Ιστορική αναδρομή: Tο εμβόλιο του κοκκύτη

pertussis-bacteria-webΠίσω στη δεκαετία του 30′, στην Αμερική, αναφέρονταν κάθε χρόνο πολλές χιλιάδες περιπτώσεις από μια ασθένεια η οποία σήμερα θεωρείται σπάνια και εύκολα προλήψιμη, τον κοκκύτη. Είναι μια υψηλής μεταδοτικότητας αερομεταδιδόμενη ασθένεια, προκαλούμενη απο το βακτήριο Βordetella pertussis[3], το οποίο επικάθεται στο πνευμονικό επιθήλιο και απελευθερώνει τοξίνη η οποία προξενεί ζημιά και φλεγμονή. Η φλεγμονή προκαλεί σοβαρό και επίπονο έντονο συνεχή βήχα. Το προσωνύμιο whooping cough προέρχεται από τον χαρακτηριστικό ήχο (whoop) που κάνει ο αέρας καθώς επανεισέρχεται στους πνεύμονες. Η ασθένεια είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη για τα παιδιά ηλικίας κάτω των δύο ετών[3] και μέχρι να αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά, σκότωνε μέχρι και 6.000 παιδιά ετησίως στις ΗΠΑ[1]. Αλλά εδώ και καιρό υπάρχει τρόπος πρόληψης της ασθένειας, χάρις στη δουλειά κυρίως δύο γυναικών, της Grace Eldering και της Pearl Κendrick, που κατάφεραν να αναπτύξουν το εμβόλιο στον ελευθερό τους χρόνο.[1]

Οι δυο γυναίκες συναντήθηκαν σε δημόσια εργαστήρια στο Grand Rapids του Michigan των ΗΠΑ. Και οι δυο είχαν λάβει κολλεγιακή εκπαίδευση, αλλά προέρχονταν από διαφορετικά background. Η Kendrick είχε σπουδάσει βακτηριολογία και δούλευε σε εργαστήρια δημόσιας υγείας στη Νεα Υόρκη πριν διοριστεί διευθύντρια του Michigan Bureau of Laboratories το 1926. Η Eldering ήταν δασκάλα καταγόμενη απο μια μικρή πόλη της Montana και πήγε στο Michigan ψάχνοντας εργασία. Και οι δύο επέδειξαν εξυπνάδα και φιλοδοξία που τους επέτρεψαν να βρουν δουλειά στο χώρο της δημόσιας υγείας, τομέας ο οποίος εκείνη την εποχή προσλάμβανε πολλές γυναίκες, γιατί τα χρήματα τον καιρό της οικονομικής ύφεσης ηταν λίγα και οι γυναίκες πληρώνονταν λιγότερο από τους άντρες. Ένα άλλο κοινό που είχαν μεταξύ τους ήταν το ότι και οι δύο ειχαν περάσει ως παιδιά την ασθένεια, μια εμπειρία που πιθανότατα επηρρέασε την επαγγελματική τους πορεία.[1]

Bordetella pertussis

Αποικία Bordetella pertussis σε άγαρ Bordet-Gengou.

