Брой 6/2017
Проф. д-р Хр. Одисеев, дмн.
Полиомиелитът съпровожда човека от древността. По стената на една от египетските пирамиди е изобразен младеж с патерици и атрофиран крак. В ранната епоха на човечеството случаите са били единични, но с равитието му се появяват масови епидемии с голям брой смъртни случаи. През XX век са описани няколко епидемии. Тази от 1988 година обхваща целия свят. Регистрирани са 350 000 болни в 125 страни.
Първото подробно описание на болестта е проведено от Якоб Хайне през 1840 г., повторено през 1890 г. от Карл Медин. В миналото, в тяхна чест, се е наричала “ Болестта Хайне-Медин”.
Първите вируси са изолирани и култивирани върху човешки тъкани през 40-те години на XX век в лабораторията по вирусология в детската болница в Бостън, ръководена от Джон Ендерс. През 50-те години авторите изразяват идеята за получаване на ваксина срещу инфекцията. За научния им принос през 1954 г. Ендерс и неговите сътрудници Томас Уелт и Фредерик Робинс са удостоени с Нобелови награди.
Вирусът принадлежи към семейството пикорна вируси (pico-много малки, с големина около 30 нанометра + rna – рибо-нулеинова киселина, геномът на вирусите от семейството), в рода ентеровируси(размножаващи се в червата). Официалното име полиомиелит произхожда от двете думи: polio (разрущаващ много нерви) и myelitis – увреждащ миелитната обвивка на нервите. Вирусът има три генотипа (1, 2, 3). Понеже засяга предимно детската възраст до 5 години, сред населението инфекцията е известна с името детски паралич.
Заразяването става през устата, при консумация на инфектирани хранителни и питейни продукти. Размножава се в епителните клетки на червата и напуска тялото през ануса. В преболедувалите присъствието на вируса в червата може да продължи с години и да се разпространява непрекъснато чрез фекалиите сред природата и хората. Част от вирусите преминават в лимфните пътища и чрез тях навлизат в тялото. Размножават се основно в миелитните обвивки на нервите и ги увреждат.
Клиниката започва както при всяка стомашно чревна инфекция, но скоро настъпват и парализи. Най-често са засегнати нервите на крайниците и тези, които контролират дишането, гълтането и говора. Смъртността е висока. Обаче, мнозинството от заразените не получават парализи и разнасят вируса сред хората.
Както при всички вирусни инфекции и при полиомиелита ефекасно лечение няма. Единственото средство в борбата срещу него са ваксините.
Ваксинопрофилактиката започва с откриването на вируса. През 50-те години на миналия век много изследователи започнаха усилени проучвания за получаване на ваксини, едни на убита, а други на жива. Вирусът се добива чрез размножението му върху клетъчни култури от маймунски бъбреци, най-близко родствени до човешките. Сред множеството лаборатории, работещи за създаване на ваксини, се откроиха две мощни в САЩ. Едната в университета в Питсбърг, ръководена от Джонас Салк, а другата в университета в Синсинати, от Алберт Сеибин. Първата работи върху създаване на убита, а втората на жива ваксина.
Технологията на убитата ваксина е много по-лесна. Използват се живи неатюноирани вируси от трита типа, убити с формалин, затова е безвредна. Проверена само за безвредност и имуногенност, може да се прилага веднага на хора. Получаванто на живата ваксина, съдържаща също трита типа, е трудно и изисква много време, за да бъдат вирусите “опитомени” и станат безвредни за човека. А това се получава чрез многократни пасажи върху клетките от маймунски бъбреци. След атенюацията започват проучвания върху хора за установяване на нейната безвредност и имуногенност. Проверката на епидемиолоичната ефекасност и на двете ваксини се установява след като бъдат ваксинирани няколко хиляди лица. Започва “лудо” съревнование между двете
лаборатории, което достига дори до враждебност между тях. Както споменахме, получаването на убитата не изисква период на атенюация, затова Салк изпреварва Сейбин. След като получава първата партида, той проверява нейната безвредност и имуногенност върху доброволци. През 1955 г. убитата ваксина е готова. Институцията за контрол на Храните и Лекарствата (Food and Disеases Administration – FDA) я утвърждава. Салк, ентусиазиран от предимството, започва веднага масовото й приложение в Щатите. За една година е обхванато в страната детското и юношеско население във възрастта до 18 години. Масовата имунизация доказва и нейната ефикасност. Живата ваксина е готова през 1956 г. Сейбин я проверява за реактогенност и за имуногенност, но за епидемиологична ефективност не може. Салк набързо е изчерпал подлежащия на ваксинация контингент. Всички деца и младежи са ваксинирани с убитата ваксина и не може да я провери за епидемиологична ефикасност. Истинска трагедия за автора. Затова Сейбин започва да търси необходим контингент извън Щатите. Най- подходящ се оказава бившият Съветски Съюз. Затова се обръща за помощ към съветските вирусолози.
