Twoja wyszukiwarka

MICHAŁ RÓŻYCZKA
POWTÓRKA Z HISTORII?
Wiedza i Życie nr 1/1999
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 1/1999

JEDNYM Z NAJWIĘKSZYCH OSIĄGNIĘĆ MEDYCYNY XX WIEKU BYŁO OPANOWANIE WIELU GROŹNYCH CHORÓB ZAKAŹNYCH, KTÓRE DZIESIĄTKOWAŁY LUDNOŚĆ ŚWIATA. DZIŚ WŚRÓD NAJPOWAŻNIEJSZYCH ZAGROŻEŃ ZDROWOTNYCH ZNÓW ZNALAZŁY SIĘ BAKTERIE I WIRUSY.

Nie chodzi tu tylko o nowe infekcje. HIV czy wirus Ebola, choć niewątpliwie stanowią wyzwanie dla nauki, bardzo szybko zostały zidentyfikowane jako czynniki sprawcze AIDS i śmiertelnej gorączki krwotocznej. Teraz w centrum uwagi znalazły się dobrze znane choroby przewlekłe o skomplikowanych, wieloczynnikowych przyczynach, wśród których dość nieoczekiwanie objawiły nam się infekcje bakteryjne. Najbardziej znanym przykładem są wrzody trawienne. Tak bardzo utrwaliło się w świadomości nas wszystkich, iż wywołują je stresy i niezdrowy tryb życia, iż jeszcze dziś, kilkanaście lat po odkryciu Helicobacter pylori, wielu lekarzy, zamiast zrobić test na obecność bakterii i zalecić kurację antybiotykową, przepisuje stare leki łagodzące tylko objawy choroby. Oj, niełatwo toruje sobie drogę nowe.
Na wrzody żołądka, na szczęście, umiera się rzadko, za to choroby układu krążenia, z najgroźniejszą z nich, zawałem serca, w wielu krajach od dawna otwierają listę najbardziej bezwzględnych zabójców. Ostatnio nieco mniej aktywnych, co przypisuje się dość powszechnie skutecznej propagandzie zdrowotnej. Istotnie, chyba każdy z nas, nawet jeśli zupełnie nie dba o własne zdrowie, bez chwili namysłu wyliczy najważniejsze czynniki ryzyka: palenie papierosów, podwyższony poziom cholesterolu, nadciśnienie, stresy, brak ruchu. Ale wszystko wskazuje na to, że wkrótce trzeba będzie dopisać do tego zestawu bakterie. Zatem -jak twierdzą niektórzy -powolną poprawę statystyk można będzie zinterpretować jako skutek uboczny częstego stosowania antybiotyków.
Podejrzenie, że czynniki infekcyjne mogą mieć coś wspólnego z chorobami układu krążenia, pojawiło się już w 1983 roku, po tym, gdy w płytkach miażdżycowych wykryto małą, wewnątrzkomórkową bakterię Chlamydia pneumoniae, a znacznie wzmocniło kilka lat później, kiedy to szwedzcy lekarze, szukając przyczyn nagłej śmierci paru młodych, świetnie wytrenowanych sportowców, natrafili na tę samą bakterię w sercu każdego z nich. Od tamtej pory co chwila ujawniano nowe informacje, które miały świadczyć o wzajemnym związku chorób serca i przewlekłej infekcji Chlamydia pneumoniae, skądinąd dobrze znanej lekarzom zajmującym się stanami zapalnym dróg oddechowych, żadna z nich nie stanowiła jednak dowodu, że to bakterie są czynnikiem sprawczym chorób układu krążenia. Nie ma go zresztą do dzisiaj, ale poważnych poszlak wciąż przybywa.

Faktem jest, że bakterie osiedlają się akurat w tych typach komórek, które zaangażowane są w proces formowania blaszki miażdżycowej: białych krwinkach oraz w komórkach mięśni gładkich i śródbłonka naczyń krwionośnych. Faktem jest też, iż u zwierząt, którym wstrzyknięto bakterie do nosa, rozwinęła się miażdżyca. Faktem jest wreszcie i to, że duże, rzetelne badania epidemiologiczne wskazują na wielokrotnie większe zagrożenie zawałem serca osób, które noszą w sobie Chlamydia pneumoniae. To nic, iż bardzo mało można powiedzieć o ewentualnym mechanizmie szkodliwego oddziaływania bakterii na układ krążenia (kilka miesięcy temu dodatkowe zamieszanie wywołała Helicobacter pylori, którą także dużo częściej odnajduje się u chorych na serce niż u zdrowych). Nie jest to także niezwykłe, że fizjolodzy i lekarze nie od razu znajdują wytłumaczenie związków  uchwyconych przez epidemilogów. Ot, choćby wpływu palenia papierosów na powstawanie raka płuca. Od dawna wszyscy święcie wierzyli, że istnieje tu związek przyczynowo-skutkowy, ale fizjologiczne mechanizmy wyjaśniające, jak to się konkretnie może odbywać, opisano dopiero niedawno.

