Uczyniła komara najgroźniejszym zwierzęciem świata. Niewykluczone, że malaria wróci do Polski

Chociaż praktycznie nie ma jej w naszym kraju od lat 50. ubiegłego wieku, wciąż budzi strach, zwłaszcza u tych, którzy wybierają się na egzotyczne wakacje. Przy niej COVID-19 to nie choroba? Przeciw malarii mamy leki oraz szczepionkę i dziś odpowiada za znacznie mniej zgonów.

Przedstawiamy 23. odcinek cyklu: "Pogromcy chorób". Piszemy w nim o pacjentach, bohaterskich lekarzach, pokręconych ścieżkach prowadzących do znalezienia antidotum... Opowiadamy, jak Wilhelm Roentgen odkrył niezwykłe promienie, o chłopcu, który zbierał kości skazańców, by poszerzać wiedzę o anatomii, a także, dlaczego wciąż nie można lekceważyć gruźlicy. Ku pokrzepieniu serc i nauce. Człowiek bywa bezradny wobec natury, ale może więcej, niż zazwyczaj sądzimy. Ludzki upór i praca bywają nagrodzone, a czasem po prostu mamy szczęście lub pomaga nam przypadek.

Malaria (dawniej: zimnica, febra), ku radości ludzkości, lata świetności wydaje się mieć za sobą. W szczytowym momencie występowania dręczyła człowieka niemal na całym świecie - nie było jej tylko na Antarktydzie. Jeszcze 10 lat temu oceniano, że może zabijać rocznie 1-3 mln ludzi. Obecnie liczbę ofiar szacuje się na 435 tysięcy. Coraz częściej lekceważony COVID-19 przez dziewięć miesięcy zabił już milion ludzi.(1)

Niestety, malaria odbiera życie głównie dzieciom. Osoby żyjące na terenach jej występowania najpewniej z wiekiem nabierają odporności i ewentualną chorobę przechodzą łagodnie. Dzieci do piątego roku życia są niemal bezbronne. Już jednak nie aż tak, jak w przeszłości. Chociaż niedojrzały układ odpornościowy dzieci nie jest przygotowany do samodzielnego zmierzenia się zarodźcem, pasożytem atakującym jego krwinki i wywołującym malarię, mamy już pomocne tarcze.

Niedoceniony przełom?

W ubiegłym roku na rynek trafiła szczepionka przeciw malarii, znana jako RTS,S. Prace nad nią trwały ponad 30 lat. Ma stanowić remedium na poważne zagrożenie dla trzech miliardów ludzi (tylu przebywa na terenach występowania choroby). Wydawać by się mogło, że pojawienie się tak długo wyczekiwanego preparatu wywoła ogromne zainteresowanie na całym świecie. Tymczasem przeszło niemal bez echa. Być może dlatego, że pierwotnie przewidywana skuteczność szczepionki (ok. 70 proc.) okazała się mocno przeszacowana.

Podczas badań klinicznych III fazy (czyli tych, które prowadzi się już na dużej grupie ludzi, po wcześniejszym potwierdzeniu bezpieczeństwa preparatu - więcej na ten temat) w siedmiu krajach Afryki Subsaharyjskiej, zaszczepiono 15 tysięcy dzieci w wieku 5-17 miesięcy. Uzyskane wyniki wskazują, że szczepionka wymaga podania czterech dawek i zapewnia ochronę w czterech na 10 przypadków klinicznych malarii, w tym trzech na 10 przypadków malarii zagrażającej życiu.

Niewiele. Czy w takim razie ze szczepień zrezygnowano? Wręcz przeciwnie. Lepszy taki efekt niż żaden. Poza tym - obserwowano również znaczące zmniejszenie liczby hospitalizacji oraz transfuzji krwi, wymaganej w leczeniu ciężkiej postaci malarii. WHO, producent szczepionki (GSK) i globalne fundusze odpowiedzialne za zwalczanie największych zagrożeń epidemicznych (w tym The Global Fund to Fight AIDS, Tuberculosis and Malaria) zdecydowały się sfinansować program pilotażowy. Ruszył w ubiegłym roku, potrwa do 2022 roku i będzie kosztował 50 mln dolarów. Szczepionkę otrzyma 360 tysięcy dzieci.

