Komar – nosiciel malarii / Piotr Kotlarz

0
135

Wprawdzie podejrzenia takie snuto już w tzw. starożytności, ale czas gdy ostatecznie odkryto związek między komarami – nosicielami pasożyta, a  malarią, to dopiero druga połowa XIX wieku. Myśl, że to komar był prawdziwym źródłem malarii w 1882 roku zasugerował Albert Freeman Africanus King, ginekolog z George Washington University, zaś w 1884 roku rosyjski fizjolog Basil Danielewski zidentyfikował pasożyty malarii we krwi dzikich ptaków. W 1897 roku William G. McCallum i Opie opisali proces seksualny pasożyta malarii. Jednak pierwszym, który opublikował teorię dotyczącą istnienia stadium tkankowego pasożyta, był w 1886 roku Pieter Pel. Wyjaśnienie przez Pela długoterminowego utajenia malarii było następujące. W okresie utajonym zarodek jest gdzieś utrwalony lub nie jest w stanie się rozmnażać, aż z jakiejś przyczyny jego warunki do życia stają się korzystniejsze. Następnie zarazki mogą się rozmnażać lub przenosić na inny, bardziej aktywny etap rozwoju, docierać do krwi i powodować określone objawy chorobowe.

Prawdziwa natura owalnych form widzianych przez Laverana i innych była niejasna. Wielu naukowców, zauważając, że zjawisko to miało miejsce tylko we krwi pobranej z ciała, uwierzyło wraz z Laveranem, że nie są świadkami niczego poza spazmem śmierci. Taki pogląd zgadzał się ze starą ideą Hipokratesa, że ​​malaria może pochodzić ze spożywania stojącej wody, a także zgadzał się z nowszą teorią, że organizm był przenoszony przez skażoną wodę, podobnie jak cholera.

W 1897 roku dr William G. McCallum i Opie z Johns Hopkins Hospital zademonstrowali proces płciowy pasożyta malarii. Wykorzystując pigmentowane gatunki Halteridian, Haemoproteus columbae MacCallum obserwował pod szkłem penetrację wermikułu z gametocytu męskiego do zaokrąglonego gametocytu żeńskiego. Później potwierdzili swoje ustalenia w przypadku P. falciparum. Dalsze badania sugerowały, że tylko plazmodia poza ciałem zachowywała się w ten sposób. Tymczasem 10 lutego 1882 roku Albert Freeman Africanus King, ginekolog z George Washington University i autor podręcznika położnictwa, przedstawił swoje pomysły dotyczące malarii w Philosophical Society of Washington, a we wrześniu 1883 roku ten wykład został opublikowany w miesięczniku „Popular Science Monthly”. Zdaniem Kinga cechy malarii można wytłumaczyć przypuszczeniem, że to komar jest prawdziwym źródłem choroby, a nie wdychanie lub wchłanianie przez skórę oparów bagiennych. Po wymienieniu dziewiętnastu uzasadnionych powodów, dla których komar jest wektorem, dodał: Chociaż danych, które mają być przedstawione, nie można uznać za udowodnienie teorii, mogą one posunąć się tak daleko, że mogą zainicjować i zachęcić do eksperymentów i obserwacji, dzięki którym prawda lub błąd z posiadanych poglądów można zademonstrować… w każdym razie będzie to krok na linii postępu….Następnie zaproponował wspaniały i niepraktyczny plan kontroli malarii w Waszyngtonie. Twierdził, że Waszyngtonu można pozbyć się malarii, otaczając całe miasto ogromnym ekranem z cienkiej siatki przeciw komarom tak wysokim jak pomnik Waszyngtona. Zostało to powitane ogromnym śmiechem i nawet dzisiaj nikt nie jest pewien, czy King mówił poważnie, czy próbował żartować. Ale to z pewnością zniechęciło każdego czytającego jego artykuł do testowania wysoce rozsądnej hipotezy o komarach.