Po kilku latach podejrzewania Chlamydia o destrukcyjny wpływ na serce lista wiarygodnych doniesień naukowych wydłużyła się na tyle, żeby wreszcie sprawdzić tę hipotezę w praktyce. W 1997 roku w prestiżowych czasopismach naukowych - "Lancet" i "Circulation" - opublikowano dwie prace podsumowujące badania, które miały odpowiedzieć na proste pytanie: czy wobec uzasadnionych podejrzeń o bakteryjne podłoże miażdżycy zastosowanie profilaktycznej kuracji antybiotykowej ma sens? Odpowiedź okazała się twierdząca. Antybiotyki rzeczywiście zmniejszają ryzyko zawału u osób chorujących na serce, ale liczba pacjentów objętych badaniami była zbyt mała, żeby zlikwidować wszystkie istniejącetu wątpliwości.
W ub.r. w sierpniu został dopisany kolejny rozdział tej fascynującej historii. Porównując wyniki autopsji kilkudziesięciu rdzennych mieszkańców Alaski, którzy zginęli w wypadkach, z badaniem krwi pobranej od każdegoz nich na potrzeby innych badań epidemiologicznych od kilku miesięcy do 26 lat przed śmiercią, ustalono, że infekcja Chlamydia pneumoniae we wszystkich przypadkach poprzedzała rozwój miażdżycy. Nie jest to jeszcze taki dowód winy podejrzanej bakterii, na jaki czekają zwolennicy nowej hipotezy, ale robi się już coraz cieplej - jak w dziecinnej zabawie.
Miażdżyca i wrzody żołądka to nie są odosobnione przykłady nowego oblicza infekcji bakteryjnych. W zeszłym roku Chlamydia pneumoniae odnaleziono także w mózgu ofiar choroby Alzheimera, a nanobakterie, bardzo małe mikroorganizmy odkryte dopiero kilka lat temu, w kamieniach nerkowych [patrz: Sygnały,Bakterie z kamienia, "WiŻ" nr 10/1998]. Nikt oczywiście nie twierdzi, że oto znaleziono wreszcie przyczynę obu chorób, ale trop bakteryjny z pewnością wart jest sprawdzenia. Już wcześniej na liście schorzeń, które, być może, związane są w jakiś sposób z infekcjami bakteryjnymi, znalazły się zespół Crohna, którego istotą jest stan zapalny systematycznie niszczący jelita, reumatoidalne zapalenie stawów i stwardnienie rozsiane, uważane za choroby o podłożu autoagresyjnym, oraz niektóre rodzaje nowotworów.

To nie przypadek, że właśnie teraz coraz częściej mówi się o infekcyjnym podłożu wielu chorób przewlekłych. Na przykład Chlamydia pneumoniae, dobrze znaną przede wszystkim jako sprawczynię infekcji dróg oddechowych, udało się wytropić w blaszce miażdżycowej, co rozpoczęło badania nad jej wpływem na rozwój chorób układu krążenia.

Ten ostatni wątek wywodzi się z pionierskich prac Paytona Rousa, który już w 1911 roku dowiódł, że nowotwór tkanki łącznej u kurczaków wywołują wirusy, ale na pełne zrozumienie wagi swego odkrycia musiał czekać aż do 1966 roku, kiedy przyznano mu za nie Nagrodę Nobla. Dopiero kilkadziesiąt lat po jego odważnych publikacjach udało się powiązać z wirusami niektóre ludzkie nowotwory, pewne typy białaczek, chłoniaka Burkitta (nie występującego w Polsce), mięsaka Kaposiego (który atakuje osoby o wyraźnie osłabionym układzie odpornościowym, na przykład nosicieli HIV) czy niektóre nowotwory układu moczowo-płciowego, np. raka szyjki macicy. Właśnie na tych przykładach najlepiej widać, jaka jest różnica między klasycznymi chorobami zakaźnymi a infekcyjnym podłożem chorób przewlekłych. Aby dokładnie wyjaśnić tę kwestię, w przypadku nowotworów należałoby napisać sążnistą dysertację o onkogenach, o genie p53, zwanym strażnikiem genomu i innych o podobnym działaniu [patrz:Sygnały, Ułomny strażnik, "WiŻ" nr 9/1998], o różnych odmianach tego samego genu występujących u ludzi i wielu jeszcze innych bardzo skomplikowanych sprawach. Zamiast tego warto zapamiętać jedno, rakiem nie można się zarazić, ponieważ proces prowadzący do jego rozwoju zawsze jest wieloetapowy i angażuje czynniki rozmaitej natury, nawet jeśli zainicjował go wirus. Czy w przypadku innych chorób przewlekłych prawda okaże się równie złożona? Wprawdzie łatwo zarazić się Helicobacter pylori, choćby przez wspólne sztućce czy pocałunki, i jeszcze łatwiej złapać Chlamydia pneumoniae, która szerzy się po prostu drogą kropelkową, ale od tego momentu do rozwoju choroby wiedzie długa, kręta droga, w trakcie której wszystko może się zdarzyć. Z dotychczasowych badań wynika, że nie każdy nosiciel inkryminowanych bakterii ma wrzody żołądka lub miażdżycę.