Taka skuteczność to zdecydowanie mniej, niż efekt, który zapewnia szczepionka przeciw grypie, nawet w jej najsłabszych latach (więcej na ten temat). Porównanie nietrafione, bo grypa nie stanowi zbliżonego zagrożenia? Szacuje się, że w wyniku powikłań pogrypowych (głównie ze strony układu krążenia) zwykle dochodzi do pół miliona zgonów rocznie. W bieżącym sezonie może być znacznie gorzej, gdy grozi nam równoczesny atak ze strony koronawirusa. Grypa nie tylko obniża odporność, ale sprzyja bezpośrednio zakażeniu SARS-CoV-2, uszkadzając ochronny nabłonek układu oddechowego. Piszemy to "na zlecenie koncernów farmaceutycznych"? Trudno powiedzieć, po co mielibyśmy to robić, skoro szczepionki dla Polaków nie ma, a popyt jest znacznie większy niż możliwości rynku.

Komar w służbie sprawcy

Oczywiście, takie zmniejszenie zagrożenia jest warte uwagi, jednak szczepionka wciąż nie może być podstawowym narzędziem do walki z malarią. Mamy:

  • dość skuteczne leki profilaktyczne, zalecane w przypadku planowanych wyjazdów w rejony malaryczne, np. atowakwon z proguanilem, chociaż dobór preparatu musi być starannie dobierany, bo lokalne zarodźce, sprawcy malarii, często uodparniają się na leki,
  • leki pomagające już w leczeniu malarii, choćby chlorochinę, z którą wiązano także poważne nadzieje (przedwcześnie) w walce z COVID-19 (więcej na ten temat). Zwykle jednak potrzebne jest leczenie skojarzone (w przypadku chlorochiny z prymachiną(2)).

Pomocne są również wszelkie środki odstraszające komary, stosowane w opryskach, bezpośrednio na skórę, w pomieszczeniach etc., bo to właśnie te nieznośne owady są doręczycielami choroby do człowieka i bez nich malaria nie może się szerzyć.

Komar malaryczny bzyczy zwyczajnie, normalnie wygląda, kąsa dotkliwie - nie inaczej niż krewniacy bez malarii - a zaraża. To taki nieduży roznosiciel bezobjawowy, a dokładniej - żywiciel pośredni zarodźców. Komary roznoszące malarię należą do rodzaju Anopheles. Wśród nich wyróżnia się niewątpliwie komar widliszek - mieszkaniec tropików, ale jeden z najbardziej rozpowszechnionych komarów w Polsce. Trudno więc powiedzieć, dlaczego ewentualne pojawienie się w Polsce malarii uzależniamy przede wszystkim od możliwości zadomowienia się u nas tropikalnych komarów, jak komar tygrysi. Widliszek też da radę malarią nas poczęstować.

Prawdziwymi niebezpiecznymi zabójcami są jednokomórkowe pierwotniaki z rodzaju Plasmodium i to one (na szczęście) nie lubią naszego klimatu, wiec malaria to głównie problem turystów i zdarza się Polakom sporadycznie.

W cieplejszym i wilgotnym klimacie aż pięć gatunków pasożytów zagraża człowiekowi:

  1. Zarodziec ruchliwy (Plasmodium vivax);
  2. Zarodziec pasmowy (Plasmodium malariae);
  3. Zarodziec sierpowaty (Plasmodium falciparum);
  4. Zarodziec owalny (Plasmodium ovale);
  5. Zarodziec małpi (Plasmodium knowlesi), który, wbrew nazwie, nie tylko na małpach może żerować.

Zwykle atakują ludzi zarodźce ruchliwe i sierpowate, odpowiedzialne za najcięższą postać choroby, najczęściej prowadzącą do zgonu (po zarażeniu zarodźcem małpim niestety przebieg choroby jest podobny, ale zdarza się ich znacznie mniej).