Na to, że komary przenoszą malarię i w procesie rozwoju tego pasożyta odgrywają jakąś rolę wskazywało (niezależnie od badań Kinga) w tym czasie wielu innych badaczy. Taką ideę w 1884 roku wyraził Laveran. Podobnie Robert Koch, który podczas swojej pierwszej wizyty w Indiach zimą 1883-1884 w celu badań nad cholerą zetknął się z malarią, a w 1898 r. udał się do Włoch, aby spróbować wykazać, że ludzka malaria jest spowodowana ukąszeniem komara.  Jego wysiłki jednak nie doprowadziły do potwierdzenia założonej hipotezy, w związku z czym podobnie jak i  Bignami, nie wierzył, by jakiś konkretny gatunek komara był niezbędny do przenoszenia ludzkiej malarii. Koch sądził również, że młody komar odziedziczył pasożyta od matki, prawdopodobnie w oparciu o obserwacje Theobald Smitha dotyczące przenoszenia gorączki bydła w Teksasie przez kleszcze. O hipotezie mówiącej o przenoszeniu malarii przez komary  w 1892 roku mówił także R. Pfeiffer.

Od hipotezy do teorii droga bywa jednak dość długa. Odkrycie zależności między komarami zawdzięczamy Ronaldowi Ross’owi, który w 1897 zademonstrował oocysty w jelitach komara anopheline w Secunderabad w Indiach, udowadniając, że komar był wektorem malarii.

Na temat natury malarii wcześniej spekulował pracujący wówczas w Chinach  Patrick Manson (1844-1922). Jego poszukiwania szły w kierunku znalezienia związków między malarią a filariozą, w przypadku której odkrył sposób przenoszenia przez komary. W 1878 roku Manson zaczął badać krew pacjentów z malarią, szukając czynnika krwiopochodnego jako przyczyny, ale porzucił badania, gdy nie mógł go znaleźć. W 1881 roku, kiedy dowiedział się o rzekomym odkryciu Bacillus malariae przez Klebsa i Tommasi-Crudeli, spróbował ponownie, ale nigdy nie był w stanie wyizolować Bacillus z krwi ofiary malarii. Po przeprowadzce z Amoy do Hongkongu w grudniu 1883 r. dowiedział się o odkryciu Laverana w 1884 r. i natychmiast przystąpił do samodzielnej identyfikacji pasożyta, ale po raz kolejny mu się to nie udało. Po powrocie do Szkocji w 1889 roku, wstąpił do Seamen’s Hospital Society w Londynie w 1890 roku, gdzie mógł pozyskiwać próbki krwi marynarzy ze wszystkich części świata. W końcu mógł zobaczyć pasożyta malarii Laverana i studiował obserwacje Golgiego, Laverana i innych. Następnie potwierdził z satysfakcją, że rzeczywiście istnieje kilka gatunków pasożytów, które mogą zarazić człowieka, z których każdy ma swój własny wygląd i wytwarza własne symptomy i oznaki.

Szczególnie intrygujące dla Mansona było tzw. wybuchnięcie, formacja jajowatego kształtu maleńkich, przypominających bicz wyrostków, o których po raz pierwszy doniósł Laveran. Manson nie zgodził się z  teorią spazmu śmierci. Dla niego eksflagelacja stanowiła kolejną fazę rozwoju pasożyta. Ponieważ wici pojawiają się tylko wtedy, gdy krew malarii wydostaje się poza ciało, rozumował, ich celem musi być kontynuowanie życia pasożyta w świecie zewnętrznym. Ta logika skłoniła go do poszukiwania pozaustrojowej formy filarii słoniowacizny i bezpośrednio doprowadziła do odkrycia komara jako wektora. Ponadto amerykański lekarz Theobald Smith i epidemiolog FL Kilborne udowodnili w 1893 roku, że gorączka bydła w Teksasie została wywołana przez pasożyta, który przeszedł fazę rozwojową w obrębie bydlęcych kleszczy, które przenoszą tę chorobę, a w 1894 roku David Bruce, brytyjski oficer medyczny zidentyfikował trypanosom jako organizm sprawczy, a muchę tse-tse jako wektor afrykańskiej infekcji zwierzęcej, zwanej nagana.