Gwoli ścisłości trzeba dodać, że wśród naukowców nie brakuje przeciwników nowych koncepcji, a niektórzy mówią nawet z przekąsem o modzie naukowej. Istotnie, ostatnio wielu badaczy poświęciło swoje publikacje właśnie tym sprawom, ale trudno w tym miejscu nie zauważyć, jak bardzo rozszerzyły się możliwości tropienia organizmów chorobotwórczych. Tradycyjne metody mikrobiologii nakazywały wyizolować mikroby i następnie namnożyć w hodowli, czego niestety wiele patogenów bardzo nie lubi i dlatego może długo pozostawać w ukryciu. Mikroskop elektronowy pozwolił niektóre z tych upartych zobaczyć na własne oczy, na przykład Helicobacter pylori kilka lat przed wyhodowaniemjej w laboratorium. Prawdziwą rewolucję spowodowała jednak technika PCRi pokrewne, dzięki którym można zarówno wykryć dotąd nierozpoznane czynniki infekcyjne, jak i odnaleźć różne patogeny w zupełnie nieoczekiwanych miejscach.

Być może, w przyszłości uda się "wyhodować" w laboratorium ludzkie narządy, tak jak dziś hoduje się skórę, ratującą życie osobom ciężko poparzonym

Im lepiej znamy mechanizmy prowadzące do rozwoju choroby, tym łatwiej o zapobieganie i właściwe leczenie. A jeśli nie uda się ani jedno, ani drugie, zawsze można spróbować wymienić uszkodzoną tkankę czy narząd. W ub.r. równie często, jak o infekcjach bakteryjnych, mówiło się o nadchodzącej rewolucji w transplantologii (przeczytaj też Serce prosto od świni na s.50). Wiadomo, można by uratować wiele istnień ludzkich, wymieniając zużyte narządy na nowe, gdyby nie to, że nie ma ich skąd wziąć. Mimo podejrzeń, że w niektórych krajach dawcami stają się wbrew własnej woli skazańcy, a w innych zdesperowani biedacy, nie sprawdziły się ponure wizje pisarzy science fiction o "łapankach" organizowanych na zlecenie chorych bogaczy.

Jeszcze kilka lat temu bardzo mało prawdopodobne wydawało się to, co dziś stało się rzeczywistością: hodowla zwierząt tak genetycznie zmienionych, żeby oszukać organizm biorcy, który z niezwykłą gwałtownością odrzuca wszystko, co obce. Pozostał jednak problem bezpieczeństwa odzwierzęcych przeszczepów, a więc znów w centrum uwagi znalazły się mikroorganizmy chorobotwórcze. Pouczający jest przykład HIV, ale nie tylko. Pamiętamy przecież rzeź kurczaków w czasie ostatniej epidemii grypy w Hongkongu, które skazano na zagładę dlatego, iż prawdopodobnie to ich wirus zasiedlił organizm człowieka, wywołując groźną chorobę, w niektórych przypadkach nawet śmiertelną. Nic dziwnego, że mimo bardzo mocno zaawansowanych przygotowań do pierwszej transplantacji z wykorzystaniem genetycznie zmienionych zwierząt, równie intensywnie poszukuje się innych źródeł zapasowych narządów.

Dopiero kilka lat temu badacze nauczyli się wyławiać z różnych tkanek tzw. komórki macierzyste, które są jakby "rodzicami" wszystkich typów komórek w danej tkance. Nie jest to łatwe - jedna taka komórka przypada na kilka tysięcy "normalnych" - ale możliwe dzięki temu, że mają na swej powierzchni specjalny, białkowy identyfikator. Dotychczas znaleziono je w układzie nerwowym, także w mózgu, co było dla wszystkich ogromnym zaskoczeniem, w mięśniach, w chrząstce, prawdopodobnie są też w wątrobie i wysepkach trzustkowych.

Najlepiej poznana jest chyba wielopotencjalna komórka macierzysta krwi, znajdująca się w szpiku kostnym, ale także w krwi obwodowej, z której można wyhodować wszystkie bez wyjątku komórki krwi, komórki układu limfatycznego, a także niektóre komórki kości. Komórki macierzyste mogłyby być świetnym materiałem do odtworzenia zniszczonych tkanek, a w dalszej perspektywie nawet całych narządów, gdyby nie to, że przedwcześnie się starzeją, kiedy próbuje się je do tego celu wykorzystać.