Bursztyn i upuszczanie krwi

Ludzkość zmaga się z malarią (zimnicą, febrą) od tysięcy lat. Zarodźce wykryto w komarach sprzed 30 mln lat - owady były zatopione w bursztynie, a w ich organizmach zachowały się pasożyty.(3) Z pewnością zarodźce żerowały (i wciąż żerują) na małpach i pierwszych człekokształtnych. I chociaż przez wieki szukano leków na malarię, aż do XIX wieku nikt nie kojarzył choroby nie tylko z jednokomórkowcami (co byłoby zrozumiałe), ale również z komarami.

Wprawdzie w starożytnym Egipcie już stosowano moskitiery, ale najprawdopodobniej nie do ochrony przed tajemniczą chorobą, która objawiała się napadami wysokiej gorączki i dreszczami, a niejednokrotnie kończyła śmiercią. W każdym razie w papirusach nie ma o tym żadnej wzmianki. Faraona i wielu bogaczy chroniono przed dyskomfortem związanym z pokąsaniem przez owady. Do ochrony robotników pracujących przy budowie piramid przed malarią wykorzystywano najprawdopodobniej duże dawki czosnku. Co ciekawe - komary rzeczywiście nie lubią zawartych w warzywie substancji lotnych, więc prawdopodobnie przypadkowo lek działał.

Ojciec medycyny Hipokrates (460-370 pne) sądził, że dziwną chorobę, powodującą regularne napady gorączki co kilka dni (co 24, 48, 72 godziny - dziś wiemy, że zależy to od typu zarodźca) przynosi wiatr, a powodują ją jakieś groźne wyziewy z ziemi. Pomysłu na leczenie nie miał.

Nie najgorzej radzili sobie Chińczycy. Co najmniej 340 lat przed naszą erą wykorzystywali w leczeniu różnych schorzeń zioło Artemisia annua (bylica roczna). Dla porównania - Europa w średniowieczu proponowała chorym wyniszczające upuszczanie krwi, a od XVII wieku w miarę skuteczną chininę (w postaci sproszkowanej kory chinowca), środek podpatrzony przez hiszpańskich osadników u peruwiańskich Indian i dopiero przywieziony na Stary Kontynent przez jezuitów.

W latach 60. XX wieku staranniej przyjrzano się proponowanym przez medycynę starochińską specyfikom, co doprowadziło do powstania wielu skutecznych, już syntetycznych leków przeciw pasożytom, także przeciw malarii. W 2015 roku prof. Tu Youyou (ur. w 1930 r.) chińska badaczka z Akademii Chińskiej Medycyny Tradycyjnej, specjalistka w zakresie chemii farmaceutycznej, za odkrycia związane z zawartą w bylicy artemizyną otrzymała nagrodę Nobla(4). Substancja zresztą po dziś dzień budzi silne emocje. Prezydent Madagaskaru Andry Rajoelina zdobył niedawno rozgłos na całym świecie, bo proponuje płynny specyfik z bylicą jako skuteczny lek na COVID-19, chociaż jego skuteczności nie potwierdzono żadnymi badaniami.(5)

Od chininy do genetyki

Za sprawą Henryka Sienkiewicza (1846-1916) i jego powieści w "Pustyni i w puszczy", wydanej po raz pierwszy w 1911 roku, wielu Polaków w PRL-u usłyszało po raz pierwszy o pokonanej już malarii (febrze) i cudownej chininie, leku, który miał ocalić małą Nel.

W czasach naszego noblisty choroba nieraz atakowała Polaków, a chinina była już standardowym lekiem, zdecydowanie skuteczniejszym niż specyfik stosowany w Peru. Francuski chemik Pierre Joseph Pelletier i francuski farmaceuta Józef Bienaimé Caventou w 1820 roku wyodrębnili z kory chinowca substancję czynną, co pozwoliło na produkcję leków o jej określonej, znacznie skuteczniejszej dawce.