Rozumując przez analogię z odkryciami Smitha, Kilborne’a i Bruce’a, Manson postulował mechanizm przenoszenia malarii. Zgodnie z jego schematem, gdy komar żywił się krwią człowieka chorego na malarię, wiciowata forma Plasmodium trafiła do żołądka owada. Stamtąd migrował do tkanek, gdzie urósł do postaci zdolnej do zarażania innego człowieka. Ale Manson potknął się, gdy postulował, w jaki sposób pasożyt przeniósł się z komara z powrotem na człowieka, ponieważ entomolodzy w tamtym czasie wierzyli, że owad umierał po złożeniu jaj w wodzie. Pasożyty, jak przypuszczał Manson, uciekały z ciała martwego komara i zostały przeniesione do następnej ofiary przez skażoną wodę. Hipoteza taka wpisywała się do wcześniejszych teorii, jako kolejny element układanki. Wciąż jednak pozostawała w związku z obowiązującą wcześniej teorią Hipokratesa, w tym wypadku przypisując malarię spożyciu stojącej wody. Ta nowa teoria transmisji malarii została szybko opublikowana. Aby zyskać akceptację, Manson chętnie przyjmował zaproszenia do wykładów i dyskusji na ten temat. Naukowy establishment uważał tę teorię za szalenie spekulatywną, a Manson nie był w stanie znaleźć komarów przenoszących malarię, które umożliwiłyby mu przeforsowanie swoich argumentów. Złożył wniosek o grant naukowy, aby móc podróżować do malarskiego obszaru za granicą i zebrać potrzebne dowody, ale pieniędzy nie uzyskał. Manson był jednak niestrudzonym nauczycielem i demonstrantem, którego reputacja eksperta medycyny tropikalnej stale rosła.

Pierwszym, który zademonstrował obecność sporozoitów w gruczołach ślinowych komara, a także przenosił malarię na ptaki poprzez zakażone komary był Ronald Ross (1857-1932). Podczas swojej pracy w wielu szpitalach w Indiach Ronald Ross badał komary i poznał wiele faktów na temat ich zwyczajów i siedlisk. Wstąpił do indyjskiej służby medycznej w 1881 roku i przez pierwsze lata był zmuszony walczyć z komarami. Na zewnątrz swojego bungalowu zobaczył komary rozmnażające się w beczce, które wdzierają się, by zaatakować go przez otwarte okno. Ross rozwiązał problem po prostu przewracając beczkę. Kiedy powiedziałem adiutantowi o tym cudzie – napisał Ross – i wskazałem, że z mesy można pozbyć się komarów w ten sam sposób (rozmnażają się w ogrodowych wannach, w puszkach pod stołem, a nawet w wazonach z kwiatami) ku mojemu zdziwieniu był bardzo pogardliwy i nie pozwalał ludziom zajmować się nimi. Ross powtarzał takie obserwacje w wielu miejscach, a to później pomogło mu wyjaśnić, że malaria nie emanowała z bagien, jak sądzono, ale z garnków i wanien rozrzuconych wszędzie!

W 1892 r. Ross dowiedział się o odkryciu Laverana, ale nie był w stanie zobaczyć pasożytów nawet po spędzeniu wielu godzin na oglądaniu przez mikroskop rozmazów krwi. Całkowicie zirytowany, mocno zakwestionował słuszność obserwacji Laverana, a nawet zastanawiał się, czy Francuz mógł sfałszować jego dane. Kiedy wziął swój drugi urlop w Anglii w 1894 roku, powiedział swoim kolegom, że nie zauważył tego, co opisał Laveran. Wysłali go do doktora Patricka Mansona. Ross spędził wiele godzin śledząc badania Mansona na oddziałach w Szpitalu Marynarzy i w prywatnym laboratorium Mansona. Tam po raz pierwszy Ross był w stanie zlokalizować małe pasożyty malarii pod mikroskopem. Manson, pod wrażeniem tego chętnego, zdolnego ucznia, opowiedział Rossowi o swoich pomysłach pewnego listopadowego popołudnia w 1894 roku: Czy wiesz, zwrócił się do Rossa, gdy obaj byli w drodze do szpitala: Sformułowałem teorię, że komary przenoszą malarię tak samo, jak przenoszą filarię[1]. To spotkanie z Mansonem miało na zawsze zmienić jego życie. Manson kierował Rossem podczas jego badań, sugerował nowe podejście, zachęcał Rossa, gdy popadał w depresję i przychodził mu z pomocą, gdy przełożeni mu przeszkadzali. Między dwoma mężczyznami miała miejsce ciągła wymiana poglądów, najpierw bezpośrednio, a potem listownie.

Manson zasugerował, że włókna w półksiężycach były w rzeczywistości żywymi ciałami, a komar wsysał je do żołądka, żywiąc się krwią chorego na malarię. Włókna zaczęły podróżować przez żołądek do tkanek owada. Po śmierci komara znoszącego jaja biczowane zarodniki pojawiły się w wodzie, gotowe zarazić każdego, kto przyszedł pić.