В Съветския Съюз вирусолозите също работят върху получаването на ваксина срещу полиомиелита. Създаден е специален Институт по полиомиелит, ръководен от професор Михаил Чомаков, с парализирана лява ръка, резултат от прекаран полиомиелит в детството си. Негов пръв помощник е съпругата му професор Марина Ворошилова, дъщеря на видния политически деец Ворошилов. Съветските вирусолози са убедени в предимствата на живата ваксина. Изолирани са вирусни щамове, работи се върху тяхната атенюация. Но сталинската диктатура тегне над изследванията. Известно е враждебното отношение на Сталин към медиците. И най-малкият неуспех предвещава изпращане на авторите в Сибир. Затова Чомаков приема молбата на Сейбин, така той ще си осигури защита от евентуални репресии. Ваксиналните вируси са чужди, при неуспех вината пада на чуждия автор. Но се явява още една трудност, събитията се развиват в годините на студената война. При враждебни взаимоотношения между СССР и САЩ. Въпреки това, двамата големи учени и смели мъже решават да се борят за осъществяване на сътрудничество. Въпреки спънките на разузнавателните служби на двете държави, те успяват да го постигнат.
Първо Чомаков приема поканата на Сейбин и посещава лабораторията му, за да се запознае с нейната дейност. В замяна, на следващата година Сейбин посещава института по полиомиелит в Москва и донася щамовете. Между двамата учени се установява топла дружба и искренни отношения.
В лабораторията на Чомаков се проучват повторно трите щама и се проверява тяхната атенюация. Разработва се технология за масово производство. Но се явява нова трудност. За да се провери епидемиологичната ефикасност на ваксината трябва да се ваксинират няколко хиляди деца. Но за това е необходимо разрешение от съветското Министерство на здравето. Министерството не смее да го даде. Тук важна роля изиграва проф. Ворошилова, лично позната на членове на политбюро и ползваща се с доверие, заради авторитета на баща си. След многократни опити, тя се свързва с члена на политбюро Микоян, отговорящ за здравеопазването. Той се колебае. Накрая скланя, но иска да се запознае с Чомаков, за да го прецени що за човек и учен е той. Чомаков го посещава веднага. На въпроса на Микоян с какво ще гарантира успеха на ваксината, Чомаков отговаря: “С главата си”. За съгласието има и обективно обстоятелство, в страната гори масова епидемия от полиомиелит. Разрешението е получено. След предварителните проучвания върху няколко хиляди ваксинирани деца, резултатите показват много добра епидемиологична ефикасност. Ваксината е утвърдена и през 1959 г. започва масова ваксинация. За една година са ваксинирани над 10 милиона деца и младежи. Епидемията е потушена. Започва редовна ваксинация не само в СССР, но и във всички социалистически страни.
СЗО оценява добрите качества на живата ваксина и препоръчва замяната на убитата с нея. Много бързо ваксината прескача желязната ограда на социалистическия лагер и започва да се прилага в целия свят. С изключение на САЩ, които я включват в имунизационния им календар след 10 години. Пет европейски страни не замениха също убитата ваксина с жива (Финландия, Франция, Исландия, Холандия и Швеция ).
Масовото приложение на живата ваксина показа отлични резултати: през 1988 г. в 125 страни са регистрирани 350 000 болни, през 1910 г. те са 1294., през 1911 – 950, през 2012 -223, през 2013 – 47. Последните са регистрирани само в 3 страни: Афганистан, Пакистан и Нигерия.
Живата ваксината се окава по-добра от убитата. Тя я превъзхожда по много показатели: по-евтина, лесно приложима, прилага се еднократно през устата с лъжичка или накапана върху бучка захар, докато убитата е болезнено, прилага се чрез инжекции. Живата ваксина, наред с общия имунитет, създава такъв и на стомашно-чревния тракт и не позволява на дивия щам да влиза в тялото. А убитата ваксина не създава чревен, а само общ имунитет и при това временен. Затова са необходми реваксинации. Освен това, живата ваксина се излъчва чрез слюнката и ваксинира контактните. Славата на Салк угасва.
