b.

Međutim, OPV vakcina je u rijetkom broju slučajeva, otprilike jedan slučaj u 750 000 vakcinisanih, mogla izazvati paralitički polio povezan sa vakcinom (vaccine-associated paralytic polio, VAPP). Ipak, danas nas to ne treba brinuti, jer je iz vakcina uklonjen serotip virusa koji je povezan sa VAPP.

Dakle, polio je bolest koja i dan-danas postoji, iako se ulažu veliki napori da se iskorijeni. Iskorijenjivanje je moguće, jer ne postoje prirodni rezervoari poliovirusa, poput divljih životinja, i u većini zemalja se ova bolest ne javlja, ali kako eradikacija još nije objavljena, sa imunizacijom se mora nastaviti. Naime, dok postoji ijedno dijete na svijetu zaraženo virusom, postoji mogućnost širenja zaraze dalje, jer se virus širi fekalijama, vodom i hranom. 1988. godine je bilo zabilježeno oko 350 000 slučajeva poliomijelitisa, a 2017. godine 22.

U Afganistanu, Nigeriji i Pakistanu nikada nije došlo do prestanka prenosa ove bolesti i divlji polio se ovdje još uvijek javlja. Kada bi virus polia došao u zemlju gdje je stopa imunizacije niska, vrlo brzo bi se proširio.

Lijeka za ovu bolest nema, a posljedice mogu biti trajne, stoga je prevencija ključ sretnijeg djetinjstva, budućnosti i prosperiteta. Kod nas u BiH se OPV više ne daje, nego samo inaktivna IPV vakcina u sklopu petovalentne i četverovalentne vakcine. Roditelji ovo trebaju znati i trebaju dovesti djecu na redovnu vakcinaciju i revakcinaciju ovim vakcinama jer samo tako obezbjeđuju zaštitu od dječje paralize. Ukoliko se smanji procijepljenost, ova bolest bi se mogla vratiti.

Još: Polio eradication: falling at the final hurdle?

Reference:

1. Sabin AB, Ramos-Alvarez M, Alvarez-Amezquita J, Pelon W, Michaels RH, Spigland I, Koch MA, Barnes JM, Rhim JS. Landmark article Aug 6, 1960: Live, orally given poliovirus vaccine. Effects of rapid mass immunization on population under conditions of massive enteric infection with other viruses. By Albert B. Sabin, Manuel Ramos-Alvarez, José Alvarez-Amezquita, William Pelon, Richard H. Michaels, Ilya Spigland, Meinrad A. Koch, Joan M. Barnes, and Johng S. Rhim. JAMA. 1984;251:2988–2993.
2. Strebel PM, Sutter RW, Cochi SL, Biellik RJ, Brink EW, Kew OM, Pallansch MA, Orenstein WA, Hinman AR. Epidemiology of poliomyelitis in the United States one decade after the last reported case of indigenous wild virus-associated disease. Clin Infect Dis. 1992;14:568–579.