Zgodnie z instrukcjami Mansona, Ross schwytał wszechobecne komary i próbował nakłonić je do ugryzienia pacjentów z malarią. Ale uparcie nie chciały one nikogo ugryźć, nawet Rossa. Złapane komary były prawdopodobnie zbyt przestraszone, by ugryźć, stwierdził Ross. Więc hodował nowe komary z larw. Nadal nie miał szczęścia. Trzymał pacjentów w gorącym słońcu, aby wydobyć ich smak, ponownie bez efektu. W dniu 13 maja 1895 roku, w urodziny Rossa, ulewny deszcz zmoczył łóżko i siatkę chorego na malarię. Wygłodniałe przez wilgoć komary skwapliwie zaatakowały pacjenta. Ross złapał cztery z nich, odmierzył ich połkniętą krew na szklanym szkiełku i przyjrzał się jej przez mikroskop. Tak jak przepowiedział Manson, w badanej krwi istniały pasożyty. Aby być pewnym wyników, Ross przeprowadził ten sam eksperyment następnego dnia z sześcioma kolejnymi komarami. Każdy punkt, który przewidziałeś, zdaje się sprawdzać – napisał do Mansona. Z pewnością nie ma nic sprzecznego z teorią. Pasożyty są obecne we krwi komara, a co więcej wydaje się, że są tam w większej liczbie niż we krwi palca pacjenta. Również rozwojowi półksiężyców i tworzeniu się wici wydają się sprzyjać warunki w żołądku komara. Tak, metamorfoza półksiężyc-kula-wicznica zachodzi wewnątrz komara w znacznie większym stopniu niż w kontrolnych próbkach krwi z palca.

Manson natychmiast odpisał, podając kolejne instrukcje. Niech komary gryzą ludzi chorych na malarię, poradził, a potem włóż te komary do butelki z wodą i niech składają jaja i wykluwają się larwy. Następnie daj ludziom do picia tę wodę.

Kolejne doświadczenie Rossa polegało na tym, że pozwolił czterem komarom żywić się pacjentem o imieniu Abdul Kadir. Owady te były następnie trzymane w butelce pełnej wody, aż do śmierci. Po obietnicy odpowiedniego wynagrodzenia Lutchman, rodzimy sługa Rossa, został przekonany do połknięcia płynu z butelki. Ross czekał z niepokojem przez dziesięć dni, aż Lutchman rozwinie gorączkę. Jedenastego dnia Lutchman skarżył się na ból głowy i wykryto u niego lekkie podwyższenie temperatury. Teraz całkowicie podekscytowany Ross zgłosił swego pacjenta  (zarażonego rzekomo skażoną wodą) do szpitala i niecierpliwie siedział przy nim, mierząc jego temperaturę co trzydzieści minut. W jego krwi nie było pasożyta. Lutchman prawdopodobnie miał grypę dopiero po kilku dniach i całkowicie wyzdrowiał. Ross powtórzył eksperyment z innymi ochotnikami, i ci mężczyźni byli całkowicie obojętni na wodę komarów.

Tymczasem w 1896 roku włoski naukowiec Amico Bignami próbował udowodnić na człowieku teorię komarów Mansona. Bignami schwytał komary z regionów o wysokiej zachorowalności na malarię i pozwolił im gryźć zdrowych ludzi. Ale zawiódł się, eksperyment nie przyniósł spodziewanych efektów, a to spowodowało, że teoria komarów straciła reputację.

Powtarzające się niepowodzenia w wprowadzaniu malarii przez wodę na komary skłoniły Rossa do zakwestionowania teorii Mansona. Zaczął więc formułować własne teorie. Zawsze wstrzykuję niewielką ilość płynu z ugryzieniem – zauważył Ross. A co, jeśli pasożyty dostaną się w ten sposób do systemu? Aby to sprawdzić, Ross pozwolił komarom, które żywiły się na chorym na malarię, ukąsić zdrowego mężczyznę. Nic się nie stało. Eksperyment powtarzano raz za razem. Nie rozwinęła się gorączka. Wciąż entuzjastycznie przekazał Mansonowi swoją nową koncepcję. Ten jednak nie do końca zrozumiał proces zachowywania się komarów. Wierząc w to, że owad ugryzł tylko raz w życiu, był przekonany, że Ross nie może mieć racji. Podążaj za wicią, odpisał i zapomnij o tym szalonym pomyśle.