Z czasem powstało wiele leków przeciw malarii. Wciąż tworzy się nowe, bo zarodźce dość szybko uodparniają się na kolejne substancje. Niewykluczone, że wkrótce zupełnie zmieni się podejście do leczenia za sprawą pewnych sporowców (mikrosporydia) odkrytych w Kenii. To jednokomórkowce, obecnie uważane za rodzaj grzyba, które pasożytują na komarach, dając im zaskakujący prezent - odporność na malarię. Uczeni wierzą, że modyfikując genetycznie komary, możemy pozbawić zarodźce możliwości przenoszenia się na człowieka. Niewykluczone też, że bezpośrednio wykorzystamy właściwości sporowców.(6)

To wszystko w ogóle stało się jednak możliwe dopiero dzięki powiązaniu malarii z komarami, co wcale nie wydarzyło się tak dawno temu.

Przełomu dokonał francuski lekarz wojskowy Alphonse Laveran, który w latach 1878-1883 pracował w Algierii. Malaria zagrażała francuskiej armii, więc ustalenie przyczyny choroby stało się palącym problemem dla francuskich władz. Lekarzowi badającemu choroby pasżytnicze zlecono rozwikłanie zagadki.

W listopadzie 1880 roku Laveran odkrył zarodźca we krwi chorego, jednak nie był w stanie ustalić, skąd pasożyt się wziął. Szukał go w glebie, wodzie i powietrzu. Bezskutecznie. Przypuszczał, że pierwotniak żyje w komarach, ale nie zdołał tego udowodnić. Świat medyczny początkowo przyjął wyniki badań francuskiego lekarza z nieufnością, a jego podejrzenia dotyczące komarów - za niedorzeczne. Dopiero brytyjski chirurg Ronald Ross dowiódł w 1897 roku, że Laveran miał rację. Obaj uczeni zostali jednak w końcu docenieni. Za badania nad rolą pierwotniaków w powstawaniu chorób, a zwłaszcza odkrycie zarodźca malarii (Plasmodium malariae), Alphonse Laveran otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii w 1907 roku.(7) Zaskakująco - Ross za śledztwo, które pozwoliło znaleźć roznoszące je komary, czyli odkrycie wtórne do badań Laverana, został uhonorowany pięć lat wcześniej(8), ale zaskakujące decyzji Komitetu Noblowskiego to właściwie codzienność. Zresztą, wciąż toczy się spór, czy rzeczywiście nagroda należała się Rossowi, bo w czasie, gdy znalazł sprawcę, wielu badaczy już uznawało sprawstwo komarów.

A gdyby tak komarów pozbyć się za pomocą oprysków? W 1946 roku było już wiadomo, że to jest skuteczne. Szwajcarski chemik prof. Paul Hermann Mueller otrzymał nagrodę Nobla za odkrycie środka owadobójczego DDT i wydawało się, że problem chorób zakaźnych przenoszonych przez owady, został raz na zawsze rozwiązany.(9) Niestety, szybko okazało się, że DDT nie czyni z człowieka pana świata i nie pozwala mu ingerować w środowisko wybiórczo. Ginęły gatunki pożyteczne, a samo DDT podejrzewano za sprawcę chorób u ludzi. Dziś wiele wskazuje na to, że takiej oceny nie poparto wnikliwymi badaniami, ale podejrzenia były słuszne (wciąż można to sprawdzić, bo DDT bardzo długo się rozkłada i pozostawia trwałe ślady w środowisku. Kraje Skandynawskie zakazały DDT już w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku, USA w 1972 roku.

Malaria w Polsce?

W 1968 roku WHO uznała Polskę za kraj wolny od malarii. Wcześniej zimnica występowała u nas endemicznie, czyli można się było nią zarazić na terenie kraju. Dręczyła Polaków w XIX i XX wieku, chociaż nigdy na taką skalę jak mieszkańców Azji czy Afryki. W latach 1921-1925 stwierdzono prawie 16 tysięcy zachorowań, ale w 1938 zarejestrowano już tylko 316 przypadków tej choroby, wywołanej głównie przez Plasmodium vivax.