Έτσι, όταν ξεσπασε επιδημία κοκκύτη στο Grand Rapids το 1932, οι Κendrick και Eldering ήθελαν να βοηθήσουν, αλλά ο διευθυντής του εργαστηρίου τους το επέτρεπε αφότου είχαν τελειώσει τις συνήθεις αγγαρείες τους (κυρίως εξετάσεις δειγμάτων νερού και γάλακτος). Ο στόχος τους ήταν η ανακάλυψη ενός εμβολίου κατά της ασθένειας, οπότε έπρεπε να μάθουν περισσότερα για το βακτήριο της Bordetella για αρχή. Όταν έκλεινε το εργαστήριο, οι δυο γυναίκες επισκέπτονταν οικογένειες άρρωστων παιδιών και μάζευαν δείγματα. Ο τρόπος της συλλογής ήταν απλούστατος, κρατούσαν ένα τρυβλίο πέτρι μερικά εκατοστά μποστά απο το πρόσωπο του παιδιού και με λίγη τυχη, με τον βήχα, κάποια ποσότητα βλέννης θα κατέληγε πάνω του. Αν περιείχε το βακτήριο, μπορούσαν να αναπτυχθούν αποικίες μετέπειτα στο εργαστήριο. Το κυριότερο που ήθελαν να πετύχουν ηταν απλώς να βρουν εναν τρόπο να αναπτύξουν αυτές τις αποικίες όσο το δυνατόν γρηγορότερα, ώστε οι γιατροί να μπορούν να διαγνώσουν την ασθένεια νωρίς και να απομονώσουν αυτούς τους ασθενείς, γιατί ο μόνος τρόπος διαφοροδιάγνωσης του κοκκύτη μέχρι τότε, ήταν να εκδηλωθεί ως σύμπτωμα ο χαρακτηριστικός βήχας. Επιπλέον, κατ’ αυτόν τον τρόπο μπόρεσαν να μελετήσουν κατά πόσο ήταν μεταδοτική η ασθένεια στα διάφορα σταδιά της, απο το αν τα παιδιά έβηχαν αρκετό βακτηριακό υλικό το οποίο θα μπορούσε να αναπτύξει αποικίες πάνω στα τρυβλία. Το μέσο καλλιέργειας της Bordetella (Bordet-Gengou agar)[2], όπως ήταν καθιερωμένο τότε, περιείχε χυμό πατάτας, γλυκερόλη και αίμα. Ο χυμός της πατάτας ως μέσο ακούγεται περίεργος, αλλα εξουδετερώνει την αντιβακτηριακή δράση των λιπαρών οξέων της βλέννης. Επιπλέον, παρέχοντας άμυλα στα βακτήρια, οι αποικίες αναπτύσσονταν. Το αίμα παρείχε το υπόστρωμα πάνω στο οποίο οι αποικίες άφηναν το σημάδι τους. Η Bordetella pertussis παράγει αιμολυτική τοξίνη. Μετά από 3 εως 6 ημέρες η αντίδραση της καταστροφής των ερυθρών αιμοσφαιρίων μπορεί να παρατηρηθεί κάτω από μικροσκόπιο, επιτρέποντας γρήγορη επιβεβαίωση της παρουσίας του βακτηρίου. Οι ερευνήτριες αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν αίμα προβάτων, αντί ανθρώπινου, για λόγους ευκολότερης προμήθειάς του.

Γι’ αυτό το διαγνωστικό τεστ ενημερώθηκαν οι τοπικοί γιατροί. Με εκατοντάδες τρυβλία να καταφθάνουν πλέον, έγινε εφικτή η καλύτερη κατανόηση της «μηχανικής»της ασθένειας. Για παράδειγμα, ανακαλύφθηκε οτι κατά τις πρώτες τρεις εβδομάδες της μόλυνσης η ασθένεια ήταν μεταδοτική, αλλά μετά από 4-5 εβδομάδες ο βήχας των ασθενών δεν περιείχε αρκετή ποσότητα βακτηριακού υλικού, ώστε να μπορεί να μεταδοθεί η ασθένεια. Αυτό επέτρεψε στις Kendrick και Eldering να δημιουργήσουν τις πρώτες επιστημονικά τεκμηριωμένες κατευθυντήριες οδηγίες για την απομόνωση των ασθενών (καραντίνα) που μετέφεραν την ασθενεια. Πριν από αυτό, υπήρχαν διάφορες οδηγίες οι οποίες συνιστούσαν περιόδους απομόνωσης που ποίκιλαν, απο 2 εως 4 εβδομάδες, αλλά αυτό κατεδείχθη ως πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Πλέον καθίστατο υποχρεωτική καραντίνα 35 ημερών από την έναρξη των συμπτωμάτων, είτε δύο αρνητικά τεστ καλλιέργειας στη σειρά εντός 28 ημερών.

Grand Rapids

Άποψη κεντρικού σημείου του Grand Rapids, 1940.