W lutym 1897 Ross mógł obserwować prawdziwy przebieg procesu rozwoju wici. W rozmazie krwi zobaczył dwa pasożyty blisko siebie. Pierwszy był podobny do wici, podczas gdy drugi, kulisty i niesegmentowany, miał pojedynczą wić poruszającą się powoli w środku. Gdyby Ross zaczął chwilę wcześniej, mógłby obserwować, jak wici emitowane przez pierwszego pasożyta przenikają przez drugiego i w ten sposób dostrzegłby prawdziwą naturę tego procesu. Ale ze swojego punktu obserwacyjnego domyślał się, że pojedyncza wijąca się wić usiłuje uciec z kuli, a nie ją zapłodnić. Kiedy kilka tygodni później McCallum w Baltimore poprawnie zinterpretował ten proces, Ross był głęboko upokorzony i czuł się zhańbiony jako człowiek nauki za niewłaściwą interpretację własnych obserwacji. Kiedy jego eksperymenty nie przyniosły oczekiwanych rezultatów, Ross znalazł inspirację podczas ponownego czytania oryginalnego artykułu Mansona na temat filariozy, przypominając sobie, że tylko jeden gatunek komara może przenosić filariozę. Manson zasugerował również, że każda forma zarodźca malarii może wymagać określonego gatunku komara. Ross nagle zdał sobie sprawę, że użył niewłaściwego gatunku komara. Większość jego przypadków to malaria falciparum, a on konsekwentnie stosował komara domowego. Po krótkich poszukiwaniach Rossowi udało się znaleźć inny gatunek komara. Ten pstrokaty skrzydlaty komar, jak go nazwał, nie miał rurki oddechowej i unosił się równolegle do powierzchni wody w formie larwalnej. Dorosły siedział z ogonem skierowanym do góry.

Pierwszym obiektem eksperymentalnym był pacjent z malarią, Hussein Khan. Ross wypuścił tuzin takich komarów pod moskitierę łóżka Husajna Khana i uwięził każdego z nich po nakarmieniu w osobnej butelce. Następnie natychmiast zbadano dwa komary. Dwa dni później inne zostały poddane sekcji. Większość owadów padło w nocy i szybko się rozłożyło. We wszystkich Ross nic nie znalazł. 20 sierpnia 1897 zmęczony, zniechęcony Ronald Ross dokonał sekcji jednego z dwóch pozostałych komarów. Gdy już miał się poddać, zauważył dziwną strukturę w komórkach wyściełających żołądek owada: prawie idealnie okrągła komórka zawierająca grupę czarnych granulek pigmentu, bardzo podobnych do tych, które można zobaczyć u pasożytów malarii występujących w rozmazach krwi. W pobliżu znajdowały się identyczne okrągłe komórki. Podekscytowany z radości, pisał Ross: Te kręgi w ścianie żołądka komara – te kręgi z kropkami czarnego pigmentu, nie mogą być niczym innym niż rosnącym tam pasożytem malarii…. 21 sierpnia przeprowadził sekcję i zbadał ostatniego komara, i ponownie zobaczył wypełnione pigmentem kręgi. Tym samym udowodnił, że pasożyt malarii rozwinął się w jelitach komara. Jego raport „O niektórych osobliwych komórkach pigmentowych znalezionych u dwóch komarów karmionych krwią malarii” został opublikowany w British Medical Journal z 18 grudnia 1897 roku.

Niedługo potem Ross został przeniesiony z Kherwary na pustynie Radżastanu, gdzie prawie nie było przypadków malarii, jednak zaradny Ross nie zaprzestał poszukiwań. Wiedział o badaniach Danielewsky’ego nad ptasią malarią i sam potwierdził, że niektóre typy gołębi przenoszą tę chorobę. W tamtych czasach wielu biologów uważało, że komary nie atakują ptaków. Po badaniach gołębi, wróbli i wron Ross potwierdził, że ptaki rzeczywiście zostały pogryzione przez komary, a także przez inne owady.

