Lidstvo versus poliovirus

Mnoho lidí bylo v minulosti poznamenáno závažným onemocněním, jehož úplný název je poliomyelitis anterior acuta nebo Heine-Medinova nemoc. Původcem choroby je poliovirus, který napadá motorické neurony. Miliony dětí na celém světě onemocněly touto závažnou chorobou, která u mnohých z nich vedla k trvalému, více či méně rozsáhlému ochrnutí, anebo dokonce končila smrtí. Protože starší lidé byli postiženi jen občas, získala tato nemoc lidové označení dětská obrna. Mezníkem v historii onemocnění byla Salkova vakcína (1955 – inaktivovaný virus) a záhy nato perorální, živá Sabinova vakcína (1960 – oslabený virus), která byla poprvé použita ke kontrolovanému terénnímu očkování u nás (viz též Vesmír 82, 384, 2003/7). Právě letos slavíme 50 let úspěšného tažení proti této zákeřné nemoci, připomínáme si 10. výročí smrti J. Salka, který vyvinul první vakcínu, a zároveň prožíváme rok, do jehož konce má být poliomyelitida odstraněna z povrchu zemského. Tím však historie onemocnění neskončí.

Ti, kteří původce choroby pomohli rozeznat

Systematicky se výzkumem poliomyelitidy zabýval lékař Jakob von Heine, který r. 1840 toto onemocnění popsal a také poznal, že nemoc může být nakažlivá. Švédský pediatr Karl Oskar Medin upozornil r. 1891 na epidemický výskyt choroby. Podezření, že jde o virové onemocnění, vyslovili r. 1908 rakouští lékaři Karl Landsteiner a Erwin Popper. Tři typy poliovirů objevili však až r. 1931 sir Macfarlan Burnet a Dame Jean Macnamarová. Shodou okolností dostali Landsteiner i Burnet Nobelovu cenu, ale každý za něco jiného. Landsteiner za objev krevních skupin (r. 1930) a Burnet s Medawarem za objev získané imunologické tolerance (r. 1960). Roku 1921 onemocněl Franklin Delano Roosevelt, který byl později zvolen prezidentem USA a kromě jiného značně povzbuzoval zájem laické i odborné veřejnosti o výzkum a léčení choroby.

První pokusy o přípravu vakcíny skončily pohromou. Mnoho lidí onemocnělo, někteří dokonce zemřeli. Po skončení druhé světové války následovala řada epidemií, které vyprovokovaly zrychlení práce na vakcíně. Významného pokroku dosáhli John Enders, Thomas Weller a Frederick Robbins, kteří objevili způsob umožňující kultivaci virů na živých buňkách a r. 1954 dostali za svou práci, která umožnila vývoj vakcíny, Nobelovu cenu.

Od prvního úspěšného protiútoku nás dělí padesát let

Jonas Salk, který původně pracoval v Pittsburgu v nové lékařské laboratoři finančně podporované „Vědeckou nadací Sarah Mellonové“ a později spolupracoval s Johnem Endersem z Harvardovy univerzity, se rozhodl pro injekční vakcinaci usmrceným virem. Úspěšné klinické aplikace této vakcíny ohlásil Thomas Francis ml. z Michiganské univerzity 12. 4. 1955. Hromadné očkování v následujících letech počet nových případů poliomyelitidy výrazně snížilo. V letech 1958–59 již však probíhaly klinické pokusy s oslabeným virem, s takzvanou Sabinovou orální vakcínou. Dva roky na to Sabinova vakcína Salkovu vakcínu zcela vytlačila – nejen proto, že její aplikace je jednodušší, ale také proto, že má trvalejší účinek. V zemích, které na hromadné očkování z různých důvodů nepřistoupily, epidemie pokračovaly. Například Nizozemsko a Kanada byly postiženy velkou epidemií r. 1978. Rozsáhlé národní imunizační programy jasně prokazují, že přes očkování vede cesta k eradikaci poliovirů na celé planetě, podobně jako se to podařilo v případě černých neštovic. Poslední případ neštovic byl zaznamenán v Somálsku r. 1979, čímž byla eradikace první infekční choroby za pomoci očkování završena (viz Vesmír 75, 633, 1996/11). Pod dojmem tohoto výsledku odstartovala asociace Rotary International r. 1987 kampaň za kompletní eradikaci poliomyelitidy. Na zahájení akce shromáždili rotariáni 120 milionů dolarů. Příprava vlastně začala již na konci sedmdesátých let a r. 1985 zahájili „Polio Plus program“, na kterém se podílel sám Albert Sabin. Zpočátku rotariáni katalyzovali akce a vystupovali jako dárci finančních prostředků. Později navíc organizovali sbírky pro úplnou eradikaci do r. 2005. ¹⁾ Stali se tak nejvýznamnějšími spolupracovníky Světové zdravotnické organizace (WHO) a Spojených národů (OSN), které akci, oficiálně odstartovanou r. 1988, zaštiťují.