Ο επόμενος στόχος, αφού ανακαλύφθηκε τρόπος περιορισμού της εξαπλωσης της ασθένειας, ήταν η ανακάλυψη της θεραπείας. Έτσι, προσανατολίστηκαν προς την ανακάλυψη εμβολίου. Είχαν γίνει και παλαιότερα προσπάθειες ανακάλυψης εμβολίου, αλλά καμία από αυτές δεν έφερε αποτελέσματα. Εκείνο τον καιρό, μια Δανέζικη μελέτη υποδείκνυε ότι ένα εμβόλιο που θα περιείχε όλοκληρο το κύτταρο του βακτηρίου ίσως έφερνε αποτελέσματα [8]. Σε αυτό το σενάριο, θα μπορούσε να καλλιεργηθεί το βακτήριο και να καταστραφεί μετέπειτα με thimerosal ή μεθανάλη (φορμαλδεύδη). Έπειτα τα νεκρά βακτήρια θα ενίονταν στον ασθενή, αλλά λόγω του οτι ήταν νεκρά δεν θα μπορούσαν να προξενήσουν ασθένεια, παρ’όλα αυτά το ανοσοποιητικό του ασθενους θα ενεργοποιούταν προς την παραγωγή αντισωμάτων. Το εργαστήριο ξεκίνησε να παράγει αυτογενή εμβόλια (δηλαδή από βακτήρια που προέρχονταν από τον ίδιο ασθενή στον οποίο μετέπειτα χρησιμοποιούταν το εμβόλιο). Αλλά μετά από μήνες αιτημάτων των γιατρών για παραγωγή ατομικών εμβολίων για κάθε ασθενή, η Kendrick ζήτησε την άδεια από τον προϊστάμενό της για να κατασκευάσει ένα γενικό εμβόλιο, γινώμενο από διάφορα τοπικά επαναλαμβανόμενα στελέχη. Προχωρώντας λοιπόν κατ’ αυτόν τον τρόπο, εφάρμοσαν τη μέθοδο σε μίγματα στελεχών βακτηρίων και δοκίμασαν την ασφάλεια του εμβολίου πρώτα σε πειραματόζωα και έπειτα στις ίδιες. Το επόμενο στάδιο ήταν ο σχεδιασμός και η εκτέλεση δοκιμής πεδίου στην πόλη του Grand Rapids για να επιβεβαιώσουν ότι το εμβόλιο όντως δούλευει.Τα προβλήματα που ενέσκηψαν σε αυτό το σημείο, ήταν αφενός ότι εκείνη την εποχή δεν υπήρχαν αποδεκτά πρότυπα βάσει των οποίων διενεργείται μία δοκιμή πεδίου για εμβόλια, αφετέρου η παγκόσμια οικονομική ύφεση της εποχής έκανε την εξεύρεση των απαραίτητων χρημάτων δύσκολη, ένα θέμα το οποίο λύθηκε με την αξιοποίηση ομοσπονδιακών αποθεμάτων έκτακτης ανάγκης, πόρους από τις τοπικές υπηρεσίες δημόσιας υγείας και με ιδιωτικές δωρεές.

Στο δια ταύτα, σχεδιάστηκε δοκιμή[5] στην οποία θα μετείχαν πάνω από χίλια παιδιά τα οποία δεν είχαν νοσήσει προηγουμένως, χωρισμένα σε δύο ομάδες, μία στην οποία θα διενεργούταν εμβολιασμός με το γενικό εμβόλιο και μία η οποία θα λειτουργούσε ως control group και δεν θα εμβολιαζόταν. Η πρώτη ομάδα θα λάμβανε 4-5 δόσεις του εμβολίου. Μία εθελόντρια νοσοκόμα θα επισκεπτόταν κάθε παιδί που αρρώσταινε για να μαζέψει δείγματα για να διαπιστωθεί κατά πόσον το παιδί είχε νοσήσει από κοκκύτη. Το ίδιο (συλλογή δειγμάτων) θα γινόταν και με το control group. Ετσι, τον Οκτώβριο του 1935, η Kendrick και Eldering παρουσίασαν τα ευρήματά τους. Η δοκιμή τελικά περιέλαβε 1.592 παιδιά, 712 στην ομάδα που εμβολιάστηκε και 880 στην ομάδα ελέγχου. Και ενώ στην ομάδα ελέγχου κατά τη διάρκεια της μελέτης νόσησαν 63 παιδιά, στην ομάδα που εμβολιάστηκε παρουσιάστηκαν μόνο 3 περιπτώσεις -και αυτές ήπιες. Ήταν η πρώτη φορά που ένα εμβόλιο για τον κοκκύτη έδειχνε να δουλεύει.