W lutym 1898 roku Ross został ponownie przeniesiony do Kalkuty, ale nie mógł pozyskać ochotników do kontynuowania swojej pracy, więc ponownie zajął się badaniem ptasiej malarii. Dostał zdolnego asystenta Mohammeda Buxa, który przywiózł wiele żywych wróbli, skowronków i wron. Do klatek przykrytych moskitierą weszły komary. W krótkim czasie Ross był w stanie wykazać, że plazmodium przeszło z ptaka na komara, tak jak miało to miejsce u ludzi. Co więcej, te same pigmentowane, okrągłe komórki utworzyłyby się w ścianie żołądka owada. Zauważono tylko jedną różnicę. Zwyczajny komar szary był nosicielem ptasiej malarii. Brązowy, pstrokaty wektor ludzkiej malarii nie mógł zostać zarażony przez pasożyta ptaków. Ale w jaki sposób pasożyt przeszedł z komarów na ptaki? Zgodnie z teorią Mansona pasożyty były spożywane z wodą, w której komary ginęły podczas składania jaj. Ross z łatwością przetestował tę teorię, karmiąc zarażonymi komarami zdrowe wróble. Rezultat: ptaki pozostały wolne od malarii.

Prawdziwa odpowiedź pojawiła się wreszcie, gdy Ross kontynuował badanie zakażonych komarów. Gdy okrągłe komórki w żołądku komara powiększały się, pigmentowane granulki urosły do ​​postaci małych ciałek w kształcie pręcików. Wkrótce Ross odkrył, że okrągłe komórki w żołądkach komarów pękają, a pręciki migrują do klatki piersiowej owadów. 4 lipca 1898 r. Ross dokonał ostatecznego odkrycia. Badając głowę owada, zauważył, że gruczoł ślinowy jest tak naładowany pręcikami, że aż drga. Oto odpowiedź. Malaria została ponownie przekazana ptakom w ślinie komara podczas gryzienia. W celu ostatecznej weryfikacji wysłał Mohammeda Buxa, aby schwytał grupę zdrowych wróbli. Komary, które żywiły się zarażonymi ptakami, mogły ugryźć te zdrowe. W ciągu kilku dni krew nowych ptaków została naładowana pasożytami malarii.

Manson otrzymał wiadomość na spotkaniu nowej Sekcji Chorób Tropikalnych Brytyjskiego Stowarzyszenia Medycznego. Kiedy przeczytał zebranym delegatom raport Rossa, wywołał ogromne podniecenie. Jestem pewien, że zgodzisz się ze mną, powiedział Manson, że świat medyczny, a nawet ludzkość, jest niezwykle wdzięczny majorowi chirurgowi Rossowi za to, co już zrobił, i jestem pewien, że zgodzisz się ze mną, że każda zachęta i pomoc powinna być udzielona tak pracowitemu, tak inteligentnemu i tak skutecznemu śledczemu, aby mógł kontynuować swoją pracę. Ale tak się nie stało. Ross nie otrzymał takiego wsparcia i zniesmaczony postanowił porzucić dalsze prace nad badaniami nad malarią i wrócił do Anglii.

Inaczej było we Włoszech, gdzie malaria szalała w rzymskiej Kampanii. W połowie XIX wieku każdy naukowiec, który chciałby zbadać chorobę, mógł uzyskać wsparcie finansowe od włoskich przemysłowców i rolników. We wrześniu 1898 włoski lekarz Giovanni Battista Grassi był w stanie donieść, że nosicielem ludzkiej malarii był owad, Anopheles claviger. Dowód uzyskano za pomocą eksperymentu na ludziach. Badany, Abele Sola, przez sześć lat był pacjentem Szpitala Ducha Świętego na jednym ze wzgórz Rzymu. Malaria nigdy nie była widziana w tej okolicy, podobnie jak komar anopheles. Za zgodą pana Sola Grassi, Amico Bignami i dr Giuseppe Bastianelli, lekarz szpitalny, co noc zamykali pana Solę w pokoju z komarami anopheles na dziesięć nocy. Jedenastego dnia u pacjenta wystąpił dreszcz malarii. Badanie jego krwi ujawniło dużą liczbę zarodźców: Reszta historii przypadku Sola nie jest dla nas interesująca, napisał Grassi, ale teraz jest pewne, że komary mogą przenosić malarię do miejsca, w którym nie ma komarów do miejsca, w którym nigdy nie wystąpił żaden przypadek malarii ,do mężczyzny, który nigdy nie miał malarii – pana Soła! Pomyślne powtórzenie przez Grassiego eksperymentu na innych pacjentach w jakiś sposób wyciekło. Gazety były wściekłe i sugerowały, że Grassi bezwzględnie zagraża życiu swoich ludzkich świnek morskich. Zignorował te opinie i kontynuował swoją pracę.