Lepszym źródłem komórek o wszechstronnych możliwościach rozwojowych byłyby z pewnością tzw. pierwotne komórki zarodkowe, z których mogą się wykształcić wszystkie rodzaje komórek. Problem jednak w tym, że trzeba by je wyodrębniać z płodów. Nawet wykorzystanie poronionych płodów wywołuje poważne zastrzeżenia natury etycznej, a cóż dopiero płodów specjalnie w tym celu hodowanych, a spekulacje na ten temat pojawiły się zaraz po narodzinach słynnej owcy Dolly. Dziś jest to zresztą zabronione i, co ważniejsze, zakaz ten zgodny jest z odczuciami znacznej części opinii publicznej.

Pojawił się już jednak pomysł, jak wybrnąć z tej sytuacji. Rozwiązanie zaproponowane przez uczonych z firmy biotechnologicznej Advanced Cell Technology też nie jest wolne od wątpliwości natury etycznej, ale obecnie prawo nie zabrania takich procedur. Chodzi o połączenie komórki jajowej krowy, z której usunięto jądro, z komórką somatyczną człowieka. Tego typu twory nie dają się w laboratorium hodować zbyt długo - i bardzo dobrze, bo chroni to przed nadużyciami - ale ten czas wystarczy, żeby pobrać pierwotne komórki zarodkowe. Wiele przesłanek wskazuje na to, że można będzie z nich otrzymać różne tkanki, oczywiście identyczne pod względem genetycznym z tkankami człowieka, którego komórki wprowadzono do krowiego jajeczka.

Nikt jeszcze nie wypróbował tego pomysłu w praktyce, ale wiele ważnych kroków przybliżających jego realizację już zostało zrobionych. Wielu badaczy sądzi, że końcowym efektem tego programu będzie "wyprodukowanie" narządów wewnętrznych. A warto w tym miejscu dodać, że już dwa lata temu amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia uruchomiły specjalną pulę grantów na prace zmierzające właśnie do tego celu.

Na razie powodem do satysfakcji mogą być wyniki zespołu badawczego związanego z firmą biotechnologiczną Layton BioSciences. Dla nich źródłem komórek zarodkowych, z których udało się wyhodować następnie komórki nerwowe, był rzadki nowotwór jądra. Prace rozpoczęto dziesięć lat temu, a w połowie ub.r. przeszczepiono komórki z hodowli częściowo sparaliżowanej chorej po udarze mózgu [patrz: Sygnały, Z hodowli do... mózgu, "WiŻ" nr 10/1998], spodziewając się znacznej poprawy, do czego upoważniały wcześniejsze doświadczenia na szczurach. Kiedy kończę pisać ten artykuł, nie wiadomo jeszcze, na ile nadzieje się spełniły. Badania rozstrzygające tę kwestię zaplanowano na pierwsze dni grudnia. W każdym razie Food and Drug Administration oceniła tę procedurę na podstawie dostarczonej dokumentacji jako obiecującą oraz bezpieczną, skoro wydała zgodę na przeprowadzenie 12 podobnych operacji.

Ponieważ w prasie naukowej pojawiło się bardzo wiele prac na temat hodowli komórkowych z zamiarem wykorzystania ich w transplantologii, nic dziwnego, że również w prasie popularnej często omawiane są te kwestie. I bardzo dobrze, wszak odkrycia naukowe nie służą samym naukowcom, lecz społeczeństwu. Jest tu jednak bardzo delikatny problem. Tak jak łatwo ukryć przed niefachowcami- nazwijmy to skrótowo - niebezpieczne aspekty badań, równie łatwo skierować ich wyobraźnię ku najczarniejszym wizjom, jak choćby hodowle bezgłowych ludzkich płodów wykorzystywane jak swoisty magazyn części zamiennych, odwracając uwagę od pięknych i pożytecznych zastosowań nowych odkryć. W efekcie silnych nacisków przerażonych ludzi pewne badania opóźnia się, odwlekając tym samym na przykład możliwość wczesnego leczenia groźnych chorób. Co ciekawe, zaczęli zwracać uwagę na ten problem niektórzy prominentni bioetycy, którzy do niedawna przede wszystkim ostrzegali przed zagrożeniami wynikającymi ze stosowania nowych, wyrafinowanych technik.

PS W połowie listopada firma biotechnologiczna Geron poinformowała o połączeniu krowiej komórki jajowej z komórką somatyczną człowieka. W ciągu kilku lat okaże się, czy związane z tym oczekiwania były uzasadnione.

O podobnych zagadnieniach przeczytasz w artykułach:
(10/98)Bakterie z kamienia
(09/98)Ułomny strażnik
(10/98)Z hodowli do... mózgu