В началото на 1999 г. СЗО създава Глобална Полио Ерадикационна Инициатива – STOP ( Stop transmission Of Poliomyelitis), с цел изкореняване на трита типа полиомиелитни вируси в света до края на 2000 година. Започва масово приложение в целия свят. Още в края на 1999 г. тип 2 е ликвидиран. През ноември 2002 г. тип 3 също. Само тип 1 продължава да циркулира, но редовната ваксинация спъва разпространението му. Полиомиелитният вирус е изкоренен във всички страни на света, остават само споменатите по-горе Афганистан, Пакистан и Нигерия, където лошите социално-битови условия, политическите и военни събития пречат за масовата и плътна ваксинация. Въпреки, че типовете 2 и 3 да са изкоренени, живата ваксина не се променя, продължава да е три валентна.
Но с течението на времето, в страните, където и трита диви вируса са елеминирани, започват да се появяват паралитични случаи. Дава им се названието Ваксино Ассоциирани Паралитични Полиомиелити (ВАПП). За периода 2006 – 2016 г. се регистрират 721 случя. От тях 94% са от тип 2. Парализите при ВАПП са подобни на естествената инфекция. Проучването на геномите на вирусите, които ги предизвикват се оказват сходни на дивия вирус. Коя е причината?
Всички знаем за принципа на Пастьор: ако един вирус, причиняващ заболявания у човека, започне да се размножава върху животни или техни клетъчни култури, с течение на пасажите, той започва да променя болестотворните гени срещу човека, като ги заместват с нови, срещу чуждата тъкан и в края на краища губи своята способност да предизвиква заболяване у хората, превръща се във ваксинален.
Полиомиелитните три щама се размножават върху бъбреци на маймуни. С течение на пасажите болестотворните за човека гени се заменят с маймунски и идва момент, когато губят свойствата си да предизвикват заболяване сред хората, макар че се размножават в тялото и създават имунитет. Но при полиомиелитните ваксинални щамове има и допълнителна особеност. По-горе споменяхме, че се размножават в червата, което продължава с години и се разпространяват непрекъснато сред хората. Те не заболяват, щамовете са ваксинални, безвредни. Но преминаващи от човек на човек започва обратен процес – да си възвръщат загубените патогенни за човека гени. Освен това, техният геном е едноверижната Рибонуклеинова киселина, в която гените са нестабилни, предразположени на чести мутации и рекомбинации. Предавани от човек на човек те мутират, започват да получават човешки патогенни гени и с течение на времето възвръщат болестотворните си свойства.
Защо това се яви първо при тип 2. Защото при проучване на генома му се оказа, че при пасажите върху маймунските бъбреци мутацията се я появила само върху една малка част от нуклеиновата киселина. При него са установяват само две базови промени, в сравнение с дивия, а при тип 3 – три, но при тип 1 – единадесет. Това обяснява бързото възстановяване на вирулентността на тип 2, а след него и на тип 3 и стабилността на тип 1. Тук се намесват и други рискови фактори, но тези подробности са обект на специалистите и няма да се спираме върху тях.
При появата на горните факти, СЗО разпорежда тип 2 да бъде изваден от ваксината. Тя става двувалентна, съдържа типовете 1 и 3. Към нея се прибавя еднократна ваксинация с инактивирана ваксина за предпазване от тип 2. Но паралитичните случаи продължават да се явяват. “Подивелият” тип 2 продължава да се разпространява свободно сред населението. Малко по късно “подивява” и тип 3. Единствено тип 1 , получил многобройни промени при атенюацията остава стабилен и безвреден.
При стечение на горните обстоятелста СЗО разпорежда прекратяване използването на живата полиомиелитна ваксина и заменянето й с убитата. В средата на май 2016 г. от общо 194 страни, членки на СЗО, 155 страни декларират, че прекратяват използването на живата ваксина. В края на годината всички страни информират СЗО, че използват убитата ваксина. Славата на Салк се завръща.
СЗО взема строги мерки за глобално прекратяване използването на живата ваксина:
– за да ускорят прекъсване приложението на жива ваксина, СЗО отправя апел към фирмите да спрат производството на живи ваксини и да го преустроят за убита.