Aby obalić twierdzenie Roberta Kocha, że ​​niemowlęta anophele odziedziczyły infekcję malarii po matce, Grassi hodował komary anopheles z jaj, tak jak robił to Ross we wszystkich swoich wcześniejszych eksperymentach. Następnie pozwolił komarom ugryźć jego i sześciu innych ochotników. Wszyscy pozostali wolni od malarii. Cały cykl Plasmodium falciparum został obserwowany przez Grassiego, Bignamiego i Bastianelliego w 1899.  W tym samym roku Bastianelli i Bignami dokonali tego samego wyczynu z Plasmodium vivax. Włoskie badania nad cyklem sporogonicznym malarii zostały podsumowane w klasycznej monografii Grassiego z 1900 roku. W tym samym roku Battista Grassi, po zaobserwowaniu różnic morfologicznych między jądrami sporozoitu[2] i najmłodszego trofozoitu[3] czerwonokrwinkowego, postawił hipotezę, że między tymi dwiema formami wystąpi pośredni etap i że sporozoit nie przekształci się bezpośrednio w pasożyty krwi. Bignami i Bastianelli stwierdzili, że nie mogą zarazić osoby krwią zawierającą tylko gametocyty.

W trakcie swoich eksperymentów Grassi znał już artykuły na temat ptasiej malarii Ronalda Rossa, ale kiedy opublikował wyniki swoich badań, nie dał pierwszeństwa Rossowi, co spowodowało wściekłość brytyjskiego badacza. Głęboko przekonany, że Grassi próbuje ukraść mu jego odkrycie, Ross wysłał gniewne listy do czasopism, które publikowały artykuły Grassiego, twierdząc, że Grassi był łobuzem, tanim oszustem, pasożytem, ​​który przetrwał dzięki pomysłom innych. Grassi odpowiedział równie zjadliwie. Korespondencja stała się tak zaciekła, że ​​wydawcy czasopism, obawiając się zniesławienia, wahali się przed opublikowaniem listów. Ross i Grassi nie zaprzestali jednak walki. Obaj skorzystali z pomocy władz zajmujących się medycyną tropikalną. Rossowi udało się uzyskać listy od dr T. Edmundstona Charlesa, angielskiego obserwatora włoskiej pracy w Rzymie. Korzystając z tych dowodów, Ross twierdził, że Grassi był świadomy badań nad ptasią malarią, chociaż Grassi później zaprzeczył takiej świadomości. Kiedy Ross nie mógł znaleźć wydawcy książki zawierającej jego sprawę przeciwko włoskiemu przeciwnikowi, sam zapłacił za druk, przenosząc pracę przez dwa wydania. Ten zaciekły konflikt trwał ponad dwie dekady. Komitet Nagrody Nobla nie miał jednak problemów z podjęciem decyzji, kto zasługuje na uznanie. Nagrodę Nobla za pracę nad malarią, dzięki której pokazał, w jaki sposób wnika ona do organizmu, a tym samym położył podwaliny pod udane badania nad tą chorobą i metodami jej zwalczania otrzymał w 1902 roku Ronald Ross, a Grassi został zignorowany lub odrzucony jako autor ważnego przypisu do odkrycia Rossa.

Tymczasem Patrick Manson powtórzył eksperyment Grassiego na wybranych ochotnikach. W 1900 roku Manson zorganizował trzem osobom z Londyńskiej Szkoły Medycyny Tropikalnej spędzenie lata w pobliżu Ostii w rzymskiej Kampanii. Mansonowi udało się zdobyć żywe, złośliwe włoskie komary, które zmusił do ugryzienia własnego zdrowego syna, P. Thurburna Mansona. W ciągu czternastu dni młody student medycyny zachorował na typową malarię vivax. Asystent laboratoryjny Mansona, George Warren, pozwolił następnie ugryźć się kilku innym zarażonym komarom, zauważając, że byłoby wielką szkodą je zmarnować. I on szybko zachorował na malarię. Obaj młodzi mężczyźni przeżyli leczenie chininą. Po ogłoszeniu tych wyników w gazetach i magazynach na całym świecie ostatni opór wobec teorii komarów w końcu się załamał. Ten eksperyment okazał się również pierwszym eksperymentalnym dowodem nawrotu choroby malaria Plasmodium vivax. Po leczeniu, młody Manson nadal cieszył się dobrym zdrowiem do czasu, gdy  9 miesięcy później, kiedy nastąpił typowy nawrót, który sam szczegółowo opisał w 1901 roku. Inny wolontariusz w tym samym okresie, major CF Fearnside, który miał podobne doświadczenie nawrotu, co opisał w 1903.