Cesta k eradikaci

Jestliže má být nějaký virus eradikován na celé zeměkouli, musí být splněno několik předpoklad Virus musí mít jako jediného přirozeného hostitele člověka. Nesmí se množit na jiných živých organizmech. Nesmějí existovat žádní jeho dlouhodobí přenašeči. Nesmí dlouho přežívat ve volné přírodě. Výhodná je celoživotní imunita očkovaných. Musí existovat jednoduchý a nenákladný způsob očkování. Všechny tyto předpoklady poliovirus v zásadě splňuje, což však ještě neznamená, že sama akce je krátkodobým projektem. Jde o finančně náročnou záležitost, jejímž hnacím motorem se stali rotariáni, kteří strhli k aktivitě jak nadnárodní, tak státní a soukromé instituce.

Na cestě k dosažení cíle se setkáváme zpočátku s rychlým úspěchem. Do r. 2000 byl dramaticky potlačen počet případů i počet států, ve kterých poliovirus přetrvává, ale potíží, které je třeba ještě překonat, zbývá mnoho. Zpočátku některé státy z nejrůznějších důvodů odmítaly masové očkovací akce. Závěrečná eradikace v některých vývojových státech narážela na vážné organizační potíže, protože místní nestabilita, válečné konflikty a další problémy očkování velmi ztěžovaly. Ze zbytkových rezervoárů se bohužel infekce šířila do sousedních oblastí, někdy i na velkou vzdálenost. V mnoha případech se na začátku akce a občas i v jejím průběhu vyskytly problémy s kontaminací vakcín virem SV40. Tím však problémy neskončily.

Pod lampou je tma

Po eradikaci černých neštovic r. 1977 se opožděně objevily dva případy ve Velké Británii. Oba byly spojeny se specializovanou laboratoří, která se výzkumem černých neštovic

zabývala. To bylo vážné varování. Lidé jsou sice jediným rezervoárem polioviru, ale tento virus může podle odhadu WHO přetrvávat v 10 000 laboratořích, které je třeba přesně registrovat. Je nutno zajistit, aby po úplné eradikaci, jež umožní zastavit očkování, neunikl virus z některé laboratoře do nechráněné populace. To je pochopitelně velmi závažný problém, zejména dnes, kdy teroristé využívají pro své útoky stále nové způsoby. Již roku 2003 WHO oznámila, že se ke kontrole laboratorních vzorků divokého polioviru přihlásilo 167 zemí. Přesto však bylo jasné, že si zajištění úplné bezpečnosti vyžádá ještě mnoho organizačního úsilí. „Naštěstí“ je řada biologických zbraní mnohem účinnějších než poliovirus, takže by volba teroristů patrně směřovala jinam.