– за да се намали риска от неумишлено или умишлено използване на жива ваксина, което може да доведе до широко разпространение на подивелите типове 2 и 3, СЗО изпраща безплатно 160 000 дози убита ваксина като резерв в страните, които са използвали жива ваксина през 2015 г., за използване при евентуална поява на тип 2 и 3.
– СЗО разпорежда да се проверят хладилниците на световната лечебна мрежа за наличие на жива ваксина в тях и да декларират, че са ги унищожили. До 31 август всички страни, с изключение на две (не се съобщава кои) декларират, че не разполагат с жива ваксина.
Борбата срещу полиомиелитните вируси взема нова посока. Бъдещето ще покаже какви ще бъдат резултатите.
София, 10.05. 2017 г.
Литература
1. Корсун Н, З. Младенова , Л. Андонова , М. Кожухарова,. Ваксино-
асоцииран паралитичен полиомиелит. Педиатрия, 2007, 1, 7-10.
2. Одисеев Х. Полиомиелитът агонизира, но не умира. Лекарска практика,
бр.6, 2013, 28-31.
3. Одисеев Х. Живата полиомиелитната ваксина, родена по време на
студената война. В-к Дума, 2013, бр.15, стр.15
4. Aylward B , T. Yamada. NEJM, 2011, 364, 24, 2273-2275
5. Branswell H. Polio progress. Scientific American, april, 2012, 62-65.
6. Cassandra W. Polio: The eradication endgame. Nature, 2014, 507, S14-S15
7. CDC. Assessing the risk for poliovirus outbreak in polio –free countries-
Africa, 2012-2013. MMWR, 2013, 62, 17,122-136.
8. CDC. The global Polio Eridication Initiative Stop Transmsion Of Polio (STOP),
1999 -2013. MMWR ,2013,62, 24, 85-96.
9. Editor. Innovation for polio eradication. The Lancet Infectious Diseases. 2011,
11, 10, 721-722.
10. Editor. The Virus that will not die. Discover, January, 2012 , 90.
11. Editor. Ending polio- if at first you don’t succeed….The Lancet 2013, 381,
9874, 1261-1262
12. Editor. 2018 must be the final target for polio eradication. The Lancet
Infectious Diseases, 2013, 13, 3, 183-276.
13. Lorraine NA et al. Policy changes and epidemiology of poliomyelitis in the
UAS. JAMA, 292, 2004, 14, 1696-1697.
14. Malik AU et al. Polio eradication getting then basic right. The Lancet, 2013,
381, 9875, 1375-1376.
15. Mir MU and M. Bharmani. Isolation of the virus from the feces. The Lancet,
2013, 9898, 1096.
16. Miwako H et al. Vaccine associated paralytic poliomyelitis
in Japan. Lancet, 2011, 379, 9815, 520.
17. Modling JF. Poliomyelitis in the UAS: the final chapter? JAMA, 2004, 292,
4004, 14, 1749-1751.
18. Pitock D. The virus that will not die. Discovery, January February, 2013,90.
19. Riaz H and A Rehman. Polio vaccination workers gunned in Pakistan. The
Lancet Infectious Diseases, 2013,13, 11, 120
20. Zulifar AB. Conflict and polio. JAMA, 2013, 9, 905-906.
21. WHO. Invation for poio eradication.The Lancet Infectious diseases.2011,1, 10,
721-722.
22. WHO. Global Polio Eradication Inciative. WER, 2012, 87 51/52, 509-513.
23. WHO. Poliomyelitis – Niger. WER.2013, 88, 7, 73-74.
24. WHO. Isolation of th poliovirus, Eguipte. WER, 88, 74-75.
25. WHO. Tracking progress towards global polio eradication 2011-2012.
WER, 2013, 15, 153-160.
26. WHO. Eradication polio. Meeting of the Strategic Advisory Group of Experts
of Immunization, conclusion and recommendations. WER, 2013, 88, 20,
206-208.WHO. The Stop Transmission Of Polio (STOP), Programe of the
Global polio eradication Iniciative. 1999-2013. WER, 88, 25, 257-260.
27. WHO. Huitieme reunion du committee de Suivi Independent the Iniciative
mondial pour l’élimination de la polyomielite. WER, 2013, 28, 297-300.
28. WHO. Cessation of use of trivalent polio vaccine and introduction of
inactivated poliovirus vaccine worldwite, 2016. WER. 2016, 91, 38/37, 421-432.