Trzy lata później, w 1903 roku, w pamiętnym artykule dotyczącym Plasmodium vivax, Fritz Schaudinn szczegółowo opisał penetrację krwinek czerwonych przez sporozoit. W tej pracy, która przez trzy dekady była klasyczną pracą w malariologii, uznał hipotezę Grassiego za nieprawdopodobną. Fritz Schaudinn w 1902 twierdził, że Plasmodium vivax sporozoit przeniknął do erytrocytów. Załączone rysunki Schaudinna ukazywały nawet wnikanie sporozoitu malarii do krwinki czerwonej. Pierwsze wątpliwości dotyczące teorii Schaudinna pojawiły się w ośrodkach terapii malarii, leczących pacjentów z kiłą nerwową (General Paresis). Do takiego leczenia, głównie Plasmodium vivax indukowano albo przez bezpośrednie zaszczepienie zakażonej krwi, albo przez zaszczepienie sporozoitów przez ukąszenia komarów[4].

Już od roku 1901 podejrzewano istnienie cyklu pozakrwinkowego malarii u człowieka, ale zostało to ostatecznie potwierdzone dopiero w roku 1948 na wolontariuszach przez H. E. Shortta, P. C. Garnhama, sir G. Covella i P. G. Schute’a w Londynie. W 1949 roku Nikołajew, na podstawie obserwacji epidemiologicznych, opisał P. vivax o przedłużonym okresie wylęgania, ale istnienie hipnozoitów Plasmodium vivax zostało potwierdzone dopiero w roku 1985 przez W. A. Kostroskiego na ochotnikach w Atlancie[5].

                                   Piotr Kotlarz

Przypisy:

[1] Filaria Bancrofta, nitkowiec ludzki (Wuchereria bancrofti syn. Filaria sanguinis) – nicień występujący w krajach o gorącym klimacie w Ameryce Południowej, w Azji i w Afryce. Pasożyt wywołujący chorobę zwaną słoniowacizną (elefantioza, filarioza). Żywicielem pośrednim są komary, żywicielem ostatecznym jest człowiek i małpy.

[2] Sporozoit (z gr. sporo– + zóon „zwierzę” + eídos „postać”) – zarodnik formujący się poprzez zapłodnienie. Może nim być każdy sierpokształtny jądrowy zarodek, uformowany przez podział protoplazmy zarodnika organizmu apikompleksowego. W malarii sporozoity są formami zarodźców, które są wyzwolone od oocytów komarów. Sporozoity gromadzą się w śliniankach komarów – zostają przeniesione do organizmu człowieka, kiedy te żywią się krwią.

[3] Trofozoit – struktura inwazyjna pełzakowatych. Najczęściej ma w swojej budowie struktury zapewniające poruszanie się w organizmie żywiciela. Zdecydowanie większy od cysty (formy przetrwalnikowej). W swojej budowie zawieektoplazmę – która może wytwarzać pseudopodia (pozwala to na ruchy ameboidalne); endoplazmę – zawarte są w niej organelle komórkowe, m.in. wodniczki pokarmowe, kariosom w centralnej części jądra komórkowego (jest to cecha diagnostyczna podczas identyfikacji parazytozy).

[4] Malaria w Polsce i na świecie – wczoraj i dziś, pod redakcją Józefa P. Knapa, Przemysława Myjaka, Warszawa 2009, s. 50.

[5] Malaria w Polsce i na świecie – wczoraj i dziś, pod redakcją Józefa P. Knapa, Przemysława Myjaka, Warszawa 2009, s. 49.

 

Obraz wyróżniający: Ronald Ross, winner of Nobel Prize in Medicine. Plik:Ronald Ross.jpg. Z Wikimedia Commons, wolnego repozytorium multimediów