W 1945 roku ruszyła intensywna akcja przeciwmalaryczna, prowadzona przez Naczelny Nadzwyczajny Komisariat do Walki z Epidemiami. Czy była rzeczywiście potrzebna? Trudno powiedzieć. Nasz klimat nigdy nie był przyjazny zarodźcom (wolą wyższe temperatury i większą wilgotność), więc nie zwiększały znacząco populacji. Z czasem mogły się jednak lepiej przystosować. Nie zdążyły, bo masowe opryski DDT i osuszanie bagien pod uprawy ostatecznie przepędziło je z naszych terenów.

Naprawdę mogą wrócić, jak twierdzą ekolodzy?

Ryzyko pojawienia się malarii w Polsce na stałe jest obecnie znikome. Nie mamy rezerwuaru tej choroby, ponieważ pozbyliśmy się z naszego kraju pierwotniaka Plasmodium vivax. Jednak nie jest tak, że powinniśmy być całkowicie spokojni, ponieważ mamy wystarczające warunki klimatyczne, a lokalnie występujące u nas komary są zdolne do przenoszenia zarodźców. Nawet pojedynczy przypadek, jeśli nie zostanie w porę rozpoznany, może doprowadzić do rozprzestrzenienia się choroby

- wyjaśniał w OKO.press dr hab. n. med. Rafał Gierczyński z Państwowego Zakładu Higieny, zastępca dyrektora ds. Bezpieczeństwa Epidemiologicznego i Środowiskowego oraz Kierownik Zakładu Bakteriologii i Zwalczania Skażeń Biologicznych.(10)

Ten jeden przypadek, o którym mówił profesor Gierczyński, to może być turysta, który na czas nie rozpocznie prawidłowego leczenia, bo lekarz nie rozpozna malarii. Tymczasem w Europie zdarzały się już przypadki wtórnych zakażeń, gdy lokalny komar przenosił Plasmodium z osoby chorej na zdrową. Zatem - my także mamy w tym bezpośredni interes, by badania nad sporowcami lub jakieś inne pozwoliły ostatecznie wygrać z malarią.

Przypisy:

  1. Dane o malarii za: Państwowym Zakładem Higieny (data dostępu: 28.09.20), dane o śmiertelności COVID-19 (regularnie aktualizowane) za: Johns Hopkins Coronavirus Resource Center (data dostępu: 29.09.20).
  2. Zdecydowanie więcej na temat leków przeciwmalarycznych i biologii komarów: prof. Krzysztof Korzeniewski, Zakład Epidemiologii i Medycyny Tropikalnej w Gdyni, "Medycyna podróży - malaria", Medycynatropikalna.pl, data dostępu: 29.09.20.
  3. Dane historyczne o matarii głównie za: Randall M. Packard, "The Making of a Tropical Disease: A Short History of Malaria", JHU (Johns Hopkins University) Press 2007.
  4. MLA style: Tu Youyou – Biographical. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2020. Mon. 28 Sep 2020. nobelprize.org/prizes/medicine/2015/tu/biographical/>.
  5. Peter Mwai, "Coronavirus: What do we know about the artemisia plant?", BBC News, 09.09.2020.
  6. Jeremy K. Herren, Lilian Mbaisi, Enock Mararo, Edward E. Makhulu, Victor A. Mobegi, Hellen Butungi, Maria Vittoria Mancini, Joseph W. Oundo, Evan T. Teal, Silvain Pinaud, Mara K. N. Lawniczak, Jordan Jabara, Godfrey Nattoh & Steven P. Sinkins, "A microsporidian impairs Plasmodium falciparum transmission in Anopheles arabiensis mosquitoes",Nature Communications, 04.05.2020.
  7. From Nobel Lectures, Physiology or Medicine 1901-1921, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1967.
  8. MLA style: Ronald Ross – Biographical. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2020. Mon. 28 Sep 2020. nobelprize.org/prizes/medicine/1902/ross/biographical/>.
  9. MLA style: Hermann J. Muller – Biographical. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2020. Tue. 29 Sep 2020. <https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1946/muller/biographical/>
  10. Robert Jurszo, "Dlaczego w Polsce nie ma jeszcze malarii?", www.oko.press, 24.03.2019