Eradikací boj nekončí

Na začátku akce (1988) onemocnělo za rok asi 350 000 lidí. V roce 2003 počet případů poklesl na pouhých 800. Není tedy divu, že se na poradě WHO (2003) začalo uvažovat o bezpečném ukončení očkování. Když v lidské populaci přestanou cirkulovat divoké polioviry, najdeme je pouze ve vybraných laboratořích, popřípadě u výrobců „inaktivované“ vakcíny. V populaci však zůstanou zeslabené viry, od kterých se mohou odvodit mutanty vyvolávající slabé obrny. Navíc může přetrvávat uvolňování divokých virů z imunodeficientních nosičů, popřípadě může nastat i neúmyslný či úmyslný únik skladovaných virů do prostředí. S těmito okolnostmi musí scénář počítat. Rutinní očkování zeslabeným virem by mělo pokračovat 2 až 3 roky po ukončení cirkulace divokého viru. Chabé vakcinační obrny se budou ještě během očkování a určitou dobu po jeho ukončení pravděpodobně vyskytovat. Očkování živou vakcínou by se mělo ukončit synchronizovaně. Další, udržovací vakcinace by měla využívat jen usmrcené viry. Systematicky kontrolovat koordinované zastavení očkování živou vakcínou, sledovat místa skladování divokých, zeslabených a mutantních poliovirů, soustavně registrovat a prověřovat podezřelá onemocnění – to jsou hlavní směry ukončovací strategie. Uchová se dostatečný počet očkovacích dávek pro případ nového výskytu onemocnění. Používání usmrcené vakcíny se pro jistotu meze nekladou.

A co ti, kteří přežili útok polioviru a dosud žijí?

Ti, kteří přečkali akutní stadium a jejich stav se po čase stabilizoval, zpočátku doufali, že při udržování těla v kondici se ochrnutí nebude dále podstatně zhoršovat. Bohužel se asi tak před pětadvaceti lety začalo ukazovat, že postižení nemají po akutní fázi poliomyelitidy zdaleka vyhráno.

Bylo prokázáno, že až u 90 % lidí (u nás asi u 70 %) se dlouho po prodělaném onemocnění (i za několik desítek let) objevují nové, prohlubující se problémy, které se souborně označují jako postpoliomyelitický syndrom (viz též Vesmír 74, 674, 1995/12). Jako by se následky původně stabilizované začaly znovu rozvíjet, a dokonce se objevují i různé další. Především se zhoršuje hybnost. Ti, kteří přežili akutní stadium poliomyelitidy, jsou dnes vyššího věku a zhoršováním svého zdravotního stavu bývají deprimováni. Protože však nové akutní případy nepřibývají, postižení se dostali natolik za obzor zájmu i v lékařských kruzích, že se v poslední době stále častěji, hlavně ve zprávách mladších lékařů, lze setkat s chybnou diagnózou „stav po dětské mozkové obrně“. Je to neuvěřitelný fakt, jenž signalizuje hrubou neznalost klinického obrazu i celkové problematiky lidí, kteří kdysi prodělali virový zánět nervového systému. Všichni víme, že bez správné diagnózy lze těžko hledat správnou léčbu. Naštěstí dnes již u nás existují specialisté, kteří vědí, co postpoliomyelitický syndrom je, a mají i představu o nových způsobech léčby. Jedním z cílů Asociace polio, která hájí zájmy postižených poliomyelitidou, je zvýšit informovanost o této nemoci mezi postiženými, lékaři a různými institucemi, se kterými přicházejí postižení do úředního styku. Asociace se také aktivně podílí na šíření a využívání nových poznatků o léčení postpoliomyelitického syndromu.

U nás z asi 15 000 onemocnělých jedna desetina nepřežila a ze zbývajících trpí postpoliomyelitickým syndromem asi 10 000 lidí. Na celém světě podle hrubého odhadu žije asi 10 až 20 milionů takto postižených. Dosud nevíme, proč se u některých onemocnělých postpoliomyelitický syndrom neobjevuje a u jiných ano. Nevíme s jistotou, proč se syndrom objevuje až s velkým zpožděním, ani nejsme schopni jednoznačně popsat příčiny tohoto syndromu a nevíme, jak jim předcházet. Mnohé však tušíme.