Η ομοσπονδιακή κυβέρνηση επιχορήγησε το 1938 μία follow-up μελέτη[9] στην οποία τα παιδιά δέχονταν λιγότερες δόσεις του εμβολίου (τρεις αντι τέσσερις ή πέντε), στην οποία αποδείχθηκε ότι οι τρεις δόσεις του εμβολίου ήταν εξίσου αποτελεσματικές. Το αντίστοιχο υπουργείο υγείας της πολιτείας του Michigan άρχισε να παράγει μαζικά το εμβόλιο. Μέχρι το 1940, ήταν διαθέσιμο σε εθνικό επίπεδο. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 40′, οι Kendrick και Eldering συνέχισαν τις προσπάθειες βελτίωσης του εμβολίου με τη βοήθεια της Loney Gordon[6], μιας Αφροαμερικανής διαιτολόγου, η οποία δεν μπορούσε να βρει δουλειά στο Grand Rapids, μέχρι που την προσέλαβε η Kendrick. Η Gordon εξέτασε χιλιάδες πλακάκια αναζητώντας ένα πιο λοιμογόνο στέλεχος, ώστε να κατασκευαστεί ένα ακόμα πιο αποτελεσματικό εμβόλιο. Επίσης, κινήθηκαν προς την κατεύθυνση της τυποποίησης των συγκεντρώσεων των συστατικών του εμβολίου, επινοώντας διάφορα τεστ. Το εμβόλιο δεν ήταν τέλειο, σε ορισμένες περιπτώσεις προξενούνταν παρενέργειες, όπως πυρετικοί σπασμοί[7]. Στις μέρες μας, χρησιμοποιούμε ένα τελείως διαφορετικό εμβόλιο για να αποφύγουμε αυτές τις παρενέργειες. Αλλά από το 1934 μέχρι το 1948, διάστημα στο οποίο οι εμβολιασμοί έφυγαν από το πειραματικό στάδιο και περασαν στην ιατρική πρακτική, οι ετήσιες περιπτώσεις νόσησης ανά 100.000 άτομα έπεσαν από 209 στις 51. Μέχρι το 1960 ,αυτός ο αριθμός έπεσε κάτω από το 10.[10]

 

 

Ημερομηνία τελευταίας αναθεώρησης: 4/7/2017

 

ΠΗΓΕΣ:

1.Pearl Kendrick, Grace Eldering, and the Pertussis Vaccine, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3298325/,Emerg Infect Dis. 2010 Aug; 16(8): 1273–1278. doi:  10.3201/eid1608.100288

2.Instructions for use-ready-to-use plated media,BD Bordet Gengou Agar with 15% Sheep Blood • BD Bordetella Agar with Charcoal and 7% Horse Blood,http://www.bd.com/europe/regulatory/Assets/IFU/HB/CE/PA/PA-254400.pdf,CE,PA-254400.02 Rev.: June 2003

3.Centers for disease control and prevention,pertussis(whooping cough),http://www.cdc.gov/pertussis/about/signs-symptoms.html

4.Centers for disease control and prevention,emerging infectious diseases,Volume 16, Number 8—August 2010 Historical Review Pearl Kendrick, Grace Eldering, and the Pertussis Vaccine,http://wwwnc.cdc.gov/eid/article/16/8/10-0288_article,ISSN 1080-6059

5.The Kendrick-Eldering-(Frost) pertussis vaccine field trial, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1861415/,J R Soc Med. 2007 May; 100(5): 242–247. doi: 10.1258/jrsm.100.5.242

6.Finding aid for the Michigan women and the whooping cough vaccine collection Collection 328 The Pearl Kendrick and Grace Eldering papers, Katherine Chase scrapbook and other sources Finding aid prepared by Jill Bannink, http://grplpedia.grpl.org/wiki/images/6/65/328.pdf,May 24, 2013 Describing Archives: A Content Standard

7.Whole-Cell but Not Acellular Pertussis Vaccines Induce Convulsive Activity in Mice: Evidence of a Role for Toxin-Induced Interleukin-1β in a New Murine Model for Analysis of Neuronal Side Effects of Vaccination Sheila Donnelly1, Christine E. Loscher1, Marina A. Lynch2 and Kingston H. G. Mills1,http://iai.asm.org/content/69/7/4217.long,doi: 10.1128/IAI.69.7.4217-4223.2001Infect. Immun. July 2001 vol. 69 no. 7 4217-4223

8. ACTIVE IMMUNIZATION AGAINST WHOOPING COUGH WITH VARIOUS SPECIFIC VACCINES MORRIS SIEGEL, M.D.http://archpedi.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=1178268,Am J Dis Child. 1938;56(6):1294-1303. doi:10.1001/archpedi.1938.01980180108009.

9.REENFORCING OR «BOOSTER» INJECTION OF PERTUSSIS VACCINE IN PREVIOUSLY IMMUNIZED CHILDREN OF KINDERGARTEN AGE Pertussis Field Series V PEARL KENDRICK, Sc.D.; GRACE ELDERING, Sc.D.; MARY THOMPSON, http://archpedi.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=1180322,Am J Dis Child. 1946;72(4):382-388. doi:10.1001/archpedi.1946.02020330014003.

10.Centers for disease and control prevention,Pertussis outbreak trends, http://www.cdc.gov/pertussis/outbreaks/trends.html

Advertisements