„Příčinou našich neznalostí je pravděpodobně to, že se syndromu věnuje poměrně malá pozornost výzkumníků. Vždyť po eradikaci poliovirů bude životnost postpoliomyelitického syndromu vymezena smrtí posledního postiženého,“ říká Marcia Falconerová, která se výzkumem zabývá, a dodává: „Ochrnutí podobná poliomyelitidě budou však vznikat i po eradikaci polioviru, ačkoliv příčinou ochrnutí už nebude poliovirus, ale ,West Nilevirus‘ či Enterovirus 71, anebo snad jeden z několika Coxsackie virů. Poškození způsobená těmito viry jsou obdobná, a tudíž je pravděpodobné, že postpoliomyelitický syndrom nebo snad raději postvirový syndrom je jevem mnohem obecnějším. Je tedy i pro budoucnost důležité studovat a pochopit příčiny opožděných svalových ochablostí, celkové slabosti, bolestí a dalších symptomů, které tento syndrom provázejí, neboť tyto poznatky mohou pomoci i těm, kteří teprve začnou v budoucnosti strádat.“

Přísliby švédského výzkumu

Kristian Borg a jeho spolupracovníci vyšli při hledání způsobu léčení postpoliomyelitického syndromu z těchto předpokladů:

• Diagnóza syndromu byla založena na pěti kritériích:

  — Pacient prodělal infekci poliovirem, která vyvolala různě rozsáhlé ochrnutí – paralytickou poliomyelitidu.

  — Pacient prošel obdobím rekonvalescence, v jejímž průběhu se částečně nebo úplně obnovily poškozené funkce pohybového aparátu.

  — Následovalo období stabilizovaného stavu o trvání alespoň 15 let.

  — Potom se dostavily narůstající problémy charakteristické pro postpoliomyelitický syndrom.

  — Byly vyloučeny jiné způsoby vysvětlení tohoto zhoršení zdravotního stavu.

• Neurofyziologické studie prokázaly pokračující enervaci, která je provázena atrofií svalových vláken.

Elektromyografické studie ukázaly, že nervosvalové jednotky u pacientů s postpoliomyelitickým syndromem jsou pětkrát až desetkrát větší než při normální inervaci, což svědčí o vzniku většího počtu výběžků na přeživších či zdravých neuronech. Největších jednotek postupně ubývá, což naznačuje, že se kompenzační systém postupně hroutí. Výsledkem je zvýšená svalová ochablost. Proč k tomuto opožděnému procesu dochází, je předmětem řady hypotéz. Příčinou by mohlo být např. urychlené stárnutí, „vyhoření dlouhodobě přetížených neuronů“, imunologické procesy nebo aktivace přetrvávajících virů, respektive jejich zbytků. Předběžné výsledky poslední komplexní studie navíc potvrdily, že se zbytky mutovaných poliovirů vyskytují v mozkomíšním moku pacientů s postpoliomyelitickým syndromem. Vyšetření moku kromě toho ukazuje obraz podobný autoimunitním demyelizačním onemocněním, jakým je například roztroušená skleróza. Zvyšuje se totiž výskyt interleukinů 1 a 2, cytokinů TNFα, IFNγ a IL-4. Zdá se tudíž, že zánět hraje roli v probíhající enervaci u pacientů s postpoliomyelitickým syndromem a prověřování protizánětových léků by mohlo vést k cíli.

V souladu s touto pracovní hypotézou je poznatek, že infuze intravenózních imunoglobulinů (IvIg) redukuje zánětlivou reakci a léčí postpoliomyelitický syndrom. Tento léčebný postup však vyžaduje další prověření a optimalizaci. ²⁾